【黑马程序员】交通灯管理系统

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1.   交通灯管理系统的项目需求：

（1）    异步随机生成按照各个路线行驶的车辆。

（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相同：南北方向车辆与东西方向车辆交替

放行，同方向车辆应该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（可通过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。

2．交通灯控制逻辑分析：

（1）4个路口，每个路口有直走，左转，右转3个方向。其中现实中右转不受灯控制为了统一各个方向的特征，

假设右转有1个常绿的灯。

（2）每种车辆运动方式对应一个灯，就有12个灯，考虑到对称性，只需考虑4个灯，再除去常绿的灯，只需写3个灯的控制代码。

3.车辆运动逻辑分析：

（1）车辆运动受自己运动方向的交通灯控制

（2）车辆通过路口要考虑自己前方路口是否有车

4.面向对象设计原则：

（1） 谁拥有数据，谁就应该对外提供操作数据的方法，

（2）一个对象变成另一个对象，改方法不能放在对象本身，如stone->knife ：Knife k=KnifeFactory.careakKnife(Stones1,Stones2)

5.面向对象分析:

（1）当车辆要了解自己前方是否有车，应该从某处获得该信息。因为车辆都在路上，路在程序中可视为一个集合，车辆就是其中的元素。所以路应该有增加，减少和查询的方法。

（2）路随机生成车辆，并根据等的状态决定其是否通过。

（2）每隔一定时间改变灯的状态，要有一个交通灯控制器。

（2）在这个项目中，不需要体现车辆移动的过程，只需捕捉车辆穿过路口的过程，只要过了路口，这车就不需要考虑了。所以车不需要单独设计成一个对象，用一个字符串表示就可以了。

（3）不管多少辆车，灯都是固定的12个，每个灯在2个状态间切换，所以可以用枚举来表示交通灯，每个元素表示灯控制的一个方向。

7.程序实现：

（1）Lamp枚举，记录交通灯状态，定义交通灯枚举元素间的变化关系

enum Lamp{    S2N("N2S",false,"S2W"),S2W("N2E",false,"W2E"),S2E("N2W",true,"S2E"),    W2E("E2W",false,"W2N"),W2N("E2S",false,"S2N"),W2S("E2N",true,"W2S"),    N2S(null,false,null),N2E(null,false,null),N2W(null,false,null),       E2W(null,false,null),E2S(null,false,null),E2N(null,false,null);    private String opposite;    private boolean lighted;    private String next;    private Lamp(String opposite,Boolean lighted,String next){this.opposite=opposite;this.lighted=lighted;this.next=next;    }    public void light(){this.lighted=true;if(opposite!=null){    Lamp LampOpposite=Lamp.valueOf(opposite);    LampOpposite.light();   } System.out.println(name()+"lamp is green,下面总共应该6个方向能看到车辆穿过！");    }    public Lamp blackOut(){this.lighted=false;if(opposite!=null){    Lamp lampOpposite=Lamp.valueOf(opposite);    lampOpposite.blackOut();}Lamp nextLamp=null;if(next!=null){    nextLamp=Lamp.valueOf(next);    System.out.println("绿灯从"+name()+"------->切换为"+nextLamp.name());    nextLamp.light();  }return nextLamp;    }   public boolean isLighted(){    return this.lighted;   }}

（2）LampController 交通灯控制器类：控制交通灯随时间变化

package com.isoftsone.interview;import java.util.concurrent.Executor;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class LampController {    private static LampController instance=new LampController();    public static LampController getInstance(){return instance;    }    private Lamp currentLamp=null;    public LampController(){currentLamp=Lamp.S2N;    }    public void start(){currentLamp.light();Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable() {        @Override    public void run() {// TODO 自动生成的方法存根currentLamp=currentLamp.blackOut();    }},10,10,TimeUnit.SECONDS);    }    }

（3）Road类：生成随机车辆，并根据交通灯控制车辆的通过

package com.isoftsone.interview;import java.util.*;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class Road {    private List<String> vechicles=new ArrayList<String>();    private String name=null;    public Road(String name){this.name=name;ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();pool.execute(new Runnable() {        @Override    public void run() {// TODO 自动生成的方法存根for(int i=1;i<1000;i++){    try {Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);    } catch (InterruptedException e) {// TODO 自动生成的 catch 块e.printStackTrace();    }    vechicles.add(Road.this.name+"_"+i);}    }});ScheduledExecutorService timer= Executors.newScheduledThreadPool(1);timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {        @Override    public void run() {// TODO 自动生成的方法存根if(vechicles.size()>0){    boolean lighted=Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();    if(lighted){System.out.println(vechicles.remove(0)+"  is traversing ! ");    }}    }},1,1,TimeUnit.SECONDS);    }    

（4）TransportLamp交通灯项目主类，调用各个项目各个部分实现功能

package com.isoftsone.interview;import javax.swing.text.StyledEditorKit.ForegroundAction;public class TransportLamp {    public static String[] RoadLine={"S2N","S2W","S2E","N2S","N2W","N2E","W2E","W2N","W2S","E2W","E2N","E2S"};    public static void main(String[] args) {// TODO 自动生成的方法存根new LampController().start();        for(int i=0;i<12;i++){            new Road(RoadLine[i]);        }            }}

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