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。
需求分析线路图：
具体分析：
我们按照实际情况一起来分析，路上的每个方向无疑就是向前直行和，左右转弯，需求可以允许我们不考虑右转，这里可以假设右转灯常绿，不受限制。因此，每个方向上有三条路线，四个方向共12条路线，由此推断同时有12个交通灯，是固定值，想到了用枚举的特性，但是，路面交通都是对开的，因此交通灯的设计可以分组开设计，分为四个组S2N、S2W、E2W、E2S。其他的方向如下：N2S、W2S、W2E、S2E、S2E、E2N、N2W、W2S。每条路线上会随机增加新的车辆，我们先要搞清楚车辆这个数据是谁提供的，因为数据在谁身上，就应该由谁提供相应数据的处理方法，我们想到，汽车的增加是属于路的方法，路就是一个集合，汽车的增加和减少都是对集合的操作。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。当一个灯由绿变红时，应该将下一个方向的灯变绿；那么等是怎么变红变绿的呢？分析之后：它不属于汽车，不属于路，也不属于红绿灯，因此我们自己创建一个类出来，这就是交通灯控制系统。它的方法就是可以实现交通灯的切换，并且具有定时器功能，因为每隔一段时间就会对交通灯做相对固定的变化。汽车是随机生成的，这里不当做对象来表示，因此就不做这个类了。
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;
/* S2N("N2S","S2W",true),S2W,E2W,E2S,
N2S,N2E,W2E,W2N,
S2E,E2N,N2W,W2S;*/
public class Road {
private List<String> vechicles = new ArrayList<String>(); //创建一个集合
private String name=null; //每条路都有一个名字也方便给汽车编号。
public Road(String name)
{
this.name=name;
ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();//java5的并法库线程池
pool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for(int x=0;x<1000;x++)
{
try {
Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000); //随机生成一辆车
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
vechicles.add(Road.this.name+"_"+x); //访问外部类的成员变量要加外部类名+this
}
}
});
ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);//一个定时器，我们希望
timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
public void run()
{
if(vechicles.size()>0)
{
boolean lighted=Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();
//boolean lighted=true;
if(lighted)
System.out.println(vechicles.remove(0)+" is traversing!");
}
}
},
1,
1,
TimeUnit.SECONDS);
}
}
交通灯类：因为路和灯是对应，路有12条，那灯就是12个，这个固定的值设置成枚举类更好一点，
public enum Lamp {
S2N("N2S","S2W",true),S2W("N2E","E2W",true),E2W("W2E","E2S",true),E2S("W2N","S2N",true),
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 boolean lighted;
private String opposite;
private String next;
private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted) //三个参数对面灯、下一个灯、是否亮？
{
this.opposite=opposite;
this.next=next;
this.lighted=lighted;
}
public boolean isLighted()
{
return lighted;
}
public void light() //等亮（绿）
{
this.lighted=true;
if(opposite!=null) //不能让他死循环
Lamp.valueOf(opposite).light();//对面的等也亮,原来是opposite.light();时opposite是Lamp,现在是String
System.out.println(name()+" lamp is green,共有六个方向的灯穿过！");//调试语句
}
public Lamp blackOut() //等黑（红灯）
{
this.lighted=false;
if(opposite!=null) //不能让他死循环
Lamp.valueOf(opposite).blackOut();
Lamp nextLamp = null;
if(next!=null) //不能让他死循环
{
nextLamp = Lamp.valueOf(next);
System.out.println("绿灯从"+name()+">>>>>>切换为"+next);//调试语句
nextLamp.light();
}
return nextLamp;
}
}
控制装置：控制装置它的作用就是控制灯和等的状态，所以初始化的时候就有一个当前灯currentLamp;并且设置灯的状态为亮。然后做一个定时器每隔10秒钟就可以切换一次。
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class LampContrler {
private Lamp currentLamp; //当前的灯
public LampContrler()
{
currentLamp=Lamp.S2N;
currentLamp.light(); //当前灯绿
ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1); 定时器
timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
currentLamp=currentLamp.blackOut();
}
} ,
10,
10,
TimeUnit.SECONDS);
}
}
//测试类：需要把路修起来，然后安装一个控制器，通过循环自动生成所有路线
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
String[] derections=new String[]{"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"};
for(int x=0;x<derections.length;x++)
{
new Road(derections[x]);
}
new LampContrler();
}
}