交通灯管理系统 学习笔记

设计分析：



系统中有12个方向上的灯，在程序的其他地方要根据灯的名称就可以获得对应的灯的实例对象，综合这些因素，将Lamp类用java5中的枚举形式定义更为简单。

每个Lamp对象中的亮黑状态用lighted变量表示，选用S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象依次轮询变亮，Lamp对象中还要有一个oppositeLampName变量来表示它们相反方向的灯，再用一个nextLampName变量来表示此灯变亮后的下一个变亮的灯。这三个变量用构造方法的形式进行赋值，因为枚举元素必须在定义之后引用，所以无法再构造方法中彼此相互引用，所以，相反方向和下一个方向的灯用字符串形式表示。

增加让Lamp变亮和变黑的方法：light和blackOut，对于S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象，这两个方法内部要让相反方向的灯随之变亮和变黑，blackOut方法还要让下一个灯变亮。

除了S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象之外，其他方向上的Lamp对象的nextLampName和oppositeLampName属性设置为null即可，并且S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象的nextLampName和oppositeLampName属性必须设置为null，以便防止light和blackOut进入死循环。

实现如下：

public enum Lamp {
//南和东 控制, 四组设置两对儿，还有相应的相反两队儿
S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),
E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),
//对应的线路
N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),
W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),
//右手边
S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),
N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);

//是否亮的，绿灯
private boolean lighted;
//相反的灯，此处用字符串表示；如果用枚举，后边定义的用不了，还没定义
private String opposite;
//下一个灯 绿边红，忽略黄灯
private String next;

private Lamp() {}
private Lamp(String opposite,String next, boolean lighted) {
this.opposite = opposite;
this.next = next;
this.lighted = lighted;
}

public boolean isLighted() {
return lighted;

}
//绿灯
public void light() {
this.lighted = true;
//不让死循环，另一个方向的灯的相反方向灯为null
if(opposite!=null) {
Lamp.valueOf(opposite).light();
}

System.out.println(name() + " lamp is green，下面总共应该有6个方向能看到汽车穿过！");
}
//红灯,返回下一个灯
public Lamp blackOut() {
this.lighted = false;
if(opposite!=null) {
//相对的灯也跟着变
Lamp.valueOf(opposite).blackOut();
}

//下一个灯亮，然后带动相对的灯也亮
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;
}
}

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 {

//车的集合
private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();

//路的名字，这里是方向S2E
private String name = null;

public Road(String name) {
this.name = name;

ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
pool.execute(new Runnable(){

@Override
public void run() {
for(int i=1;i<1000;i++) {
try {
//1 到 10 秒钟，模拟车辆出现频率
Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

vechicles.add(Road.this.name+"_"+i);
}
}

});

//汽车查看路灯的状况

ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {

@Override
public void run() {
if(vechicles.size()>0) {
//判断是否是绿灯
boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();
if(lighted) {
//汽车穿过
System.out.println(vechicles.remove(0)+ " is traversing");
}
}
}

},
1,
1,
TimeUnit.SECONDS);
}
}

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

/**
* 控制灯的交替
* @author ETHAN
*
*/
public class LampController {
private Lamp currentLamp;

public LampController() {
currentLamp = Lamp.S2N;
//S2N, lighted------>true
//改变枚举类成员，枚举成员就是一个实例对象
currentLamp.light();

ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);

//每隔10秒钟把当前灯变黑
timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Come on!");
//返回下一个变凉的灯
currentLamp = currentLamp.blackOut();
}
},
10,
10,
TimeUnit.SECONDS);
}
}

public class MainClass {

/**
* @param args
*/
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*/
//灯 10秒钟 交替
new LampController();
}

}