一、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：
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 ---- 直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
信号灯忽略黄灯，只考虑红灯和绿灯。 应考虑左转车辆控制信号灯，右转车辆不受信号灯控制。 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。 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）。 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。 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。
二、需求抽象（现实世界——》程序世界）
以面向对象的思想来做这道题目，首先应该对现实问题进行抽象，在充分了解现实问题的基础上，才能更好的理解程序逻辑
1、程序中应包含的类：红绿灯（）
enum
类型、马路（Road）类、交通工具类（vehicle）、控制中心类、测试类
2、程序逻辑：首先启动控制中心、然后加载路、设置灯状态、加载车辆、路口判断，车辆驶过路口
3、搞清楚程序逻辑之后，就需要进一步的搞清楚，对象之间的数据传递，以及对象的行为和方法
三、具体代码实现
1、Lamp类
/**
* 每个Lamp元素代表一个方向上的灯，总共有12个方向，所有总共有12个Lamp元素。
* 有如下一些方向上的灯,每两个形成一组，一组灯同时变绿或变红，所以，
* 程序代码只需要控制每组灯中的一个灯即可：
* s2n,n2s
* s2w,n2e
* e2w,w2e
* e2s,w2n
* s2e,n2w
* e2n,w2s
* 上面最后两行的灯是虚拟的，由于从南向东和从西向北、以及它们的对应方向不受红绿灯的控制，
* 所以，可以假想它们总是绿灯。
*
*/
public enum Lamp {
/*每个枚举元素各表示一个方向的控制灯*/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;
}
/*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，下面总共应该有6个方向能看到汽车穿过！");
}
/*** 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 下一个要变绿的灯*/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;
}
}
2、Road类
/**
* 每个Road对象代表一条路线，总共有12条路线，即系统中总共要产生12个Road实例对象。
* 每条路线上随机增加新的车辆，增加到一个集合中保存。
* 每条路线每隔一秒都会检查控制本路线的灯是否为绿，是则将本路线保存车的集合中的第一辆车移除，即表示车穿过了路口。
* @author 张孝祥 www.it315.org
*
*/
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 + "_" + 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) + " is traversing !");}}
}
},
1,1,
TimeUnit.SECONDS);
}
}
3、LampControl 交通灯控制中心
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*/ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){public void run(){System.out.println("来啊");currentLamp = currentLamp.blackOut();}},10,10,TimeUnit.SECONDS);
}
}
4、MainClass main函数入口类
public class MainClass {
/*** @param args*/public static void main(String[] args) {
/*产生12个方向的路线*/
String [] directions = new String[]{"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"};for(int i=0;i<directions.length;i++){new Road(directions[i]);}/*产生整个交通灯系统*/new LampController();
}
}
四、总结
1、首先要将每条路线与红绿灯对应起来，每天路线上的灯，都有两种状态，一是红灯、二是绿灯2、在创建路的时候，需要将指定的灯状态设定上，所以在new Road的时候，在不使用构造函数的基础上，就可以通过灯的状态来获取其是属于哪条线路的，这点非常重要3、每个灯的状态在发生改变时，其对应方向上的灯、或者其一下灯将变为当前生效的灯4、需要用JDK1.5新特性中的Executors的静态方法，来模拟一些状态
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