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交通灯管理系统
项目需求：
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。
系统项目分析：
每条路线上都会出现多辆车，路线上要随机增加新的车，在灯绿期间还要每秒钟减少一辆车。Ø设计一个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，即系统中总共要产生12个Road实例对象。 Ø每条路线上随机增加新的车辆，增加到一个集合中保存。 Ø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。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，应该将下一个方向的灯变绿。
Ø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），每个交通灯要有变亮和变黑的方法，并且能返回自己的亮黑状态。 Ø总共有12条路线，所以，系统中总共要产生12个交通灯。右拐弯的路线本来不受灯的控制，但是为了让程序采用统一的处理方式，故假设出有四个右拐弯的灯，只是这些灯为常亮状态，即永远不变黑。 Ø除了右拐弯方向的其他8条路线的灯，它们是两两成对的，可以归为4组，所以，在编程处理时，只要从这4组中各取出一个灯，对这4个灯依次轮询变亮，与这4个灯方向对应的灯则随之一同变化，因此Lamp类中要有一个变量来记住自己相反方向的灯，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和变黑。每个灯变黑时，都伴随者下一个灯的变亮，Lamp类中还用一个变量来记住自己的下一个灯。 Ø无论在程序的什么地方去获得某个方向的灯时，每次获得的都是同一个实例对象，所以Lamp类改用枚举来做显然具有很大的方便性，永远都只有代表12个方向的灯的实例对象。 Ø设计一个LampController类，它定时让当前的绿灯变红。Road类的编写
每个Road对象都有一个name成员变量来代表方向，有一个vehicles成员变量来代表方向上的车辆集合。 在Road对象的构造方法中启动一个线程每隔一个随机的时间向vehicles集合中增加一辆车（用一个“路线名_id”形式的字符串进行表示）。在Road对象的构造方法中启动一个定时器，每隔一秒检查该方向上的灯是否为绿，是则打印车辆集合和将集合中的第一辆车移除掉。Lamp类的编写
系统中有12个方向上的灯，在程序的其他地方要根据灯的名称就可以获得对应的灯的实例对象，综合这些因素，将Lamp类用java5中的枚举形式定义更为简单。 每个Lamp对象中的亮黑状态用lighted变量表示，选用S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象依次轮询变亮，Lamp对象中还要有一个oppositeLampName变量来表示它们相反方向的灯，再用一个nextLampName变量来表示此灯变亮后的下一个变亮的灯。这三个变量用构造方法的形式进行赋值，因为枚举元素必须在定义之后引用，所以无法在构造方法中彼此相互引用，所以，相反方向和下一个方向的灯用字符串形式表示。 增加让Lamp变亮和变黑的方法：light和blackOut，对于S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象，这两个方法内部要让相反方向的灯随之变亮和变黑，blackOut方法还要让下一个灯变亮。 除了S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象之外，其他方向上的Lamp对象的nextLampName和oppositeLampName属性设置为null即可，并且S2N、S2W、E2W、E2N这四个方向上的Lamp对象的nextLampName和oppositeLampName属性必须设置为null，以便防止light和blackOut进入死循环。LampController类的编写
整个系统中只能有一套交通灯控制系统，所以，LampController类最好是设计成单例。LampController构造方法中要设定第一个为绿的灯。 LampController对象的start方法中将当前灯变绿，然后启动一个定时器，每隔10秒将当前灯变红和将下一个灯变绿。
MainClass类的编写
l用for循环创建出代表12条路线的对象。 l接着再获得LampController对象并调用其start方法。
1、张老师语录：
a) 对每个程序员来说，没有学不会的技术，只是没有那么多的时间与精力！如果能用最少的时间学透自己想要的技术，是程序员感到最幸福的事情！
b) 要想做成一番大事，必须珍惜和保护好自己的身体，*70几岁处于人生低落时期时，仍然坚持游泳锻炼身体，就是为日后复出做准备，老骥伏枥，志在千里，我现在是有点明白了。即使你学富五车，才高八斗，如果没有好的身体，等到真正要施展抱负，想去实现宏伟大业时，这往往都需要坚持和耐力，可能在接近成功时，就壮志未酬身已衰，出师未捷身先卒。
c) 画图非常有助于理解和分析问题，所以要学会画图来解决问题。
2、精通面向对象的分析和设计的秘诀：
a) 面向对象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。
i. 再牢牢掌握几个典型的案例就可以了：
ii. 人在黑板上画圆；
