黑马程序员--交通灯管理系统

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面向对象程序设计一条重要的经验， 谁拥有数据，谁就对外提供操作这些数据的方法！！！！！！ 切记切记！！！！

 

交通灯管理系统设计要求

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。

设计思路：

首先将交通图画出来如下所示：

根据图，我们可以看出总共有12条行车路线，分别是:

S2N,N2S,E2W,W2E,S2W,N2E,W2N,E2S,S2E,E2N,N2W,W2S

确定都需创建什么对象：

1、12条路线也就对应12条路线对象，在每条路线上，车源源不断的不定期的开来，如当前路线的灯为绿灯，则车每隔1秒开走1辆

2、12条路线就对应12个灯对象，当一个线路的灯绿时，它的相反方向的灯也变绿，当它变红的时候，下一个灯及它相反风向的灯就会变绿，这种依次变绿的过程，是按一定顺序的，所以可以用一个枚举来定义这12个灯，每个灯应对应3个参数，它的相反方向的灯，它的下一个灯，及它的红绿状态

3、这12个灯，需要一个控制器，控制将灯变绿，隔多长时间再把它变红，右转弯的四个灯是常绿，不需要控制，剩余的8个灯，只需要控制4个灯:S2N,S2W,W2E,W2N即可，它们相反方向的灯的红绿状态在同一时间和它们一样

4、最后需要创建一个调度类，创建控制器对象，让控制器开始控制灯红绿交换，并启动上面的12条路对象，让上面的车根据控制器所控制的当前路线灯红绿的状态，开始“走走“来来。

 

Road代码：

 

package test.traffic;

 

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 String name=null;

 List<String> vehicle=new ArrayList<String>();

       public Road(String name)

       {

              this.name=name;   

               ExecutorService pool=Executors.newFixedThreadPool(1);

               pool.execute(new Runnable()

               {

                  int i=1; 

                     @Override

                     public void run()

                     {

                       while(i<1000)   

                       { 

                              vehicle.add(Road.this.name+"路线上的第"+(i++)+"辆车");

                              try

                              {

                                     Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);

                            }

                           catch (InterruptedException e)

                              {

                                    e.printStackTrace();

                              }

                           

                            // TODO Auto-generated method stub

                       }

                     }

                      

               });

               pool.isShutdown();

              ScheduledExecutorService timer= Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();

              timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable()

              {

 

                     @Override

                     public void run() {

                           

                            boolean blue=Lamp.valueOf(Road.this.name).blue;

                            if(vehicle.size()!=0)

                            {     while(blue)

                               {

                                   System.out.println(vehicle.remove(0)+"正在通过十字路口！");/*remove(0):移除此列表中指定位置上的索引为0的元素，同时向左移动所有后续元素（将其索引减 1）

                                                                                                                     即移动第0个元素后，原第一个元素的索引就变成了0。 */

                                }

                           // TODO Auto-generated method stub

                          

                            }            }

                    

              },

                            1,

                            2,

                            TimeUnit.SECONDS);

             

       }}

Lamp（灯）代码：

package test.traffic;   

enum Lamp

{   S2N("S2W",false,"N2S"),S2W("W2E",false,"N2E"),W2E("W2N",false,"E2W"),W2N("S2N",false,"E2S"),

    N2S("null",false,"null"),N2E("null",false,"null"),E2W("null",false,"null"),E2S("null",false,"null"),

    S2E(null,true,null),E2N(null,true,null),N2W(null,true,null),W2S(null,true,null);

    public boolean blue=true;

    String next=null;

    String opposite=null;

    private Lamp(String next,boolean blue,String opposite)

    {     

     this.blue=blue;

     this.next=next;

     this.opposite=opposite;

    };

    public boolean isLighted()

    {

    return blue;

    }

   public void blueLight()

   {   blue=true;

      Lamp.valueOf(opposite).blue=true;

      System.out.println(this.name()+"灯和"+Lamp.valueOf(opposite).name()+ "灯变绿了");

   }

     

   public Lamp redLight()

   {

     blue=false;

     Lamp.valueOf(opposite).blue=false;

     Lamp nextLamp=Lamp.valueOf(next);

     nextLamp.blueLight();

     return nextLamp;

   

   

   

   }

   

}

 

 

LampController（灯得控制器）代码：

package test.traffic;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

 

public class LampController {

       private Lamp currentLamp =Lamp.S2N;

      public LampController()

      {     System.out.println("最多有6个方向的车可以通过");

               currentLamp.blueLight();

            ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);

             timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable()

             {

 

                    @Override

                       public void run()

                       {

                            currentLamp=currentLamp.redLight();

                       }

 

             },

                   10,

                   15,

                  TimeUnit.SECONDS);

          

    }

}

 

 

启动代码:

 

package test.traffic;

public class Scheduler {

   

    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();

    }

 

 

 

       // TODO Auto-generated method stub

 

}

结束语：   面向对象程序设计一条重要的经验， 谁拥有数据，谁就对外提供操作这些数据的方法！！！！！！ 切记切记！！！！

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