java多线程实现交通灯管理系统( 二 )

每一个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集合中添加一辆车（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。
2. Lamp:
/** * 每一个Lamp元素代表一个方向上的灯，总共同拥有12个方向。全部总共同拥有12个Lamp元素。* 有例如以下方向上的灯,每两个形成一组，一组灯同一时候变绿或变红，所以，程序代码仅仅须要控制每组灯中的一个灯就可以： * s2n,n2s* s2w,n2e * e2w,w2e * e2s,w2n * ------- * s2e,n2w * e2n,w2s * 上面最后两行的灯是虚拟的。因为从南向东和从西向北、以及它们的相应方向不受红绿灯的控制。所以，能够假想它们总是绿灯。*/public enum Lamp { // 每一个枚举元素各表示一个方向的控制灯 S2N("N2S", "S2W", false), S2W("N2E", "E2W", false), E2W("W2E", "E2S", false), E2S("W2N", "S2N", false), // 以下元素表示与上面的元素的相反方向的灯，它们的“相反方向灯”和“下一个灯”应忽略不计！ N2S(null, null, false), N2E(null, null, false), W2E(null, null, false), W2N(null, null, false), // 由南向东和由西向北等右拐弯的灯不受红绿灯的控制，所以，能够假想它们总是绿灯 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; } // 当前灯是否为绿 private boolean lighted; // 与当前灯同一时候为绿的相应方向 private String opposite; // 当前灯变红时下一个变绿的灯 private String next; public boolean isLighted() {return lighted; } /*** 某个灯变绿时。它相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 。以下总共应该有6个方向能看到汽车穿过！"); } /*** 某个灯变红时，相应方向的灯也要变红，而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; }}
系统中有12个方向上的灯，在程序的其它地方要依据灯的名称就能够获得相应的灯的实例对象。综合这些因素，将Lamp类用java5中的枚举形式定义更为简单。
每一个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。由于枚举元素必须在定义之后引用，所以无法再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。
添加让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，其它方向上的Lamp对象的nextLampName和oppositeLampName属性设置为null就可以，而且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。
3. LampController
public class LampController { private Lamp currentLamp; public LampController() {// 刚開始让由南向北的灯变绿;currentLamp = Lamp.S2N;currentLamp.light();// 开启定时器：每隔10秒将当前绿灯变为红灯，并让下一个方向的灯变绿ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {public void run() {currentLamp = currentLamp.blackOut();}}, 10, 10, TimeUnit.SECONDS); }}
整个系统中仅仅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。
4. MainClass:
public class MainClass { public static void main(String[] args) {// 产生12个方向的路线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]);}// 产生整个交通灯系统new LampController(); }}

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