模拟交通灯管理系统

简要分析下，一个简单的十字路口，暂不考虑黄灯，默认右转弯的绿灯一直处于亮着状态

可以建立

一个交通灯的对象：有十二个交通灯、负责灯亮的方法、负责灯变暗的方法

一个路的对象：创建车辆、绿灯时放行车辆

一个交通灯控制器：每隔10秒切换灯

一个负责系统运行的main

代码：

public enum Lamp {
 /*每个枚举元素各表示一个方向的控制灯*/ 
 S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),
 /*下面元素表示与上面的元素的相反方向的灯，它们的“相反方向灯”和“下一个灯”应忽略不计！*/
 N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),
 /*由南向东和由西向北等右拐弯的灯不受红绿灯的控制，所以，可以假想它们总是绿灯*/
 S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);
 
 private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){
  this.opposite = opposite;
  this.next = next;
  this.lighted = lighted;
 }

 /*当前灯是否为绿*/ 
 private boolean lighted;
 /*与当前灯同时为绿的对应方向*/ 
 private String opposite;
 /*当前灯变红时下一个变绿的灯*/ 
 private String next;
 public boolean isLighted(){
  return lighted;
 }
 
 /**
  * 某个灯变绿时，它对应方向的灯也要变绿
  */ 
 public void light(){
  this.lighted = true;
  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！");
 }
 
 /**
  * 某个灯变红时，对应方向的灯也要变红，并且下一个方向的灯要变绿
  * @return 下一个要变绿的灯
  */ 
 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() + "-------->切换为" + next);   
   nextLamp.light();
  }
  return nextLamp;
 }
}

 

 

---------------------------------路--------------------------------

public class Road {
 private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();
 
 private String name =null;
 /***
  * 将一条路作为一个单元处理,创建多辆车在路上，启动两个线程
  * 线程一：创建模拟车
  * 线程二：每隔一秒检查车辆能否放行
  * @param name 路的名称，按照方向来辨别
  */
 public Road(String name){
  this.name = name;
  
  //模拟车辆不断随机上路的过程  
  ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
  pool.execute(new Runnable(){
   public void run(){
    for(int i=1;i<1000;i++){
     try {
      Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1000);
     } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
     }
     vechicles.add(Road.this.name + "_" + i);
     System.out.println("新增车--");
    }    
   }
  });
  
  //每隔一秒检查对应的灯是否为绿，是则放行一辆车  
  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("当前绿灯车辆通行中： " + vechicles.remove(0) + " is traversing !");
       }
      }
      
     }
    },
    1,
    1,
    TimeUnit.SECONDS);
  
 }
}

-----------------------------交通灯控制--------------------------------

public class LampController {
 private Lamp currentLamp;//定义当前灯
 
 public LampController(){
  //刚开始让由南向北的灯变绿;  
  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("每隔10秒切换下灯的状态......");
      currentLamp = currentLamp.blackOut();
    }
    },
    10,
    10,
    TimeUnit.SECONDS);
 }
}

---------------------------负责系统运行的main-------------------------------------------

public class MainClass {
 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"  
  };
  // 模拟12条路
  for(int i=0;i<directions.length;i++){
   new Road(directions[i]);
  }
  
  // 产生整个交通灯系统
  new LampController();
 }
}