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交通燈管理系統項目需求
模擬實現十字路口的交通燈管理系統邏輯,具體需求如下:
異步隨機生成按照各個路線行駛的車輛
信號燈忽略黃燈,只考慮紅燈和綠燈
應考慮左轉車倆控制信號燈,右轉車倆不受信號燈控制
具體信號燈控制邏輯與現實生活中普通交通燈邏輯相同,不考慮特殊情況下的控制邏輯
每輛車通過路口時間爲1秒(提示,可通過縣城Sleep的方式模擬)
隨即生成車輛時間間隔以及紅綠燈交換時間間隔自定,可以設置
不要求實現gui,只考慮系統邏輯實現,可通過log方式展現程序運行結果
面向對象的分析與設計
每條路線上都會出現多輛車,路線上要隨即增加新的車,在燈綠期間還要每秒鐘減少一輛車
設計一個Road類來表示路線,每個Road對象代表一條路線,總共有12條路線,即系統中總共產生12個Road實例對象
每條路線上隨機增加新的車輛,增加到一個集合中保存
每條路線上每隔一秒都會查看控制本路線的燈是否爲綠,是則將本路線保存車的稽覈中的第一輛車移除,即表示車穿過了路口
每條路線每隔一秒都會檢查在控制本路線的燈是否爲綠,一個燈由綠變紅時,應該將下一個方向的燈變綠
設計一個Lamp類來表示一個交通燈,每個交通燈維護一個狀態,亮(綠),或不亮(紅)每個交通燈要有變亮和變黑的方法,並且要有自己
的亮黑狀態
總共有12條路線,所以,系統中總共要產生12個交通燈,右拐彎的路線本來不受燈的控制,但是爲了讓程序採用統一的處理方式,故假設出有四個右拐彎的燈
,之是這些燈爲常亮狀態
除了右拐彎方向的去他8條路線的燈,他們是倆倆成對兒的,可以分爲4組,所以,在編程處理時,只要從這4組中各取出一個燈,對這四個燈依次輪流變亮
與這4個燈對應的燈則隨之一同變化,因此Lamp類匯要有一個變量來記住自己相反方向的燈,在一個Lamp對象的變亮和變黑方法中
將對應方向的燈也變亮和變黑,每隔燈變黑時,都伴隨着下一個燈的變亮
- package com.heima.traffic;
- public enum Lamp {
- 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);
- private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){
- this.opposite = opposite;
- this.next = next;
- this.lighted = lighted;
- }
- private boolean lighted;
- private String opposite;
- private String next;
- public boolean isLighted(){
- return lighted;
- }
- public void light(){
- this.lighted = true;
- if(opposite != null){
- Lamp.valueOf(opposite).light();
- }
- System.out.println(name() + " lamp is green,下面總共應該有6個方向能看到汽車穿過!");
- }
- 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("綠燈從" + name() + "-------->切換爲" + next);
- nextLamp.light();
- }
- return nextLamp;
- }
- }
LampController
- package com.heima.traffic;
- import java.util.concurrent.Executors;
- import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
- import java.util.concurrent.TimeUnit;
- public class LampController {
- private Lamp currentLamp;
- public LampController(){
- //剛開始讓由南向北的燈變綠;
- currentLamp = Lamp.S2N;
- currentLamp.light();
- ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
- timer.scheduleAtFixedRate(
- new Runnable(){
- public void run(){
- System.out.println("來啊");
- currentLamp = currentLamp.blackOut();
- }
- },
- 10,
- 10,
- TimeUnit.SECONDS);
- }
- }
MainClass類
- package com.heima.traffic;
- public class MainClass {
- public static void main(String[] args) {
- 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]);
- }
- new LampController();
- }
- }
Road類
- package com.heima.traffic;
- import java.util.ArrayList;
- import java.util.List;
- import java.util.Random;
- 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;
- //模擬車輛不斷隨機上路的過程
- 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);
- }
- }
- });
- //每隔一秒檢查對應的燈是否爲綠,是則放行一輛車
- 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);
- TimeUnit.SECONDS);
- }
- }