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一、需求分析
1、以NEWS（北东西南）来表示道路方向，生成各个道路车辆的方向，
北到南，东到西，南到北，西到东（直行）
以及左转和右转。
2、信号灯若设定北到南为绿灯，则南到北也为绿灯，东到西和西到东为红灯。简单的图示：
3、车辆直行和左转的时候，应该考虑是否为红灯，右转则无需考虑。
4、直行车辆比左转弯车辆先行。
5、每辆车通过路口时间为1秒。
二、程序设计
Lamp类
1、先设计交通灯，Lamp类，固定12条线路有12个Lamp实例，只需要控制其四条线路即可。
2、灯都有自己的状态，绿灯和红灯，若指定一盏灯为绿灯，则需要对面的灯也边绿色，也就是需要同步，其他两侧的需要变红色。
package com.kelvin.traffic;
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),
N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),//与上面相反
S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);//右转不受影响
private String opposite;
private String next;
private boolean lighted;
private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){
this.opposite = opposite;
this.next = next;
this.lighted = lighted;
}
/**
* 判断灯是否是绿灯。
*/
public boolean isLighted(){
return lighted;
}
/**
* 某侧灯变绿，则对面的也应该变绿，同步。
*/
public void light() {
this.lighted = true;
if (opposite!=null) {
Lamp.valueOf(opposite).light();
}
}
/**
* 某侧灯变红，则对面也要变红，next方向上的要变绿
* @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);
nextLamp.light();
}
return nextLamp;
}
}
1、将路上的车辆用一个数组来保存，第一辆车则是数组的第一个。如果该车所在路线的灯为绿，则可以移除第一个数组，表示车已通过。
2、模拟车辆不断通向路口，可以创建一个单线程的线程池，在线程池中，单位时间内增加车辆到集合中。
3、创建一个定时器，用来检测车辆是否可以放行。
package com.kelvin.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;
/**
* 在十字路口中，一共有12条路线，需要创建12条实例。
* 每条路线都会新增加车辆，保存到集合中。
* 如果该路线的灯为绿色，则将该路线车辆集合的第一个车辆移除，表示已通过路口。
* @author kelvin
*
*/
public class Road {
private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();
private String name = null;
public Road(String name) {
this.name = name;
/*创建一个单线程的线程池，用来模拟车辆不断上路的情况*/
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);
}
}
});
/*用定时器规定时间检测车辆是否可以通行*/
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) + "已通过路口");
}
}
}
},
1,
1,
TimeUnit.SECONDS);
}
}
LampController类（张孝祥老师源码改为单例模式）
1、交通灯控制器类，系统中只需要一个控制器，则这个设计成一个单例。
2、运行中需要先指定哪个等为绿色。
3、需要一个定时器来控制绿灯和红灯时间周期的改变。
package com.kelvin.traffic;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 交通灯控制器，运行前指定某个灯为绿灯。
* @author kelvin
*
*/
public class LampController {
/* 因为控制交通灯的控制装置只有一个，所以应该创建单例 */
private static LampController lampc = new LampController();
private LampController() {}
static LampController getLampController() {
return lampc;
}
private Lamp currentLamp;
/* 启动控制器 */
public void Start() {
// 刚开始让由南向北的灯变绿;
currentLamp = Lamp.S2N;
currentLamp.light();
ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
public void run() {
System.out.println("来啊");
currentLamp = currentLamp.blackOut();
}
}, 10, 10, TimeUnit.SECONDS);
}
}
MainClass（程序的主类）
package com.kelvin.traffic;—————————— ASP.Net+Android+IOS开发 、 .Net培训 、期待与您交流！ ——————————
public class MainClass {
/**
* 程序的主类
* @param args
*/
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*/
LampController.getLampController().Start();
}
}