交通灯调度系统

最新推荐文章于 2021-01-06 08:58:19 发布

天然呆的技术博客

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分类专栏： deep-java

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这是一个交通灯调度系统的实现，包括交通灯枚举、马路、交通灯控制器和测试类。系统通过反射创建马路并启动交通灯控制器，每个马路有1000辆车随机间隔生成。交通灯控制器每20秒切换一次状态，保证最多6个方向的车辆同时行驶。测试结果显示，系统成功调度了多个方向的车辆通行。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

package com.TianRanDai.interView.traffic;

/**
 * 测试调度总流程
 * @author hadoop
 *
 */
public class Test {
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		//获取交通灯枚举的Class
		Class<?> clazz = Lamp.class;
		if(clazz.getEnumConstants()!=null){
			//反射出所有的交通灯类型
			//注意，可以直接用一组定义字符串的方式来生成交通灯的名称，本人偷懒，用简单的反射代码来实现了
			Lamp[] lamps = (Lamp[]) clazz.getEnumConstants();
			for(Lamp lamp :lamps){
				//迭代创建12条马路
				new Road(lamp.name());
			}
			//启动交通灯控制器
			new LampController(lamps[0]);
		}
		
	}
}	
package com.TianRanDai.interView.traffic;

import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 马路的实例
 * @author hadoop
 *
 */
public class Road {
	//马路的名字
	private String name;
	//在马路上穿行的车辆
	private List<String> vechicles = new CopyOnWriteArrayList<String>(); 

	public Road(String name){
		this.name = name;
		//调用马路的初始化方法
		init(name);
	}
	
	/**
	 * 马路的初始化方法
	 * @param name
	 */
	private void init(String name) {
		//创建一个普通的单线程池
		ExecutorService pool  =Executors.newSingleThreadExecutor();
		//启动一个线程
		pool.execute(new Runnable(){

			@Override
			public void run() {
				//在该迭代中创建1000辆车加入到车辆集合中
				for(int i =0;i<1000;i++){
					try {
						//随机（1～10）秒创建一辆车
						Thread.sleep(((new Random().nextInt(9))+1)*1000);
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
					
					vechicles.add(Road.this.name+"_"+i);
				}
				
				
			}
			
		});
		//创建一个调度器线程池，用于执行定时器线程
		ScheduledExecutorService scheduledpool = Executors.newScheduledThreadPool(1);
		//按固定频率调用线程
		scheduledpool.scheduleAtFixedRate(
				new Runnable(){

					@Override
					public void run() {
						if(!vechicles.isEmpty()){
							boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLight();
							if(lighted){
								//如果是绿灯，则开走一辆车
								
								System.out.println(vechicles.remove(0)+" is traversing!");
							}
							
						}
					}
					
				},
				1,//延迟
				1,//频率
				TimeUnit.SECONDS);//单位，按秒来计算

	}
	
	
}
package com.TianRanDai.interView.traffic;

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 交通灯控制器
 * @author hadoop
 *
 */
public class LampController {
	//交通灯属性
	private Lamp cuurentLamp;
	LampController(Lamp lamp){
		
		cuurentLamp = lamp;
		//将当前的灯变绿
		cuurentLamp.light();
		//创建一个调度线程池
		ScheduledExecutorService scheduledPool =  Executors.newScheduledThreadPool(1);
		//启动固定频率的任务
		scheduledPool.scheduleAtFixedRate(
				new Runnable(){

					@Override
					public void run() {
						cuurentLamp = cuurentLamp.dark();
					}
					
				}, 
				20,//延迟
				20,//周期 
				TimeUnit.SECONDS);//单位
	}
}
package com.TianRanDai.interView.traffic;

/**
 * 灯的枚举，代表12种交通灯的集合
 * 注意：一下灯亮了，都表示变“绿”了
 * 请记住一个设计原则：谁拥有数据，便是谁来操作数据
 * @author hadoop
 *
 */
public enum Lamp {
	/**
	 * 灯的实例类
	 */
	S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),//主控灯
	N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),//对应灯
	S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);//常亮灯
	
	//表示相反方向的灯
	private String oppsite;
	//下一个将要亮的灯
	private String next;
	//判断是否亮了
	private boolean lighted;

	private Lamp(String oppsite,String next,boolean lighted){
		this.oppsite = oppsite;
		this.next = next;
		this.lighted = lighted;
		
	}
	/**
	 * 灯变亮的方法
	 */
	public void light() {
		//将灯变绿
		this.lighted = true ;
		System.out.println(name()+" 灯亮了");
		
		if(oppsite!=null){
			//将与该灯反向的灯也变亮
			Lamp.valueOf(oppsite).light();
			
			
			
		}
		
		System.out.println("将会有6个方向的车行驶！！");
	}
	
	/**
	 * 灯变红的方法
	 * @return
	 */
	public Lamp dark(){
		//将灯变红
		this.lighted = false ;
		System.out.println(name()+" 灯变暗了");
		if(oppsite!=null){
			//将与该灯反向的灯也变红
			Lamp.valueOf(oppsite).dark();
			
		}
		
		Lamp nextLamp = null;
		if(next!=null){
			nextLamp = Lamp.valueOf(next);
			//将该灯的下一个灯变绿
			nextLamp.light();
			
		}
		//返回下一个灯
		return nextLamp;
	}
	
	/**
	 * 判断该灯的状态
	 * @return
	 */
	public boolean isLight(){
		return lighted;
	}
	
}

package com.TianRanDai.interView.traffic;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.StringTokenizer;

/**
 * 此测试类是测试结果，若同时穿行的车辆的路的数量为6，则交通灯调度成功，否则失败
 * 测试环境，绿灯20秒
 * @author hadoop
 *
 */
public class Test2 {
	public static void main(String[] args) {
		List<String> checker = new ArrayList<String>();
		List<String> beChecks = new ArrayList<String>();
		//取自Test测试类的测试结果数据
		String s = "S2N_0 is traversing!E2N_0 is traversing!S2N_1 is traversing!S2E_0 is traversing!N2W_0 is traversing!W2S_0 is traversing!E2N_1 is traversing!S2N_2 is traversing!N2S_0 is traversing!E2N_2 is traversing!N2S_1 is traversing!S2E_1 is traversing!W2S_1 is traversing!S2N_3 is traversing!E2N_3 is traversing!N2W_1 is traversing!S2N_4 is traversing!N2S_2 is traversing!S2E_2 is traversing!W2S_2 is traversing!E2N_4 is traversing!W2S_3 is traversing!";
		String [] arr = s.split("!");
		for(String record :arr){
			StringTokenizer st = new StringTokenizer(record);
			beChecks.add(st.nextToken().split("_")[0]);
			for(String beCheck:beChecks){
				if(checker.contains(beCheck)){
					continue;
				}else{
					checker.add(beCheck);
				}
			}
			
		}
		
		System.out.println(checker.size());
	}
}