交通燈管理系統

Java虛擬機中可以安裝多個類加載器，系統默認三個主要類加載器，每個負責加載特定位置的類：BootStrap、ExtClassLoader、AppClassLoader。BootStrap負責：JRE/lib/rt.jar，ExtClassLoader負責：JRE/lib/ext/*.jar，AppClassLoader負責ClassPath指定的所有jar或者目錄。

類加載器本身也是一個Java類，因爲其他Java類的加載器本身也要被類加載器加載，顯然必須有一個類加載器不是Java類，這正是BootStrap。

Java虛擬機中的所有類加載器採用具有父子關係的樹形結構進行組織，在實例化每個類加載器對象時，需要爲其指定一個父級類加載器對象或者採用系統類加載器爲其父級類加載器。

 

模擬實現十字路口的交通燈管理系統邏輯，具體需求如下：

 

l   異步隨機生成按照各個路線行駛的車輛。

例如：

由南向而來去往北向的車輛 ---- 直行車輛
由西向而來去往南向的車輛 ---- 右轉車輛
由東向而來去往南向的車輛 ---- 左轉車輛
。。。

l  信號燈忽略黃燈，只考慮紅燈和綠燈。

l   應考慮左轉車輛控制信號燈，右轉車輛不受信號燈控制。

l   具體信號燈控制邏輯與現實生活中普通交通燈控制邏輯相同，不考慮特殊情況下的控制邏輯。

注：南北向車輛與東西向車輛交替放行，同方向等待車輛應先放行直行車輛而後放行左轉車輛。

l  每輛車通過路口時間爲1秒（提示：可通過線程Sleep的方式模擬）。

l   隨機生成車輛時間間隔以及紅綠燈交換時間間隔自定，可以設置。

l   不要求實現GUI，只考慮系統邏輯實現，可通過Log方式展現程序運行結果。

 

 程序接入點：

package com.isoftstone.interview.traffic; public class MainClass { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { /*產生12個方向的路線*/ 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]); } /*產生整個交通燈系統*/ new LampController(); } }

 

 

產生整個交通燈：

package com.isoftstone.interview.traffic; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class LampController { private Lamp currentLamp; public LampController(){ //剛開始讓由南向北的燈變綠; currentLamp = Lamp.S2N; currentLamp.light(); /*每隔10秒將當前綠燈變爲紅燈，並讓下一個方向的燈變綠*/ ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1); timer.scheduleAtFixedRate( new Runnable(){ public void run(){ System.out.println("來啊"); currentLamp = currentLamp.blackOut(); } }, 10, 10, TimeUnit.SECONDS); } }

 

 

交通燈：

 package com.isoftstone.interview.traffic; /** * 每個Lamp元素代表一個方向上的燈，總共有12個方向，所有總共有12個Lamp元素。 * 有如下一些方向上的燈,每兩個形成一組，一組燈同時變綠或變紅，所以， * 程序代碼只需要控制每組燈中的一個燈即可： * s2n,n2s * s2w,n2e * e2w,w2e * e2s,w2n * s2e,n2w * e2n,w2s * 上面最後兩行的燈是虛擬的，由於從南向東和從西向北、以及它們的對應方向不受紅綠燈的控制， * 所以，可以假想它們總是綠燈。 * @author 張孝祥 www.it315.org * */ /**/ public enum Lamp { /*每個枚舉元素各表示一個方向的控制燈*/ S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false), /*下面元素表示與上面的元素的相反方向的燈，它們的“相反方向燈”和“下一個燈”應忽略不計！*/ N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false), /*由南向東和由西向北等右拐彎的燈不受紅綠燈的控制，所以，可以假想它們總是綠燈*/ S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true); private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){ this.opposite = opposite; this.next = next; this.lighted = lighted; } /*當前燈是否爲綠*/ private boolean lighted; /*與當前燈同時爲綠的對應方向*/ private String opposite; /*當前燈變紅時下一個變綠的燈*/ private String next; public boolean isLighted(){ return lighted; } /** * 某個燈變綠時，它對應方向的燈也要變綠 */ public void light(){ this.lighted = true; if(opposite != null){ Lamp.valueOf(opposite).light(); } System.out.println(name() + " lamp is green，下面總共應該有6個方向能看到汽車穿過！"); } /** * 某個燈變紅時，對應方向的燈也要變紅，並且下一個方向的燈要變綠 * @return 下一個要變綠的燈 */ 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("綠燈從" + name() + "-------->切換爲" + next); nextLamp.light(); } return nextLamp; } }

 

 模擬：

package com.isoftstone.interview.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; /** * 每個Road對象代表一條路線，總共有12條路線，即系統中總共要產生12個Road實例對象。 * 每條路線上隨機增加新的車輛，增加到一個集合中保存。 * 每條路線每隔一秒都會檢查控制本路線的燈是否爲綠，是則將本路線保存車的集合中的第一輛車移除，即表示車穿過了路口。 * @author 張孝祥 www.it315.org * */ public class Road { private List<String> vechicles = new ArrayList<String>(); private String name =null; public Road(String name){ this.name = name; //模擬車輛不斷隨機上路的過程 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); } } }); //每隔一秒檢查對應的燈是否爲綠，是則放行一輛車 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) + " is traversing !"); } } } }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS); } }