一、需求

模拟实现十字路口的交通灯管理系统逻辑，具体需求如下：

 异步随机生成按照各个路线行驶的车辆。

例如：

       由南向而来去往北向的车辆 ---- 直行车辆

       由西向而来去往南向的车辆 ---- 右转车辆

       由东向而来去往南向的车辆 ---- 左转车辆 

 信号灯忽略黄灯，只考虑红灯和绿灯。

  应考虑左转车辆控制信号灯，右转车辆不受信号灯控制。

具体信号灯控制逻辑与现实生活中普通交通灯控制逻辑相同，不考虑特殊情况下的控制逻辑。

注：南北向车辆与东西向车辆交替放行，同方向等待车辆应先放行直行车辆而后放行左转车辆。

 每辆车通过路口时间为1秒（提示：可通过线程Sleep的方式模拟）。

   随机生成车辆时间间隔以及红绿灯交换时间间隔自定，可以设置。

  不要求实现GUI，只考虑系统逻辑实现，可通过Log方式展现程序运行结果。

二、分析

（1）总共有12条路线，为了统一编程模型，可以假设每条路线都有一个红绿灯对其进行控制，右转弯的4条路线的控制灯可以假设称为常绿状态，另外，其他 的8条线路是两两成对的，可以归为4组，所以，程序只需考虑图中标注了数字号的4条路线的控制灯的切换顺序，这4条路线相反方向的路线的控制灯跟 随这4条路线切换，不必额外考虑。

（2）画图分析

（3）、面向对象的分析与设计：

2、Lamp类的编写

（1）、系统中有12个方向上的灯，在程序的其他地方要根据灯的名称就可以获得对应的灯的实例对象，综合这些因素，将Lamp类用java5中的枚举形式定义更为简单。
（2）、每个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，因为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。 
（3）、增加让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，其他方向上的Lamp对象的nextLampName和oppositeLampName属性设置为null即可，并且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类的编写

（1）、整个系统中只能有一套交通灯控制系统，所以，LampController类最好是设计成单例。
（2）、LampController构造方法中要设定第一个为绿的灯。
（3）、 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的编写

（1）、用for循环创建出代表12条路线的对象。
（2）、接着再获得LampController对象并调用其start方法。

程序代码：

Road类

package 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> vechicies=new ArrayList<String>();
	private String name=null;
	public road( String name){
		this.name=name;
		
		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) {
						// TODO Auto-generated catch block
						e.printStackTrace();
					}
					vechicies.add(road.this.name+"___的第"+i+"车");
			
		}
			}
		});
		
		
		ScheduledExecutorService timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);
		timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
			
		
			public void run() {
				if(vechicies .size()>0){
					boolean lighted=lamp.valueOf(road.this.name).islighted();
					if(lighted){
						System.out.println(vechicies .remove(0)+"正在通过");
						
					}
				}
			}
		}, 
		1,
		1,
		TimeUnit.SECONDS);
		
	}
}

Lamp类：

package traffic;

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);
	
	private lamp(String opposite,String next,boolean lighted){
		this.opposite= this.opposite;
		this.next=next;
		this.lighted=lighted;
	}
	private lamp(){
		
	}
	private  boolean lighted;
	private String opposite;
	private String next;
	
	public boolean islighted(){
		return lighted;
		
	}
	public void green(){	
		this.lighted=true;
		if(opposite!=null)
			lamp.valueOf(opposite).green();
		System.out.println(name()+"绿灯，通行....下面总共有六个方向能看到汽车通过");
		
	
		
	}
	public lamp red(){
		this.lighted=false;
		if(opposite!=null)
			lamp.valueOf(opposite).red();
		lamp nextlamp=null;
		if(next!=null){
			nextlamp=lamp.valueOf(next);
			nextlamp.green();
			System.out.println("绿灯将从"+name()+"----->切换到"+next);
		}
		return nextlamp;
	}
	
	
	
}

Lampcontrol类：

package traffic;

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class lampcontrol {
	private lamp currentlamp;
	public lampcontrol(){
		currentlamp=lamp.S2N;
		currentlamp.red();
		ScheduledExecutorService  timer=Executors.newScheduledThreadPool(1);
		timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
			
			@Override
			public void run() {
				// TODO Auto-generated method stub
				currentlamp= currentlamp.red();
				
			}
		}, 
		30, 
		30, 
		TimeUnit.SECONDS);
	}
	

}

mainclass类：

package traffic;

public class maincon {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		String [] dir=new String[]{"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"};
		
		for(int i=0;i<dir.length;i++){
				new road(dir[i]);
		}
		new lampcontrol();
	
	}

}