一、交通燈管理系統的業務和需求分析
模拟實作十字路口的交通燈管理系統邏輯，具體需求如下：
1.異步随機生成按照各個路線行駛的車輛。
例如：
由南而來去北向的車輛……直行車輛
由西而來去南向的車輛……右轉車輛
由東而來去南向的車輛…….左轉車輛
2.信号燈忽略黃燈，隻考慮紅燈和綠燈
3.應考慮左轉車輛控制信号燈，右轉車輛不受信号燈控制
4.具體信号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直行車輛而後方左轉車輛
5.每輛車通過路口時間為1秒（提示：可通過線程Sleep的方式模拟）
6.随機生成車輛時間間隔及紅綠燈交換時間自定，可以設定
7.不要求是實作GUI，隻考慮系統邏輯實作，可通過Log方式展現程式運作結果
路線如圖所示
二、精通面向對象分析：
一、每條路線上都會出現多輛車，路線上要随機增加新的車，在燈綠期間還要每秒減少以兩車
1.設計一個Road類來表示路線，每個Road對象代表一條路線，公共有12條路線，即系統中要産生12個Road執行個體對象
2.每條路線上随機增加新的車輛，增加到一個集合儲存。
3.每條路線每隔一秒都會檢查控制本路線的燈是否為綠，如果等位綠，則将本路線儲存車的集合中的第一輛車基礎，即表示車穿過了路口
二、每條路線每隔一秒都會檢查控制本路線的燈是否為lv，一個燈由綠變紅時，應該将下一個方向的燈變綠。
1.設計一個Lamp類來表示一個交通燈，每隔交通燈，都維護一個狀态：亮燈或不亮（紅），每個交通燈要變亮和變黑的方法，并且傳回自己的亮黑狀态。
2.總共有12條路線，是以，系統中總共要産生12個交通燈，右拐的路線本來不受燈的控制，但是為了讓程式采用統一的處理方式，故假設出有四個右拐的燈，隻是這些燈為常亮狀态，即永遠不變黑。
3.除了右拐方向的其他8條路線的燈，它們是兩兩成對的，可以歸納為4組，是以，在程式設計處理時，隻要從這4組中各取一個燈，對這4挑燈一次輪序變亮，與這4個燈方向對應的燈則随之一變化，是以Lamp類中要有一個變量來記住自己相反狀态的燈，在一個Lamp對象的變亮和變黑方法中，将對應方向的燈也要變亮和變黑。每個燈變黑時，都伴随下一個燈的變亮，Lamp類中還用一個變量來記住自己的下一個燈。
4.無論程式的什麼地方去獲得某個方向的燈時，每次都獲得的都是同一個執行個體對象，是以Lamp類改用枚舉來做顯然具有很大的友善性，永遠都隻代表12個方向的燈的執行個體對象。
5.設計一個LampController類，它定時讓目前的綠燈變紅。
三、詳細設計：
1. Road類的編寫：
1. 每一個Road對象都有一個name成員變量來代表方向，有一個vechicles成員變量來代表方向上的車輛集合。
2. 在Road對象的構造方法中啟動一個線程每隔一個随機的時間想vehicles集合中增加一輛車（用一個“路線—id”形式的字元串進行表示）。
3. 在Road對象的構造方法中啟動一個定時器，每隔一秒檢查該方向上的燈是否為綠，是則列印車輛集合和将集合中的第一輛車移除掉。
代碼如下：
[java] view plaincopy
<span style="font-size:18px;">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;
public class Road {
private List<String> vechicle=new ArrayList<String>();
private String name;
public Road(String name){
this.name=name;
ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();
pool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
for(int i=1;i<1000;i++){
try {
Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
vechicle.add(Road.this.name+"_"+i);
}
});
//路
ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
if(vechicle.size()>0){
boolean lighted=Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();//如果目前的燈是亮的
if(lighted==true){
System.out.println(vechicle.remove(0)+"is traversing" );
}
},
1,
TimeUnit.SECONDS);
}
}
</span>
2. Lamp類的編寫
1. 系統中有12個方向上的燈，在程式的其他地方要根據燈的名稱就可以獲得相應的燈的執行個體對象，綜合這些因素，将Lamp類用java5中的的枚舉形式定義更為簡單。
