黑马程序员---交通灯管理系统

----------- android培训、java培训、java学习型技术博客、期待与您交流！ -----------

交通灯管理系统

模拟实现十字路口的交通灯管理系统逻辑，需求如下：
1、异步随机生成 按照各个路线行驶的车辆：
        例如：
                由南向而来去往北向的车辆——执行车辆
                由西向而来去往南向的车辆——右转车辆
                由东向而来去往南向的车辆——左转车辆
2、信号灯忽略黄灯，只考虑红灯和绿灯。
3、应考虑左转车辆控制信号灯，右转车辆不受信号灯控制。
4、具体信号灯控制逻辑与现实生活中普通交通灯控制逻辑相同，不考虑特殊情况下的控制逻辑。
    注：南北向车辆与东西向车辆交替放行，同方向等待车辆应先放行，直行车辆而后放行左转车辆。
5、每辆车通过路口时间为1秒（提示：可通过线程Sleep的方式模拟）。
6、随机生成车辆时间间隔以及红绿灯交换时间间隔自定，可以设置。
7不要求实现GUI，只考虑系统逻辑实现，可通过Log方式展现程序运行结果。

思路流程（以从南而来车辆为例）：
1、随机生成从南方向而来的车辆——应当有一个方法，该方法随机生成从南方向而来的车辆。
2、从南方向而来的车辆不止一辆，一个挨一个的队列——应当有一容器，该容器顺序存储南向而来的车辆。
3、车辆到路口，判断信号灯的颜色——有一个方法，用于车辆判断信号灯的颜色。
        绿灯右转弯，过路口1秒钟，线程sleep1秒，同时容器中车辆遵从先进先出原则，remove一辆车。
        绿灯直行，过路口1秒钟，线程sleep1秒，同时容器中车辆遵从先进先出原则，remove一辆车。
        绿灯左转弯，过路口1秒钟，线程sleep1秒，同时容器中车辆遵从先进先出原则，remove一辆车。
        红灯右转弯，过路口1秒钟，线程sleep1秒，同时容器中车辆遵从先进先出原则，remove一辆车。
        红灯直行等待，红灯变绿灯——有一方法定时控制红绿灯转换
                                另一方向绿灯变红灯
        红灯左转弯等待，红灯变绿灯——有一方法定时控制红绿灯转换
                                另一方向绿灯变红灯

分析：

1、面向对象分析，分析需求可以分为路线、信号灯、汽车等三个对象。

        路线：包括各个方向来往的路线，每一个具体的来往方向视为一个实例对象，线路是有固定数量的，可以考虑用枚举。即，无论哪个路线都应该是路线类的一个具体实例。
        信号灯：信号灯只考虑红灯和绿灯，信号灯控制着车辆的停与行。
                红灯：直行和左转弯车辆等待，右转弯车辆通行。
                绿灯：直行、左转弯和右转弯车辆通行。
                另外：两个方向的信号灯永远是一个绿一个红，不能同时出现同一颜色。即，当一个方向的红灯变绿灯时，另一个方向的绿灯同时变为红灯。因此，应该有一个专门用于控制信号灯转换的类。
        汽车：汽车在某一线路行驶，没有必要将一辆汽车作为一个专门 的实例对象，只考虑线路问题就可以了。

2、路线

总共有12条线路：南2北、南2东、南2西、东2西、东2北、东2南、北2南、北2西、北2东、西2东、西2南、西2北。每辆车在路口处行驶时都要看信号灯。
    右转弯，不受信号灯控制，可以直接通过的为：南2东、东2北、北2西、西2南。——所有右转弯的车辆，我们可以设定其信号灯是永远绿灯，这样所有右转弯的车就直接行驶。
    直行， 受信号灯控制 ：南2北和北2南是同样的，东2西和西2东是同样的。
    左转弯， 受信号灯控制 ：南2西和北2东是同样的，西2北和东2南是同样的。
    Enum Road
    {
        S2N,S2W,E2W,E2S,//受信号灯控制的路线，共四条
        N2S,N2E,W2E,W2N,//该四条线路是与上面四条线路逆向的，受同一信号灯控制
        S2E,E2N,N2W,W2S;//右转弯路线，不受信号灯控制，或者说信号灯永远是绿灯
    }

3、信号灯

    对同一方向的信号灯，只有绿灯和红灯之间的转换，同时，另一方向的信号灯与该线路信号灯对立。

    当一个方向的信号灯由绿变红，另一方向信号灯由红变绿。
    class Lamp//信号灯类
    {
        isLight(){}//判断信号灯的红绿状态
        light(){}//变绿灯
        blackout(){}//变红灯,同时返回下一个 方向的灯
    }
    class lampController//控制信号灯红绿转换的类
    {
        lampController()
        {
            定时转换红绿方法(){}
        }
    }

4、主要应用

        线程池技术：ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor() ;    pool.execute(Runnable commend);//生成单个线程，让该线程执行某一动作。
                             ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);timer.scheduledAtFixedRate(arguments);//定时器的使用,一是完成信号灯交替，二是完成车辆过路口动作
        枚举：由于方向信号灯是固定的12个，不能再有其他的，因此用枚举，只能选取枚举对象之一。
        两个系统：信号灯控制系统，车辆生成与过路口系统，

5、代码实现

   信号灯

路线

信号灯控制器

主程序

----------- android培训、java培训、java学习型技术博客、期待与您交流！ -----------