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1，交通灯管理系统原理与分析
首先明白它的工作原理，由于刚刚学车，大概明白交通灯是如何运作的，一般来说车右转是默认不用看灯的，可以直接右转的，
但有时候当交通有箭头显示的时候又不一样了，所以我们不考虑这种情况。那么默认右转灯是一直绿的。根据东南西北四个方向
的车都有各自的三种路线，按道理，东南西北四个方向都有各自的三个方向的交通灯。从车方面考虑就有12（3x4）种路线，而
对应的交通灯也有12个。现在单从一个方向去讨论，比如说南（South）的方向,有三种情况，向右转（即南到东方向）是不用理的，
所以剩下直行（南到北）和左转（南到西），假设直行的灯变绿了，则对应方向（北到南）也要变绿。直行的灯变红后，则对应方向
（北到南）也要变红，而下一个灯左转（南到西）就要变绿。其他方向也是这么分析。
2，车和灯和灯控制的分析
车：12种路线的车每个一段时间就在该路线添加一辆车，每秒检查当前方向的灯是否变绿，如何变绿则当前方向的车就要删除。
灯：12种方向的灯，南（South）的方向,有三种情况，向右转（即南到东方向）是不用理的，所以剩下直行（南到北）和左转（南到西），
假设直行的灯变绿了，则对应方向（北到南）也要变绿。直行的灯变红后，则对应方向（北到南）也要变红，而下一个灯左转（南到西）就要变绿。所以基本上每种方向的灯要关联两个相关方向的灯。
路：一共有12种路线，每个路线要要与相同方向的车对应。
3，面向对象思想设计交通灯系统
(1) 灯：很明显这是自定义的一种类，而最好的实现方式就是java的枚举类来实现。
每个Lamp元素代表一个方向上的灯，总共有12个方向，所有总共有12个Lamp元素。
有如下一些方向上的灯,每两个形成一组，一组灯同时变绿或变红，所以，程序代码只需要控制每组灯中的一个灯即可：s2n,n2s s2w,n2e e2w,w2e
e2s,w2n s2e,n2w e2n,w2s。上面最后两行的灯是虚拟的，由于从南向东和从西向北、以及它们的对应方向不受红绿灯的控制，
所以，可以假想它们总是绿灯。所以一共有12个lamp元素，实际上用到的是4组灯即四个方向的灯。lamp元素的构造方法里应该有上面分析过
的两个相关联方向的灯，还有一个自己灯状态的值（false或者true）。灯应该有判断自己灯状态的方法，还有变绿和变红的方法。
灯的代码如下：
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;
}
} (2) 路线：一共有12条路线，即要产生12个实例对象，每条路线上随机增加新的车辆，而车就可以添加到一个集合中保存。
以便处理。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删除，即表示车穿过了路口。
路的类，路有自己路线的名字，而路线上的车的名字应该相同，都用字符串表示，如“s2n”，车辆不断随机上路的过程最好用线程来实现，
而添加车辆的过程可以用for循环来实现。既然有添加车辆就要删除车辆，因为是通过每秒中检查当前路线的灯是否为绿的，所以也要用线程来实现，
判断当前路线的灯是否为绿，如果为绿，则删除最前面的车辆，即第一部车。
路的代码如下：
public class Road {
private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();
private String name =null;
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);
}
}
});
//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(vechicles.remove(0) + " is traversing !");
}
}
}
},
1,
1,
TimeUnit.SECONDS);
}
}(3) 灯的控制类：每隔10秒将当前绿灯变为红灯，并让下一个方向的灯变绿。所以也要通过线程来实现。
代码如下：
public class LampController {
private Lamp currentLamp;
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("来啊");
currentLamp = currentLamp.blackOut();
}
},
10,
10,
TimeUnit.SECONDS);
}
}(4) 启动程序：
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"
};
for(int i=0;i<directions.length;i++){
new Road(directions[i]);
}
/*产生整个交通灯系统*/
new LampController();
}
}总结：
难点：
1.交通系统的业务逻辑不容易了解。
2.处理的各种交通情况比较多，需要用到枚举类细化每个情况
3.如何以面向对象的思想思考：如何设计类，以及类的属性和行为。类与类之间有什么关系和相互影响。
原文地址：http://beyondbycyx.blog.51cto.com/10507743/1675348
