交通灯管理系统~需求如下：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。
·---------------看需求“应考虑左转车辆控制信号灯”由信号灯类来控制车辆的方向。“南北向车辆与东西向车辆交替放行”，这样就有Thread线程来控制路线交替运行的路线。考虑好有几条路线，南北向与东西向各2条，就4条；4条直行的就有4条左行与4条右行的路线，一共12条路线。右边四条“右转车辆不受信号灯控制”暂不考虑，考虑直行方向与左转方向，南北直行算一个时间，东西直行也一样；南北左行应该在同一时间，东西左行也是一样。顺序就是：南北直行(左转方向灯全红，东西直行方向灯红)--->南北各左行(南北直行方向灯红，东西直行方向灯红，东西左转方向灯红)-->东西直行(左转方向灯全红，南北直行方向灯红)--->东西各左行(东西直行方向灯红，南北直行方向灯红，南北左转方向灯红)===再考虑，方向是这样，但好像现实当中左行与直行有在同一时间出现的，暂时不考虑这个。（这样一来，只考虑本条线路上的红绿灯就行，不必考虑其他线路上的灯；等这条线路上时间到了（灯变化了），再交替到下一个方向线路上运行）
设计:(参照张老师PPT)1.设计一个Road类表示线路，每一个Road对象代表一条路线。所以共产生12个Raod实例对象。2.%%对于线路上的车，用集合来保存这个线路上随机增加的车辆。3.检查本条线路的灯，设计一个Lamp类表示交通灯，12条线路12个灯。4个右转灯不受灯的控制，其他8条，相对的一一对应，所以考虑4个灯逐一变化，与它对应的灯也随之变化。所以，Lamp类中有个变量记录自己相反方向的灯。还有一个变量记录自己的下一个灯变黑变亮。Lamp类改用枚举来做，具有方便性，永远代表12个方向灯的实例对象。设计LampController类，定时控制当前的绿灯变红灯。类的设计编写:Road类的编写:1.每个Road对象都有一个name成员变量来代表方向，有一个vehicles成员变量来代表方向上的车辆集合。2.在Road对象的构造方法中启动一个线程每隔一个随机的时间向vehicles集合中增加一辆车（用一个“路线名_id”形式的字符串进行表示）。3.在Road对象的构造方法中启动一个定时器，每隔一秒检查该方向上的灯是否为绿，是则打印车辆集合和将集合中的第一辆车移除掉。Lamp类的编写:1.系统中有12个方向的灯，要获得哪个方向灯的名称，用枚举形式定义更为简单。2.每个Lamp对象中的亮黑状态用lighted变量来表示，选用4个方向的Lamp依顺序变化（结合张老师路线图），S2N,S2W,E2W,E2N这个四个顺序方向；然后再用oppositeLampName来表示他们相反方向的灯。再用nextLampName变量来表示此灯变亮后的下一个变亮的灯。3.增加让Lamp变黑变亮的方法:light()和blackOut(),对于实例4个方向上的Lamp对象，这2个方法内部要让相反4个方向的灯随之变化，blackOut方法还要让下一个灯变亮。4.其他方向上的nextLampName和oppositeLamp属性设置为Null以便防止light和blackOut进入死循环LampController类的编写:1.整个系统只能有一套信号灯控制，所以设置成为单例，构造方法要设定第一个为绿灯。2.LampController对象的start方法中将当前灯变绿，然后启动一个定时器，每隔10秒将当前灯变红和将下一个灯变绿。MainClass类的编写:用for循环创建出代表12条路线的对象。接着再获得LampController对象并调用其start方法。
================以下代码的实现
Road类
package haima.interview.traffic; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Random; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class Road { /** * 每个Road对象都有一个name成员变量来代表方向，有一个vehicles成员变量来代表方向上的车辆集合。 * 在Road对象的构造方法中启动一个线程每隔一个随机的时间向vehicles集合中增加一辆车（用一个“路线名_id”形式的 *字符串进行表示）。 * 在Road对象的构造方法中启动一个定时器，每隔一秒检查该方向上的灯是否为绿，是则打印车辆集合和将集合中的第一 *辆车移除掉。 */ private List<String> vechicles = new ArrayList<String>(); private String name = null; public Road(String name) { this.name = name; ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor(); pool.execute(new Runnable(){ public void run() { for(int i=0;i<1000;i++){ try { Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000); } catch (Exception e) { // TODO: handle exception } } }}); 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 feiguo"); } } } }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS); } }
Lamp类
/** * */ package haima.interview.traffic; /** * @author Administrator * */ public enum Lamp { //4个方向的控制灯,,//第4个方向，下一个灯回到第一个灯重新开始 S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false), //与上面相反的四个灯,相反的灯与下一个灯忽略不计。 N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false), //右转的4个,不受灯控制，都是绿灯通行 S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true); private String opposite; //相反的灯 private String next; //下一个要变绿的灯 private boolean lighted; //当前灯是否绿灯 private Lamp(String opposite, String next, boolean lighted) { this.opposite = opposite; this.next = next; this.lighted = lighted; } public boolean isLighted(){ return lighted; } //某个灯变绿时，设置它对应方向的灯也变绿 public void light(){ this.lighted = true; if(opposite != null){ Lamp.valueOf(opposite).light(); } System.out.println(name()+"lamp is green,it may look direction 6."); } //把灯变红，其对应方向也变红，再启动下一个灯变绿 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"+next); nextLamp.light(); } return nextLamp; } }
Controller类
package haima.interview.traffic; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class LampController { private Lamp currentLamp; public LampController() { // 开始由南向北的灯变绿 this.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("来了"); currentLamp = currentLamp.blackOut(); } }, 10, 10, TimeUnit.SECONDS); } }
MainClass类
package haima.interview.traffic; public class MainClass { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { 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(); } }
