張老師 交通燈系統的設計

  1.     參加張老師的交通燈系統的需求分析,對象有: 路,燈,燈控制器。

 

    燈 (用枚舉實現)

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;
	}
}


  路

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);
		
	}
}


   燈控制器

 

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);
	}
}


測試類

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();
	}

}


 

 

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