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面向对象设计的重要经验:谁拥有数据,谁就有对外提供操作这些数据的方法。
人在黑板上画圆。
圆上具有圆的数据,而画圆要使用这些数据,所以圆这个对象就有操作这些数据的方法。所以画圆这个方法在圆上。
Draw()
{
X,y--->radius;
}
列车司机紧急刹车了。
刹车这个方法是列车提供的。
你把门给关上了。
关门这个方法是门提供的。
两块石头磨成了一把石刀,石刀可以砍树,砍成木材,木材做成椅子。
Stone
StoneKnife KnifeFactory.createKnife(stone1,stone2)
Tree
Metreial = StoneKnife.cut(tree)
Material
ChairFactory.makeChair(material);
Chair
工厂方法。
交通灯管理系统:
项目的需求:
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。
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。
通过上述分析:我们通过画图去分析:
分析可知,对于这个十字路口来说,总共有12条路线,右4条路线,(S2E,E2N,N2W,W2S)的信号灯永远为绿色,因为右转没有限制(为统一编程模型,可以假定其向右转也有信号灯控制)。
而对于直行来说,南到北和北到南是同一种状态,其他也是,所以,剩余的八条线路是两两成对的。可以归为4组。
也就是说当在控制南到北为红灯时候,北到南也为红。
另外:当信号灯在四条马路上来回切换的时候,仅仅只有四条在切换。其他四条跟着成对的那个进行。
也就是只控制南到北,南到西,东到西,东到南这四个灯的来回切换即可
初步设想一下有哪些对象:灯,对于灯的切换的控制系统,汽车,路线,汽车看到自己所对应路线上是否为绿灯,并且应该看其前边是否有车。怎么才能确定前边是否有车呢,应该问车所在的路对对应的对象。路中有增加和删除车的方法。再看题目,我们这里并不要体现车辆移动的过程,只是捕捉出车辆穿过路口的过程,也就是捕捉路上减少一辆车的过程,所以,这个车并不需要单独设计成为一个对象,用一个字符串表示就可以了。
所以:在这里我们开始去定义对象,并逐步完善。
我们使用点亮为绿色,关闭为红色
首先定义路线:
//省略了import public class Load { private String name;//对应路线的名字 List<String> list = new ArrayList<String>();//存储车的集合 public Load(String name) { this.name =name; //在创建一条路的同时,去向这个路中加入车辆,也就是另外开辟一个线程,用来给这//条路增加车辆。 ExecutorService es = Executors.newSingleThreadExecutor(); es.execute(new Runnable(){ public void run() { for(int i=0;i<100;i++) { list.add(i+""); try { Thread.sleep(1000); } catch(Exception e) { e.printStackTrace(); } } } }); //在增加完车辆之后,就要在每隔一定时间,去让路检查自己所对应的灯是否为绿色, //如果为绿色,则让路上的车开始走。 ScheduledExecutorService ses = Executors.newScheduledThreadPool(1); //定义了一个定时器。 ses.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){ public void run(){ if(/*这里需要去调用这个路所对应的灯的方法,去判断灯的颜色,如果为绿,则去让路上的第一个车移动*/) { String move = list.remove(0); System.out.println(Load.this.name+"。。路上的车"+move+"被移走"); } } },1,2,TimeUnit.SECONDS); } }
定义完了路,我们就要定义灯了。根据题意,我们使用枚举类型去定义灯。
package test; public enum Lamp { //我们考虑到,一个灯有三个相关联的参数,所对应的灯(状态一起变化的灯),这个灯变化之后的下一个灯。(也就是下一个状态变化的灯)。这个灯的状态(红或者绿)。 S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false), N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false), S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true); //初始的时候,将所有右转弯的灯都为绿色(开启状态(true))。 private boolean lighted;//其状态 private String opposite;//其相反的对应的灯。 private String next;//下一个状态改变的灯 public boolean isLighted() {//判断是否为开启(也就是绿灯或者红灯) return this.lighted; } private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted) { this.opposite= opposite; this.next =next; this.lighted =lighted; } public void light()//将灯由红变绿,也就是开启状态。 { this.lighted = true; System.out.println(this.name()+"的灯变成绿色"); if(opposite!=null) {//由于相同组的灯何其上边的状态一致。所以将一个灯的状态改变时候,其相同组的灯也需要改变。 Lamp.valueOf(opposite).light(); } } public LampClose() { //与light()方法类似。在变成红灯的同时,将其同组的灯变成红灯,然后将下一组灯的颜色变成绿色。 this.lighted = false; if(opposite!=null) { Lamp.valueOf(opposite).Close(); } Lamplamp = null; if(next!=null) { lamp = Lamp.valueOf(next); lamp.light(); } return lamp;//这里返回下一个灯的原因是在控制器中,每次关闭的都是当前为绿色的灯。所以在一个绿灯变成红灯的时候,要将下一个变成绿灯的灯返回,一遍再次对这个绿灯进行改变。 } }
控制器类的编写:用于控制各个灯的开关,(也就是变红和变绿)
public class Controller { private Lamp thisTimeLamp;//当前被控制的灯。 public Controller() { thisTimeLamp =Lamp.S2N;//当前指向的灯为从南到北的灯。 thisTimeLamp.light(); //使其变成绿色。 ScheduledExecutorService es = Executors.newScheduledThreadPool(1); es.scheduleAtFixedRate(newRunnable(){ public void run() {//每隔一定的时间,就将当前的灯变成红灯(关闭)。而在关闭方法中,又将下一个绿灯返回。依次重复。 thisTimeLamp = thisTimeLamp.Close(); } },1,3,TimeUnit.SECONDS); } }