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：
? 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。
? 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）。
? 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。
? 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。
案例设计分析：
1. 信号灯设计
由于实际四叉路口中，四条路每条路对面有三个信号灯，分别控制直走，左转，右转。每条相对的路对应的信号灯是同步的，每条相邻的路对应的信号灯是异步的，每条路的三个信号灯，变亮是按顺序依次变的。
可知：
1. 信号灯一共只有十二个，可以用枚举类表示
2. 每组互相对应的信号灯是同步的，则只需控制每组对应信号灯的一组即可。一共四组，则需要控制的为两组。
3. 一组三个信号灯中，右转灯始终代表可以通行，即一组信号灯只需控制两个灯。
4. 信号灯对象属性有light代表亮灭，connect代表对应同步的灯。next代表本灯灭后下一个要亮的灯
2. 灯控制器分析
1. 定义一个灯控制类，调用线程定时转换灯。
3. 路分析
1. 路控制车的数量。
2. 路控制车的增加。
3. 路控制车的减少。
代码示例：
1. 定义一个枚举类，有十二个枚举元素代表十二个信号灯
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 boolean light=false;
private String connect=null;
private String next=null;
Lamp(String connect,String next,boolean light)
{
this.connect=connect;
this.next=next;
this.light=light;
}
boolean isLight()
{
return light;
}
public void open()
{
this.light=true;
if(connect!=null)
Lamp.valueOf(connect).open();
}
public Lamp black()
{
light=false;
if(connect!=null)
Lamp.valueOf(connect).black();
Lamp nextLamp= null;
if(next != null){
nextLamp = Lamp.valueOf(next);
System.out.println("绿灯从" + name() + "-------->切换为" + next);
nextLamp.open();
}
return nextLamp;
}
}
2. 定义一个信号灯控制器类，启动线程定时该灯的亮灭
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class LampControllar {
private Lamp newlamp=null;
LampControllar(Lamp lamp)
{
newlamp=lamp;
newlamp.open();
ScheduledExecutorService time=Executors.newScheduledThreadPool(1);
time.scheduleAtFixedRate(new Runnable()
{
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
LampControllar.this.newlamp=LampControllar.this.newlamp.black();
}
},
10,
10,
TimeUnit.SECONDS);
}
}
3. 定义一个路类，有车的集合，并有控制车减少和增加的方法。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class Road {
private String name;
ArrayList<String> list=new ArrayList<String>();
Road(String name)
{
this.name=name;
//模拟有车随机驶入道路
ExecutorService in=Executors.newSingleThreadExecutor();
in.execute(new Runnable(){
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
for(int i=1;i<1000;i++){
try {
Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
list.add(Road.this.name+i);
}
}
});
//模拟道路上车在绿灯离开本道路
ExecutorService out=Executors.newSingleThreadExecutor();
out.execute(new Runnable()
{
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
while(true)
{
if(list.size()==0)
continue;
Lamp lamp=Lamp.valueOf(Road.this.name);
if(lamp.isLight())
{
System.out.println( list.remove(0)+"离开..........");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
});
}
}
4. 主函数
public class Main {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
/*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 LampControllar(Lamp.S2N);
}
}
6. 运行结果
S2N1离开.......... S2N2离开.......... E2N1离开.......... S2E1离开.......... W2S1离开.......... E2N2离开.......... N2S1离开.......... N2W1离开.......... W2S2离开.......... 绿灯从S2N-------->切换为S2W N2E1离开.......... S2W1离开.......... S2E2离开.......... W2S3离开.......... S2W2离开.......... N2W2离开.......... W2S4离开.......... S2E3离开.......... S2W3离开.......... N2E2离开.......... S2W4离开.......... N2W3离开.......... E2N3离开.......... S2W5离开.......... W2S5离开.......... N2E3离开.......... 绿灯从S2W-------->切换为E2W E2W1离开.......... W2E1离开.......... N2W4离开.......... W2E2离开.......... E2W2离开.......... E2W3离开.......... W2E3离开.......... E2W4离开.......... W2E4离开.......... S2E4离开..........