黑马程序员--交通灯系统学习

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面向对象设计的一些经验：谁拥有数据，谁对外提供操作这些数据的方法。

交通灯系统问题的关键：搞清逻辑和对象，明确对象的方法。要明白车辆是看自己方向的红绿灯通过十字路口，对于四个右转的方向认为一直是路灯。

首先，问题分析，根据生活常识，在一个路口，一个方向和它相反的方向是相同的红灯或是绿灯状态，所以，问题可简化为考虑四个方向，从南到北，从南到西，从东到西，从东到南，而这四个方向相对应的方向通车与否改四个方向一样。而四个右转的方向是在红灯和绿灯都可以转向。12个方向通过枚举实现。

第二，每个灯有红、绿状态，而且在两个状态切换时，需要明确下一个显示红灯或绿灯状态的灯，所以交通灯的类声明如代码：

 

	//主要考虑的四个方向的灯
	S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),
	//对应于主要考虑方向的灯
	N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),
	//四个右转方向的灯
	S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);
	
	//当前灯的状态
	private boolean lighted;
	private String opposite;
	private String next;//此处定义下一个和对面的交通灯用的是字符串，因为用Lamp类型区声明，在使用时写在一个对象后边的对象无法被调用
	private Lamp(String opposite, String next, boolean lighted){
		this.opposite = opposite;
		this.next = next;
		this.lighted = lighted;
	}

next为一个灯的转态改变时，下一个要显示红灯或绿灯的灯，，opposite为该灯对应方向的灯。

第三，灯有改变为红灯和绿灯状态的方法，代码如下：

	/*
	 * 当前等变为绿灯时，对应方向的灯也变绿
	 */
	public void light() {
		this.lighted = true;
		if (opposite != null) {
			Lamp.valueOf(opposite).light();//通过灯的名称字符串获取对象
			
		}
		System.out.println(name() + " Lamp is green,能看到六个方向通车");
	}
	/*
	 * 
	 * 当前灯状态变为红灯时，对应的灯也变为红，下一个灯变为绿，之所以让返回对象时为了在LampController类里，调用改变等的状态是，能够循环执行调用
	 */
	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;
	}

对于道路对象分析：道路上的车辆只有到达路口或通过路口，，通过集合实现道路上的车辆

第一，模拟随机在道路车辆最后增加车辆，

第二，当车辆在的方向为绿灯时，车辆通过路口，考虑为把该方向排在第一位的车辆移除，
道路类的代码如下：

	private List<String> vehicles = new ArrayList<String>();
	private String name;
	public Road(String name){
		this.name = name;
		//每个一个时间（随机产生1到10之间）路中增加车辆
		ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
		pool.execute(new Runnable() {
			
			@Override
			public void run() {
				for (int i = 1; i < 1000; i++) {
					try {
						//随机产生1到10直接的随机数作为休眠时间
						Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1000);
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
					//道路增加车辆
					vehicles.add(Road.this.name + "_" + i);
				}
			}
		});
		//每个1秒钟执行一次检查红绿灯，并让第一个车辆通过路口
		ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
		timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
			
			@Override
			public void run() {
				//当该方向的路上有车时才模拟通过路口
				if (vehicles.size() > 0) {
					boolean lighted = true;
					if (lighted) {
						System.out.println(vehicles.remove(0) + " is travering!");
					}
				}
			}
		}, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);
	}

最后分析交通灯控制器：主要是定时切换交通灯的红绿状态，通过Executors.newScheduledThreadPool(1);返回的对象实现

 

private Lamp currentLamp;
	public LampController() {
		//开始有南到北方向的灯为绿灯
		currentLamp = Lamp.S2N;
		currentLamp.light();
		
		ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
		timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
			
			@Override
			public void run() {
				currentLamp = currentLamp.blackOut();
			}
		}, 10, 10, TimeUnit.SECONDS);
	}

 

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