【黑马程序员】交通灯管理系统

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1.   交通灯管理系统的项目需求：

（1）    异步随机生成按照各个路线行驶的车辆。

（2）    信号灯忽略黄灯，只考虑红灯和绿灯。

（3）    应考虑左转车辆控制信号灯，右转车辆不受信号灯控制。

（4）    具体信号灯控制逻辑与现实相同：南北方向车辆与东西方向车辆交替

放行，同方向车辆应该先放行直行车辆而后放行左转车辆。

（5）    每辆车通过路口时间为1秒（可通过Sleep的方式模拟）

（6）    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。

（7）    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。

2．交通灯控制逻辑分析：

（1）4个路口，每个路口有直走，左转，右转3个方向。其中现实中右转不受灯控制为了统一各个方向的特征，

假设右转有1个常绿的灯。

（2）每种车辆运动方式对应一个灯，就有12个灯，考虑到对称性，只需考虑4个灯，再除去常绿的灯，只需写3个灯的控制代码。

3.车辆运动逻辑分析：

（1）车辆运动受自己运动方向的交通灯控制

（2）车辆通过路口要考虑自己前方路口是否有车

4.面向对象设计原则：

（1） 谁拥有数据，谁就应该对外提供操作数据的方法，

（2）一个对象变成另一个对象，改方法不能放在对象本身，如stone->knife ：Knife k=KnifeFactory.careakKnife(Stone
s1,Stones2)

5.面向对象分析:

（1）当车辆要了解自己前方是否有车，应该从某处获得该信息。因为车辆都在路上，路在程序中可视为一个集合，车辆就是其中的
元素。所以路应该有增加，减少和查询的方法。

（2）路随机生成车辆，并根据等的状态决定其是否通过。

（2）每隔一定时间改变灯的状态，要有一个交通灯控制器。

（2）在这个项目中，不需要体现车辆移动的过程，只需捕捉车辆穿过路口的过程，只要过了路口，这车就不需要考虑了。所以车不
需要单独设计成一个对象，用一个字符串表示就可以了。

（3）不管多少辆车，灯都是固定的12个，每个灯在2个状态间切换，所以可以用枚举来表示交通灯，每个元素表示灯控制的一个方
向。

7.程序实现：

（1）Lamp枚举，记录交通灯状态，定义交通灯枚举元素间的变化关系

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

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

}
System.out.println(name()+"lamp is green,下面总共应该6个方向能看到车辆穿过！");

}
public Lamp blackOut(){
this.lighted=false;
if(opposite!=null){
Lamp lampOpposite=Lamp.valueOf(opposite);
lampOpposite.blackOut();
}
Lamp nextLamp=null;
if(next!=null){
nextLamp=Lamp.valueOf(next);
System.out.println("绿灯从"+name()+"------->切换为"+nextLamp.name());
nextLamp.light();

}
return nextLamp;
}
public boolean isLighted(){
return this.lighted;
}
}

（2）LampController 交通灯控制器类：控制交通灯随时间变化

package com.isoftsone.interview;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class LampController {
private static LampController instance=new LampController();
public static LampController getInstance(){
return instance;
}
private Lamp currentLamp=null;
public LampController(){
currentLamp=Lamp.S2N;
}
public void start(){
currentLamp.light();
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {

@Override
public void run() {
// TODO 自动生成的方法存根
currentLamp=currentLamp.blackOut();
}
},10,10,TimeUnit.SECONDS);
}

}

（3）Road类：生成随机车辆，并根据交通灯控制车辆的通过

package com.isoftsone.interview;
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 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() {
@Override
public void run() {
// TODO 自动生成的方法存根
for(int i=1;i<1000;i++){
try {
Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO 自动生成的 catch 块
e.printStackTrace();
}
vechicles.add(Road.this.nam
4000
e+"_"+i);
}
}
});
ScheduledExecutorService timer= Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO 自动生成的方法存根
if(vechicles.size()>0){
boolean lighted=Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();
if(lighted){
System.out.println(vechicles.remove(0)+"  is traversing ! ");
}
}
}
},1,1,TimeUnit.SECONDS);

}

（4）TransportLamp交通灯项目主类，调用各个项目各个部分实现功能

package com.isoftsone.interview;

import javax.swing.text.StyledEditorKit.ForegroundAction;

public class TransportLamp {
public static String[] RoadLine={"S2N","S2W","S2E","N2S","N2W","N2E","W2E","W2N","W2S","E2W","E2N","E2S"};
public static void main(String[] args) {
// TODO 自动生成的方法存根
new LampController().start();
for(int i=0;i<12;i++){
new Road(RoadLine[i]);
}

}

}

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