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项目需求分析
1、首先,要根据我们生活中的交通模型来建立编程模型,并画出草图进行分析:
根据需求做出草图如图:
2、在图中一共有12条线路,所有的右转路线也即绿色线路为常通线,黄灯不做考虑,为了设计一致每一条线路有红绿灯,右转线路上的灯常用,
剩下的八条路两两对应;其实在设计的时候我们只需要研究其中的四条路线就可以了,因为对应线路和它的完全;
3、在这个交通系统中,我们生活中我们所看得到的哪些对象呢?这是在研究整个程序的起点;把所有我们看得到的对象罗列出来后,
根据编程思想、编程特点将这些对象逐一按照编程的语言特点进行分类研究并实现。
我们看得到的对象有:汽车、马路、红绿灯
他们拥有的行为:红绿灯的红黄绿转化、汽车过马路
根据对象和实现功能将他们划分为若干对象:
马路对象:由于汽车在马路上经过,我们考虑的就是他的几个关键状态,汽车停下了、汽车开始过马路了、汽车完成过马路;这些状态根据面向对象思想,谁拥有数据谁就拥有方法,就把它作为一个研究对象,那么我们就给马路定义集合用于汽车的存放,汽车的转移也就是集合元素的移动,
红绿灯对象:红绿灯对象提供指示,路面是否能通行,它应该有的属性,一个是自己的通行状态,下一个该通行的状态(下一灯由上一个灯唤醒),然后就是由于在这里我们在对所有路线分析时发现,12条线他们是两两对应,我们就只去处理一半的灯,让另外一半的灯跟着相同的灯变化就OK了,那么我们再给红绿灯一个属性和自己相同状态的灯是哪一个,一共三个属性
红绿灯控制系统:红绿灯有了,那么这些红绿灯的红绿怎么变化呢?那就需要有一个红路灯指挥中心即红绿灯红绿控制系统对象,
这些对象有了,那么对象应该怎么产生呢?要对象肯定是先得有对象自己的所属类,于是就有三个类产生了,分别是路Round类、红绿灯Lamp、控制LampController类
具体的代码实现如下:
使用枚举实现的Lamp类:
public enum Lamp { //一个枚举元素一个灯也就是一个方向 S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false), //反方向的灯跟着正向的变化,属性Null N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false), //右转灯,常绿--true,不考虑另外的两个属性null 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; } //当前方向灯的红绿状态 private boolean lighted; //状态中是一致的两个灯 private String opposite; //结束本次通行后唤醒的方向 private String next; public boolean isLighted(){ return lighted; } /** * 某个灯变绿时,它对应方向的灯也要变绿 */ public void light(){ this.lighted = true; if(opposite != null){ Lamp.valueOf(opposite).light(); } System.out.println(name() + " lamp is green,下面总共应该有6个方向能看到汽车穿过!"); } /** * 某个灯变红时,对应方向的灯也要变红,并且下一个方向的灯要变绿 * @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); System.out.println("绿灯从" + name() + "-------->切换为" + next); nextLamp.light(); } return nextLamp; } }
控制红绿灯状态的LampController类:
public class LampController { private Lamp currentLamp; public LampController(){ //初始状态被开启通行的路线 currentLamp = Lamp.S2N; currentLamp.light(); //10秒后改变灯的状态 ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1); timer.scheduleAtFixedRate( new Runnable(){ public void run(){ System.out.println("来啊"); currentLamp = currentLamp.blackOut(); } }, 10, 10, TimeUnit.SECONDS); } }
马路对象所属的马路类Road:
public class Road { private List<String> vechicles = new ArrayList<String>(); private String name =null; public Road(String name){ this.name = name; //模拟车辆不断随机上路的过程 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); } } }); //每隔一秒检查对应的灯是否为绿,是则放行一辆车 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); } }
主函数类MainClass:
public class MainClass { public static void main(String[] args) { //数组定义12条线路 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]); } //运行系统 new LampController(); } }
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