1. 因为圆拥有圆心、半径等数据，所以把画圆这个方法定义到圆对象内部。
iii. 列车司机紧急刹车；
1. 因为列车内部拥有刹车系统等。并且列车司机也是向列车发出了一个刹车的信号后，列车自己刹车。所以刹车这个方法应该定义到列车对象内部。
iv. 售货员统计收获小票的金额；
1. 因为小票上有各种商品的数量和单价。所以统计金额的方法应该位于小票内部。
v. 你把门关上了。
1. 把关门的动作定义到门对象内部。
b) “两块石头Stone磨成一把石刀Knife，石刀可以砍树Tree，砍成木材Material，木材做成椅子Chair”。
i. 把石头磨成石刀：如果把磨的方法定义在石头内部，是不行的。因为把石头磨成石刀后，这个石头就没有了。所以对于这种情况，就应该另外单独把磨的方法抽取出来定义成一个对象。比如：定义一个“石刀加工场”KnifeFactory类。这个KnifeFactory里面有createKnife的方法，这个方法接收一个石头对象，返回一个石刀对象：
class KnifeFactory{
……
public KnifecreateKnife(Stone first ,Stone second){
……
}
……
}
ii. 石刀Knife可以砍树Tree，砍成木材Material。
1. 把砍的方法定义到石刀Knife里面去，这个砍方法返回一个木材Material：Material ma = Knife.cut(Tree tree);
iii. 木材做成椅子Chair” 同上定制一个椅子加工场ChairFactory类：
class ChairFactory{
……
public ChairmakeChair(Materical ma){
……
}
……
}
c) 协作关系的两个对象的面向对象，其实可以把方法归到任何一个对象中都可以，但是根据实际情况，大多要把方法归属到能主动发起这个方法的对象中去，然后在这个对象内部传入另一个对象作为参数。例如：
i. “球从一根绳子的一段移动到了另一端”。把小球移动的方法归到球对象里面去，在球对象里面传入绳子对象。
import java.awt.*;
class Rope
{
private Point start;
private Point end;
public Rope(Point start , Point end){
this.start=start;
this.end=end;
}
public Point nextPoint(Point currentPoint){
return null;
/*
通过两点一线的数学公式可以计算出当前点的下一个点
，这个细节不属于设计阶段要考虑的问题，
如果当前点是终止点，则返回null，
如果当前点不是线上的点，则抛出异常。
*/
}
}
class Ball
{
private Rope rope;//在球对象里面传入绳子对象。
private Point currentPoint;
public Ball(Rope rope ,startPoint){
this.rope=rope;
this.currentPoint =startPoint;
}
public void move(){
currentPoint = rope.nextPoint(currentPoint);
System.out.println("小球移动到了"+currentPoint);
}
}
3、关于线程池、定时器的使用只要记住Executors类就可以了。这个类用于创建线程池、定时器对象。然后可以使用创建的线程池、定时器对象来执行相应的线程。
publicclass Road {
private List<String>vechicles = new ArrayList<String>();
private Stringname =null;
public Road(String name){
this.name = name;
//模拟车辆不断随机上路的过程
//因为是在Road的构造函数里面模拟车辆上路的。所以必须另外创建一个新的线程来模拟这个工程。
//假如，直接在这个构造函数里面用for循环（不开辟新的线程）的话，将会造成“创建对象难产”
//（也即）999辆车不产生完毕，这个Road对象就不会创建。而这不符合常理，
//不能够出现这种怪异的现象。可能会给后期的维护等造成许多麻烦，远的不说，就说
//“每隔一秒检查对应的灯是否为绿，是则放行一辆车”这个定时器的功能，
//如果Road对象不创建完毕，那么这个定时器会正常发挥作用么？
//创建一个线程池对象。
ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();//创建的线程池对象，在这里只有记住有这么一个Executors类即可。
pool.execute(new Runnable(){
publicvoid 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);
}
}
});
//每隔一秒检查对应的灯是否为绿，是则放行一辆车
//创建一个循环定时器对象timer。
ScheduledExecutorService timer= Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
publicvoid 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);
}
}
4、工具类往往以 s结尾，并且工具类里面的方法都是静态static方法。
a) 比如Collections、 Arrays 、 Utils。