一，異步隨機生成按照各個路線行駛的車輛。
例如：
由南向北的車輛----直行車輛
由西向南的車輛----右轉車輛
由東向南的車輛---左轉車輛
二，信號燈忽略黃燈，只考慮紅燈和綠燈。
三，左轉的車輛要受交通燈控制，右轉車輛不受信號燈控制。四，信號燈的控制邏輯和現實 現實中的交通燈控制邏輯相同，不考慮特殊情況下的控制邏輯。
注：南北向的車輛與東西向的車輛交替放行，同方向等待的車輛應先放行直行車輛，然後再放行左轉車輛。
五，每輛車通過路口的時間爲1秒。
六，隨機生成車輛，及定時改變交通燈狀態。
需求分析和設計
首先，分析路口中車輛行駛的方向，用以下的圖例來描述各個車輛的行駛方向：
上圖是演示的一個十字路口，並有12個行駛方向。
一，東南西北直行方向的同時，汽車還可以向左轉；即相對的方向有兩個行駛方向；
那麼四個方向就有了8條行駛方向。
二，由於汽車始終可以向右行駛，所以又轉的交通燈始終爲綠。此處就有4條行駛方向。
經過以上分析，抽象出以下幾個類：路，交通燈，汽車，交通燈控制器。
對類的設計：
汽車的設計：
一，汽車的主要操作是添加到路中，或者綠燈時移除出路。所以只要用一個隨機數來描述汽車就可以了。
路的設計：
一，路上的汽車是有多個的，所以要用集合來接收汽車。
二，路上的汽車是隨機出現的，所以要程序在隨機的時間增加一輛車。
三，如果路燈爲綠時，則在綠燈時間內，將第一輛車移出。
四，因爲交通燈是每個一定時間就改變的，所以路也要有一個功能，在每個一定時間久檢查交通燈的，車輛是否可行駛。
燈的設計：
注：此處忽略黃燈，因爲黃燈是紅燈和綠燈之間轉換的一個緩衝，所以忽略也不會對系統有影響。
一，因爲有12個行駛方向，所以就要有12個對應方法的燈。
二，每一個等都只能有一個，而不是每一次new都是一個新的，所以燈的類型設計爲枚舉，保證唯一。
三，燈都要有是否是亮的，所以燈要有一個屬性來描述狀態：（亮（綠燈）或不亮（紅燈）），還要有一個亮燈的方法，一個滅燈的方法。
四，由於向右行駛的方向總是可以行駛的，是不受控制的，但爲了統一處理方式，就假設出4個右轉的燈，
並將這些燈設置爲總是可以通行的。
五，其他8個方向中，都是相對出現的，所以只要控制4組燈就可以了，而每一組燈都是相對應的燈，所以只要用4個燈控制就可以了。
當前燈和對應燈亮，時間過之後呢，當前燈滅，下一個燈亮。依次這樣執行。
燈的控制器的設計：
一，控制器要控制燈，所以控制器一有一個燈的屬性，通過它類控制燈。
二，因爲控制器是每個一定的時間纔去改變的燈的，所以燈要有一個定時器。
類的編碼：
路的代碼：
一，增加車輛；
二，定時檢查交通燈的情況；
三，綠燈時，移出車輛。
package com.itheima.traficdemo;
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;
/**
* 路
* 實現方式：
* 1，Executors的newSingleThreadExecutor方法，獲得ExecutorService 執行權服務對象。來執行這個線程器，
* 隨機產生汽車。
* 2，再利用Executors獲取定時器對象，並且調用scheduleAtFixedRate來執行定時功能！
* @author wuyong
*
*/
public class Road {
private String name;
private List vechicals = new ArrayList();
public Road(String name){
this.name = name;
//以下是模擬現實中，路上出現的車輛。
//JDK1.5的新功能，是java的狀態併發庫。線程池。類似以數據庫連接池。已啓動就存在線程。空閒則使用。
//ExecutorService，相當於線程池。必須記住Executors來獲得線程池。
ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
//啓動線程
pool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 1000; i++){
try {
//用隨機值來模擬現實中的隨機出現車輛。
Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//內部類要調用本類的成員變量，必須要用類名.this.內部類的同名變量！或者是方法的final局部變量或者final參數
//將車輛添加到交通工具集合中。
vechicals.add(Road.this.name + "..." + (i + 1));
}
}
});
//定義一個定時器。
//指定每隔多長時間，檢查交通燈的狀態，如果交通燈是綠的，則對應方向的車前行。
ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(
//指定定時器要做的任務
new Runnable() {
@Override
public void run() {
if (vechicals.size() > 0) {
//檢查當前燈是否是綠色的。true表示綠色，可以通行。
boolean isLighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();
if (isLighted) {
//vechicals.remove(0)返回的是被移出的那個元素
System.out.println(vechicals.remove(0) + " 向前行駛。。。");
}
}
}
},
//多長時間開始執行指定的任務
1,
//隔多長時間繼續執行指定的任務
1,
//指定的時間間隔的時間單位,用TimeUnit來指定！！
