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交通灯管理系统
模拟实现十字路口的交通灯管理系统逻辑，具体需求如下：
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。
面向对象程序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。
应用到的其他知识点：
Executors：是jdk1.5后出现的，可以产生线程库。
这个类中有各种静态方法。
newSingleThreadExecoutor():创建一个使用单个 worker 线程的 Executor。
newFixedThreadPool(int nThread)：创建一个线程库。
Rndom类：此类的实例用于生成伪随机数流。（在系统中主要用于在路上随机生成车辆）。
定时器：就是一个线程池用于定时执行某个任务。参数为定时执行的任务（new Runnable()），第一次执行任务的时间，再次执行任务的时间，时间度量。
Road路面向对象分析：
每条路上都会出现多辆车，路上随机增加新车，在绿灯期间还要没秒减少一辆车。
设置一个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，也就是说有12个Road对象。
每条路上随机增加新的车辆，增加到一个集合中。
每条路线每隔一秒都会检查控制本路线的灯是否为绿，是，则将保存到集合中的第一辆车移除，即表示穿过了路口。
//该类用于描述交通灯系统中的路
package com.isoftstone.interview.traffie;
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;
//描述路。
publicclass Road {
//尽量面向接口编程，这样扩展性比较高。
private List<String>vechicles =new ArrayList<String>();
private Stringname =null;
public Road(String name){
this.name = name;
//描述路产生车的情况，在随机时间内不断往集合中添加车。
ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();//产生随机线程。
//将一个任务交给线程执行。(相当于Thread t = new Thread(r))
pool.execute(new Runnable(){
publicvoid run(){
for(int i=1;i<1000;i++){
try {
//让正在执行的线程随机停1到10秒。
Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
vechicles.add(Road.this.name+"__"+i);
}
}
});
//返回定时器。用于描述车辆穿过路的情况。（也就是取出车的情况。）
ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
//定时器定时执行的任务是Runnable对象的中的run方法。
timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){
@Override
publicvoid run(){
if(vechicles.size()>0){//路上是否有车。
boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();
if(lighted){//是否灯亮。
System.out.println(vechicles.remove(0)+"is traversing !"); //判断都满足，就删除车。
}
}
}
},
1, //过多少秒调用run任务。
1, //再过多少秒调用run任务。
TimeUnit.SECONDS);//说明前面两个1的度量单位为秒。
}
}
Lamp灯的面向对象分析：
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，应该将下一个灯变绿。
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），每个交通灯要有变变绿和变红的方法，并能返回自己的红绿情况。
每个lamp元素代表一个方向上的灯，总共有12个方向，所以总共有12个lamp元素。右拐弯的灯为常绿。
除了右拐弯的方向的其他8条路线的灯，他们是两两成对的，可以归纳为四组，所以在编程时，只要从这4组中各取出一个灯，对这4个灯一次轮着变亮，与这四个灯对应的灯随之变化，因此Lamp类中要有一个变量来记住反方向的灯，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或变黑。每一个灯变黑时，都伴随着下一个灯变亮，Lamp类中还用一个变量来记住自己的下一个灯。
无论在程序的什么地方获取某个方向的灯时，每次获得的都是同一对象，所以Lamp类改用枚举来做比较方便。永远都只有代表12个方向的灯的实例。
package com.isoftstone.interview.traffie;
//描述灯。
publicenum 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);
privatebooleanlighted;//true表示亮，falue表示黑。
private Stringopposite;//代表对应的灯的名字。
private Stringnext;
private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){
this.opposite = opposite;
this.next = next;
this.lighted = lighted;
}
//有一个方法返回该灯是亮还是黑。
publicboolean isLighted(){
returnlighted;
}
//灯变亮方法。
publicvoid ligth(){
this.lighted =true;
if(opposite !=null){
Lamp.valueOf(opposite).ligth();
}
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!");//用于调试程序。
}
//将亮的灯变黑，并返回下一个变亮的灯。
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.ligth();
}
return nextLamp;
}
}
Lamp灯的控制器分析：
Lamp灯有12个，除了往右拐弯的4个等长亮，其他8个Lamp灯默认情况是黑的。
设置一个灯控制器，灯控制器开启会默认指定一组灯变亮，在指定时间内再将这组灯变黑，这组灯变黑的同时，会伴随着下一组等变亮。
//描述灯的控制器。
publicclass LampController {
private LampcurrentLamp;//当前的灯。
public LampController(){
currentLamp = Lamp.S2N;
currentLamp.ligth();
ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
publicvoid run(){
currentLamp =currentLamp.blackOut();//10秒后将当前的灯变黑，返回下一个变亮的灯。
}
},
10,
10,
TimeUnit.SECONDS);
}
}
package com.isoftstone.interview.traffie;
publicclass MainClass {
publicstaticvoid main(String[] args) {
//创建12个灯对象。
String[] directions =new String[]{
"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"
};
//创建12个路对象。
for(int i=0;i<directions.length;i++){
new Road("directions[i]");
}
//创建控制器。
new LampController();
}
}
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