黑马程序员-交通灯管理系统

来源：互联网发布：flinto windows 编辑：程序博客网时间：2024/05/11 20:53

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需求分析：
模拟实现十字路口的交通灯管理系统逻辑,具体需求如下:
1.异步随机生成按照各个路线行驶的车辆
例如:
由南而来去往北向的车辆右转车辆
由东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.应考虑左转车辆受信号灯控制,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(可通过sleep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

先通过一个图来分析一下

通过画图我们知道了一共有12条线路，由于右转不需要考虑交通灯，所以线路就变成了8条。

要用面向对象的思想分析项目中需要哪些对象。
（注：张老师经验分享：谁拥有数据，谁就对外提供操作这些数据的方法。）
①因为要获得每条路线上车辆的数据，所以要把路线看成拥有这些数据的对象，所以要有一个描述路线的类，起名：Road
②车辆是走还是停要由灯的颜色来控制，所以颜色是灯的属性，灯要提供获取和改变颜色的方法，所以灯也是对象，起名：lamp
③灯的颜色是定时改变的所以要有灯的控制系统，来调用灯提供的方法定时改变灯的颜色。这些灯的控制系统属于一个系统
所以用单例设计模式。起名：LampController

枚举出相应的12个对象

public enum Lamp {/*每个枚举元素各表示一个方向的控制灯，与之关联的相反方向的灯，以及下一个灯，还有当前灯的状态*/S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),/*下面元素表示与上面的元素的相反方向的灯，它们的“相反方向灯”和“下一个灯”应忽略不计！*/N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),/*由南向东和由西向北等右拐弯的灯不受红绿灯的控制，所以，可以假想它们总是绿灯*/S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){this.opposite = opposite;this.next = next;this.lighted = lighted;}/*定义一个标记，当前灯是否为绿*/private boolean lighted;/*与当前灯同时为绿的对应方向*/private String opposite;/*当前灯变红时下一个变绿的灯*/private String next;public boolean isLighted(){return lighted;}/* 某个灯变绿时，它对应方向的灯也要变绿 */public void light(){this.lighted = true;if(opposite != null){Lamp.valueOf(opposite).light();}System.out.println("-----"+name() + " lamp is green！"+"------");}/*某个灯变红时，对应方向的灯也要变红，并且下一个方向的灯要变绿return 下一个要变绿的*/public Lamp blackOut(){this.lighted = false;if(opposite != null){Lamp.valueOf(opposite).blackOut();}Lamp nextLamp= null;if(next != null){nextLamp = Lamp.valueOf(next);System.out.println("绿灯从" + name() + "-------->切换为" + next);nextLamp.light();}return nextLamp;}}

红绿灯的控制器对象LampController

package com.itheima.traffic;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class LampController {private Lamp currentLamp;public LampController(){//刚开始让由南向北的灯变绿;currentLamp = Lamp.S2N;currentLamp.light();/*每隔10秒将当前绿灯变为红灯，并让下一个方向的灯变绿 定义一个定时器，采用Executor创建一个单线程的线程池*/ScheduledExecutorService timer =  Executors.newScheduledThreadPool(1);timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){public  void run(){System.out.println("时间到！");currentLamp = currentLamp.blackOut();}},10,//10秒后启动定时器10,//定时器的作用时间为10秒TimeUnit.SECONDS);//定时器的时间单位}}

车流量由Road对象完成

package com.itheima.traffic;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Random;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;//模拟车辆不断随机上路的过程ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();pool.execute(new Runnable(){public void run(){for(int i=1;i<1000;i++){try {Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}vechicles.add(Road.this.name+" 方向上的  "+Road.this.name + "_" + i);}}});//每隔一秒检查对应的灯是否为绿，是则放行一辆车ScheduledExecutorService timer =  Executors.newScheduledThreadPool(1);timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){public void run(){if(vechicles.size()>0){boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();if(lighted){System.out.println(vechicles.remove(0) + "  开始行驶!");}}}},1,1,TimeUnit.SECONDS);}}

0 0