黑马程序员_交通灯管理系统_10

----------- android培训、java培训、java学习型技术博客、期待与您交流！ ------------



首先是需求：

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。

 

概要设计:

这个需求中,提到了的物体有，汽车，红绿灯，红绿灯管理器，还有路线。以为汽车不需要具体的标识，用字符串就可以表示出来，所以这里要设计3个类：

路线：Road类，这个类里面要能存储表示汽车的字符串，所以用到集合，其次，因为拥有汽车这个数据，所以要提供增加汽车和减少汽车的方法。

红路灯：Lamp类，因为红路灯的类型有限，所以可以用枚举类型来实现。方法有红灯和绿灯。还有判断是否是路灯的方法。因为就两种状态，所以可以用boolean类型来表示。

交通灯管理器：里面设计等按照计划来转换。

在设计类的时候学到的：面向对象设计把握的一个重要经验：谁拥有数据，谁就应该对外提供操作这些数据的方法。

 

详细设计：Lamp类，在十字路口，车子共有12中走法，在图上有表示。然后，任何情况下都可以向右转，所以可以把向右转的Road对象的Lamp设计成路灯常亮。剩下的八中状态中又两两对应着，所以我们需要提供方法的等只需要4个。因为要知道下一个灯应该是谁亮，所以里面要提供私有变量boolean lighted。具体实现代码如下：

package cn.itcast.traffic;
public enum Lamp {
S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","N2S",false),E2S("W2N","S2N",false),
N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),
S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);
private String opposite;
private String next;
private boolean lighted;
private Lamp(String opposite, String next, boolean lighted) {
this.opposite = opposite;
this.next = next;
this.lighted = lighted;
}

public boolean isLighted() {
return lighted;
}

public void light() {
lighted = true;
if (opposite != null) {
Lamp.valueOf(opposite).light();
}
}

public Lamp shutdown() {
lighted = false;
Lamp lamp = null;
if (opposite != null) 
	Lamp.valueOf(opposite).shutdown();
if (next != null) {
lamp = Lamp.valueOf(next);
lamp.light();
}
return lamp;

}
}

 

Road类：汽车要看到自己路口的灯变绿才可以行走，并且需要看前面是否有车。主体是对集合进行操作。

package cn.itcast.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;
private List<String> list = new ArrayList<>();

public Road(String name) {
	this.name = name;
	ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
	pool.execute(new Runnable() {
		@Override
		public void run() {
			for (int i = 0; i < 1000; i++) {
				list.add(Road.this.name + ":" + i);
				try {
					Thread.sleep((long) (Math.random() * 1000));
				} catch (InterruptedException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					System.out.println("添加车子的时候出错啦！");
				}
			}
		}
	});
	ScheduledExecutorService ses = Executors.newScheduledThreadPool(1);
	ses.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
		@Override
		public void run() {
			boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();
			if (lighted) {

				String car = list.remove(0);
			System.out.println(car + "is cross!!!");
			}
		}

	}, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);

}

}

 

LampControl类只需要提供按照计划切换等的方法即可，代码如下：

package cn.itcast.traffic;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class LampControl {
private Lamp currentLamp;
public LampControl() {
	currentLamp = Lamp.S2N;
	Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
		@Override
		public void run() {
			System.out.print("换灯：" + currentLamp.name() + "------->");
			currentLamp = currentLamp.shutdown();
			System.out.println(currentLamp.name());
			System.out.println("将会有六种车通过");
		}
	}, 0, 10, TimeUnit.SECONDS);
}
}

最后就是检测系统是否能准确运行的 MainClass ，代码如下

package cn.itcast.traffic;
public class MainClass {
/**

 * @param args

 */
public static void main(String[] args) {
	String[] roads = {"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"};
	for (int i = 0; i < roads.length; i++) {
		new Road(roads[i]);
	}
	new LampControl();
}

}

运行结果如下：

 

 

学习到了什么：

通过对交通管理系统的学习，我掌握面向对象的程序设计的类的设计技巧。即：谁拥有数据，谁就应该对外提供操作这些数据的方法。还有通过线程池的方式创建和管理线程。

 

----------------------- android培训、java培训、java学习型技术博客、期待与您交流！ ----------------------

详情请查看：http://edu.youkuaiyun.com/heima