2. 每個Lamp對戲那個中的亮黑狀态用Lighted表示，要選用S2N、S2W、E2W、E2N這四個方向上的Lamp對象一次輪換變量，Lamp對象中還要有一個opposite LampName變量來表示他們相反方向的燈，再用一個nextLampName變量來表示此燈變亮後的先一個變亮的燈。這三個變量要用構造方法的形式進行指派，因為枚舉元素必須在定義之後引用，是以無法在構造方法中彼此互相作用，是以，相反方向和下一個方向的燈用字元串形式表示。
3. 增加讓Lamp變亮和變黑的方法：light和blackOut,對于S2N、S2W、E2W、E2N這四個方向上的Lamp對象，這兩個方法内要讓相反方向的燈随之變亮和變黑，blackOut方法還要讓下一個燈變亮。
4. 除了S2N、S2W、E2W、E2N這四個方向的Lamp對象之外，其他方向上的Lamp對象的nextLampName和oppositeLampName屬性設定為null即可，并且S2N、S2W、E2W 、E2N這四個方向上的Lamp對象的nextLamp屬性設定為null即可，并且S2N、S2W、E2W、E2N這四個方向上的Lamp對象nextLampName和oppositeLampName屬性必須設定為NULL，以便防止light和blackOut進入死循環。
代碼如下：
public enum Lamp {
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),
S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);
//三個參數，對面的燈，下次的燈，開始是否為亮
private Lamp(String oppsite,String next,Boolean lighted){
this.oppsite=oppsite;
this.next=next;
this.lighted=lighted;
}
private boolean lighted;
//對應方向的燈
private String oppsite;
private String next;
public boolean isLighted(){
return lighted;
public void light(){
this.lighted=true;
if(oppsite!=null)
{
//枚舉靜态方法valueOf()可以根據枚舉類名字獲得枚舉對象
Lamp.valueOf(oppsite).light();
}
/*
* name()
傳回此枚舉常量的名稱，在其枚舉聲明中對其進行聲明。
*/
System.out.println(name()+" lamp i green,下面公共應該有6個方向能看到汽車穿過");
public void blackOut(){
this.lighted=false;
if(oppsite!=null){
//對應方向向上燈變黑
Lamp.valueOf(oppsite).blackOut();
Lamp nextLamp=null;
nextLamp=Lamp.valueOf(next);
System.out.println("綠燈從"+name()+"------->切換為"+next);
nextLamp.light();
3.LampController類的編寫：
1、 這個系統中隻能有一套交通燈控制系統，是以，LampController類最好是設計成單例。
2、 LampController構造方法中要設定一個為綠的燈
3、 LampController對象的start方法中将目前燈變綠，然後啟動一個定時器，每隔10秒将目前燈變紅和将下一個燈變綠
public class LampController {
private Lamp currentLamp;
public LampController(){
currentLamp=Lamp.S2N;
currentLamp.light();
//定時器，executors
ScheduledExecutorService timer= Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
currentLamp.blackOut();
2,
TimeUnit.SECONDS);
4.MainClass類的編寫
1. 用for循環建立出代表12條路線的對象。
2. 接着在獲得LampController對象并調用其Start方法。
public class MainClass {
/**
* @param args
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
String [] directions=new String[]{"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2N","S2E","E2N",
"N2W","W2S"};
for(int i=0;i<directions.length;i++){
new Road(directions[i]);
}
new LampController();
}</span>
![Java小案例——随機數猜測随機數猜測[圖]](data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAP///wAAACwAAAAAAQABAAACAkQBADs=)