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一、交通灯管理系统的项目需求
Ø 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
……
Ø 信号灯忽略黄灯，只考虑红灯和绿灯。
Ø 应考虑左转车辆控制信号灯，右转车辆不受信号灯控制。
Ø 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，不考虑特殊情况下的控制逻辑。
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。
Ø 每辆车通过路口时间为1秒（提示：可通过线程Sleep的方式模拟）。
Ø 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。
Ø 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。
二、交通（灯）运行示意图
线路图分析：图中总计有12条路线，为统一编程模型，可以假设每条路线都有一个红绿灯对其进行控制，（N2E、N2W、W2S、S2E）右转弯的4条路线的控制灯可以假设称为常绿状态，另外，其他的8条线路是两两成对的，可以归为4组，所以，程序只需考虑图中标注了数字号的4条路线的控制灯的切换顺序，这4条路线相反方向的路线的控制灯跟随这4条路线切换，不必额外考虑。
三、面向对象的分析与设计
面向对象设计把握一个重要的经验：谁拥有数据，谁就对外提供操作这些数据的方法。
1、每条路线上都会出现多辆车，路线上要随机增加新的车，在灯绿期间还要每秒钟减少一辆车。
Ø 设计一个Road类来表示路线，每个Road对象代表一条路线，总共有12条路线，即系统中总共要产生12个Road实例对象。
Ø 每条路线上随机增加新的车辆，增加到一个集合中保存。
Ø 每条路线每隔一秒都会检查控制本路线的灯是否为绿，是则将本路线保存车的集合中的第一辆车移除，即表示车穿过了路口。
Ø 每条路线每隔一秒都会检查控制本路线的灯是否为绿，一个灯由绿变红时，应该将下一个方向的灯变绿。
2、设计一个Lamp类来表示一个交通灯，每个交通灯都维护一个状态：亮（绿）或不亮（红），每个交通灯要有变亮和变黑的方法，并且能返回自己的亮或黑状态。
Ø 总共有12条路线，所以，系统中总共要产生12个交通灯。右拐弯的路线本来不受灯的控制，但是为了让程序采用统一的处理方式，故假设出有四个右拐弯的灯，只是这些灯为常亮状态，即永远不变黑。
Ø 除了右拐弯方向的其他8条路线的灯，它们是两两成对的，可以归为4组，所以，在编程处理时，只要从这4组中各取出一个灯，对这4个灯依次轮询变亮，与这4个灯方向对应的灯则随之一同变化，因此Lamp类中要有一个变量来记住自己相反方向的灯，在一个Lamp对象的变亮和变黑方法中，将对应方向的灯也变亮和变黑。每个灯变黑时，都伴随者下一个灯的变亮，Lamp类中还用一个变量来记住自己的下一个灯。
Ø 无论在程序的什么地方去获得某个方向的灯时，每次获得的都是同一个实例对象，所以Lamp类改用枚举来做显然具有很大的方便性，永远都只有代表12个方向的灯的实例对象。
Ø 设计一个LampController类，它定时让当前的绿灯变红。
四、代码实现
（一）Road类的代码
1 package com.isoftstone.interview.traffic;
2 import java.util.ArrayList;
3 import java.util.List;
4 import java.util.Random;
5 import java.util.concurrent.ExecutorService;
6 import java.util.concurrent.Executors;
7 import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
8 import java.util.concurrent.TimeUnit;
9 public class Road {
10 private List<String> vehicles = new ArrayList<String>();
11 private String name = null;// 给每条路定义一个名字
12 public Road(String name){
13 this.name = name;
14 //定义一个线程池，挑出一个线程去执行run()方法中的代码，run()中的代码用于每隔10秒，路上增加一辆车。
15 ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
16 pool.execute(new Runnable(){
17 public void run(){
18 for(int i=1;i<1000;i++){
19 try {
20 Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);
21 } catch (InterruptedException e) {
22 e.printStackTrace();
23 }
24 vehicles.add(Road.this.name+"_"+i);
25 }
26 }
27 });
28
29 //定义一个定时器:用Executors.newScheduledThreadPool()函数，创建线程池，其返回值类型是ScheduleExecutorService。
30 ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
31 timer.scheduleAtFixedRate(
32 new Runnable(){
33 public void run(){
34 if(vehicles.size()>0){
35 boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();
36 if(lighted)
37 System.out.println(vehicles.remove(0)+" is travelling! ");
38 }
39 }
40 },
41 1,
42 1,
43 TimeUnit.SECONDS);
44 }
45 }
（二）Lamp类的代码
1 package com.isoftstone.interview.traffic;
2 public enum Lamp {
3 S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),
4 N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),
5 S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);
6
7 private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){
8 this.opposite = opposite;
9 this.next = next;
10 this.lighted = lighted;
11 }
12 private Lamp(){
13 }
14
15 private boolean lighted;
16 private String opposite;
17 private String next;
18
19 public boolean isLighted(){
20 return lighted;
21 }
22
23 public void light(){
24 this.lighted = true;
25 if(opposite!=null){
26 Lamp.valueOf(opposite).light();
27 }
28 // Enum的 name()方法， 返回此枚举常量的名称，在其枚举声明中对其进行声明。返回值类型是String。
29 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。");
30 }
31
32 public Lamp blackOut(){
33 this.lighted = false;
34 //假如有对面的灯，将对面的灯变黑；
35 if(opposite!=null){
36 Lamp.valueOf(opposite).blackOut();
37 }
38 //假如有下一个灯，就让下一个灯变绿；
39 Lamp nextLamp = null;;
40 if(next!= null){
41 nextLamp =Lamp.valueOf(next);
42 System.out.println("绿灯从"+name()+"--------->切换为"+next);
43 nextLamp.light();
44 }
45 return nextLamp;
46 }
47 }
（三）LampController类的代码
1 package com.isoftstone.interview.traffic;
2 import java.util.concurrent.Executors;
3 import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
4 import java.util.concurrent.TimeUnit;
5 public class LampController {
6 private Lamp currentLamp;
7 public LampController(){
8 //刚开始让由南向北的灯变绿;
9 currentLamp = Lamp.S2N;
10 currentLamp.light();
11
12 /*每隔10秒将当前绿灯变为红灯，并让下一个方向的灯变绿*/
13 ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
14 timer.scheduleAtFixedRate(
15 new Runnable(){
16 @Override
17 public void run() {
18 System.out.println("");
19 currentLamp = currentLamp.blackOut();
20 }
21 },
22 10,
23 10,
24 TimeUnit.SECONDS);
25 }
26 }
（四）MainClass类的代码
1 package com.isoftstone.interview.traffic;
2 public class MainClass {
3 /**
4 * @param args
5 */
6 public static void main(String[] args) {
7 /*产生12个方向的路线*/
8 String [] directions = new String[]{ "S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"
9 };
10 for(int i=0;i<directions.length;i++){
11 new Road(directions[i]);
12 }
13 /*产生整个交通灯系统*/
14 new LampController();
15 }
16 }
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原文地址：http://www.cnblogs.com/jianxingjianyuan2014/p/4025469.html