TimeUnit.SECONDS);
}
}
燈的代碼：
一，燈的狀態；
二，亮燈的方法；
三，滅燈的方法。
package com.itheima.traficdemo;
/**
* 交通燈枚舉類
* 實現方式：
* 1，交通燈鎖具有的屬性，
* 1，交通燈的顏色，
* 2，交通燈的對應的燈，
* 3，交通燈的下一個燈
* 2，交通燈的方法：
* 1，獲得交通燈的顏色，
* 2，將交通燈的顏色變爲綠色，
* 3，將交通燈的顏色變爲紅色。
* @author wuyong
*
*/
public enum Lamp {
//因爲有12種方向，所以定義了12個燈
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),
W2S(null,null,true),S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true);
private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){
this.opposite = opposite;
this.next = next;
this.lighted = lighted;
}
//燈的狀態，true爲綠，false爲紅
private boolean lighted;
//當前燈對應的燈。
//注：不能講Lamp作爲對應的燈，因爲變量要使用，必須是先聲明，再使用。而當前燈的對應燈如果作爲構造函數的參數，必須先聲明，而當前燈可能還不存在。
private String opposite;
//當前燈的下一個燈
private String next;
//獲得當前燈的狀態，true爲綠色，false爲紅色。
public boolean isLighted() {
return this.lighted;
}
//將燈，變爲綠色
public void linght() {
this.lighted = true;
//如果當前的燈，有對應的燈，則也將對應的燈變成綠色。如果不判斷，則會出現死循環，或是報異常。
//枚舉可以通過枚舉的名字來獲得對應的元素。
if (opposite != null) {
System.out.println("現在的綠燈是===========" + name());
Lamp.valueOf(opposite).linght();
}
}
//將當前燈變爲紅色，將下一個燈變爲綠色，並返回
public Lamp black(){
this.lighted = false;
this.lighted = true;
//如果當前的燈，有對應的燈，則也將對應的燈變成紅色。
if (opposite != null) {
Lamp.valueOf(opposite).black();
}
//如果當前燈有下一個燈，則將下一個燈變綠色
Lamp nextLamp = null;
if (next != null) {
nextLamp = Lamp.valueOf(next);
nextLamp.linght();
}
return nextLamp;
}
}
交通燈控制器的代碼：
一，每隔一定時間，改變交通燈的狀態。
package com.itheima.traficdemo;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 燈的控制器
* 實現方式：
* 1，Executors用執行器，newScheduledThreadPool(1)的線程池獲取ScheduledExecutorService對象；
* 2，用獲取到的定時器線程對象，調用scheduleAtFixedRate方法，執行定時執行任務
* @author wuyong
*
*/
public class LampControler {
//當前燈
private Lamp currentLamp;
//控制等的狀態
public LampControler(){
this.currentLamp = Lamp.S2N;
currentLamp.linght();
//定義計時器
ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(
//控制器間隔執行的內容
new Runnable() {
@Override
public void run() {
currentLamp = currentLamp.black();
}
},
10,//計時器開始的時間
10, //任務執行的間隔時間
TimeUnit.SECONDS);
}
}
測試類的代碼：
package com.itheima.trafficdemo;
/**
* 交通燈測試類
* @author wuyong
*
*/
public class TrafficMainDemo {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
//將12個方向存儲到數組中，然後再循環實例化
String[] directions = {
"S2N","S2W","E2W","E2S",
"N2S","N2E","W2E","W2N",
"W2S","S2E","E2N","N2W"};
for (String direction : directions) {
new Road(direction);
}
//實例化交通燈控制器。
new LampControler();
}
}
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