黑马程序员——总结：交通灯管理系统

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一，要通过分析问题来简化问题：

1、四个方向的车，每个方向都有左转、右转、直行三条线路，但是南与北、东与西是相同情况，所以可以只考虑南方和东方的车的方向，简化了问题。

2、由于左转、直行受到灯的控制，右转是不受灯控制，使问题复杂，所以假设右转也需要看灯，只是设定一个长绿的灯来控制右转，从而统一了思想。

3、由于路线太复杂，容易使人考虑晕。所以先只考虑一个方向的车，做完一个方向再去考虑另一个方向。使思路更清晰。

二，面向对象的设计：

1、需要用到的对象：红绿灯、红绿灯的控制系统、汽车、路线。

2、分析：汽车在什么条件下可以穿过路口？灯变绿，而且前面没有车的时候。

3、车在穿过路口的时候需要问谁？问路，路相当于一个集合，每一个车走的时候都要判断这个集合前面是否还有元素。而且路的对象中也需要提供增加和减少车辆的方法。

4、方法操作的数据在哪个类身上，就把方法定义在哪个类上。

 例：人在黑板上画圆：画圆需要圆心、半径等，都在圆身上，所以画圆方法应该定义在圆上；

 司机刹车：司机只是踩了一下刹车，真正刹车的一系列动作实际是车的内部操作，所以刹车方法应定义在车上；

 售货员统计商品小票价格：价格都是装在了小票上，因此统计价格方法应定义在小票类中；

 人关门，关门的动作需要旋转门、撞到门框、自动锁上门锁，都是门在做，因此关门方法需要定义在门上。

5、由于题目的目的是要体现车辆穿过路口的过程，而不是在描述汽车的移动，所以不必为汽车创建对象，只需要一个字符串表示就可以。

6、工厂模式：两块石头磨成一把石刀，可以砍树，砍成木材，木材做成椅子。

 思路：石头变成石刀以后，石头不存在了；木材变成椅子以后，木材也不存在了，因此我们可以认为是有一个工厂来提供方法生产他们：

StoneKnife sk= KnifeFactory.createKnife(Stone first,Stone second)
Chair chair = ChairFactory.makeChair(Material material);

7、由于一共只有12个灯，不会变，所以使用枚举创建12个交通的对象。

 

三，类的编写：

路类Road:

public class Road{
private List<Stirng> vehicles = new ArrayList<String>();

private String name = null;
public road(String name){
this.name = name;

ExcutorService pool = Excutors.newSingleThreadExecutor();
pool.excute(new Runnable(){
public void run(){
for(int i = 1; i<1000; i++){//每隔1-10秒钟，就会在路上出现一辆车
try{
Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1000);//设置一个随机值，让线程睡眠1-10秒钟
}catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
vehicle.add(Road.this.name + " " + i);
}
}
});

ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);//创建调度池对象

timeer.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){
public void run(){
if(vehicles.size()>0){
boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();
if(lighted){//当为绿灯时，将第一辆车移出。
System.out.println(vechicles.remove(0) + " is traversing !");
}
}
}
},
1,
1,
TimeUnit.SECONDS);
timer.schedule(new Runnable(){},
1,
unit);
}
}

 

灯类Lamp:

public enum Lamp{
S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),//主要研究的四条线路：南方车的左转和直行、东方车的左转和直行
N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),//与上一行相对的四条线路。
S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);//四条向右转的线路。

private boolean lighted;//true:绿灯；false:红灯。
private String opposite;//对应的灯
private String next;//下一个灯

private Lamp(String opposite, String next, boolean lighted){ //构造方法,第一个参数为与之一起亮的灯，第二个参数是下一个亮的灯，第三个参数化为当前是红灯还是绿灯。
this.opposite = opposite;
this.next = next;
this.lighted = lighted;
}

private Lamp(){

}

public boolean isLighted(){//返回灯是否为绿灯
return lighted;
}

public void light(){//变绿灯
this.lighted = true;
if(opposite != null){//如果不加此判断，则为无限循环此方法，我们只假设南和东的方向有对应的灯，北和西方向没有对应的灯。
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");//name()方法是枚举类的方法，可以获得当前枚举对象名字。
}

public Lamp blackOut(){//变红灯
this.lighted = false;
if(opposite != null){//将对应的灯也变红
Lamp.valueOf(opposite).blackOut();
}

Lamp nextLamp = null;
if(next != null){//将下一个灯变绿
nextLamp = Lamp.valueOf(next);
System.out.println("绿灯从" + name() + "--->切换为" + next);
nextLamp.light();
}

return nextLamp;//返回变绿的灯对象。
}

}

灯控制器类LampController

public class LampController{
private Lamp currentLamp;

public LampController(){
currentLamp = Lamp.S2N;
currentLamp.light();

ScheduleExecutorService timer = Executors.newScheduleThreadPool(1);

timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
public void run(){
currentLamp = currentLamp.blackOut();
}
},
10,//10秒钟以后
10,//以后每隔10秒钟
TimeUnit.SECONDS);
}
}

主方法测试MainClass:

public class MainClass{
public static void main(String[] args){

String[] directions = new String[]{"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"};
for(String direction : directions){//创建12个路线类。
new Road(direction);
}

new LampController();

}
}