黑马程序员——交通灯管理系统的学习
2013-11-12 11:20
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张老师的面试题交通灯管理系统的学习,我对面向对象有了更深的理解,更认识到做项目最为重要的就是把项目和现实联系起来,回想逻辑关系。
“谁提供了数据,谁就必须提供操作这些数据的方法”是面向对象的宗旨,“谁”指的就是对象,明白了这些就知道该如何定义属性和方法。例如:球从一根绳子的一段移动到了另一端。端点是绳子的元素,下一个端点是需要绳子实现的方法。而类球需要一个构造函数,参数是绳子和起点,同时需要一move方法。
现在我们看一下开发流程:
1、查看项目需求。
2、分析项目的逻辑关系,这一步很重要,最好以图形展示逻辑关系。
例如此系统的逻辑关系可以如下图:
3.分析项目中所涉及到的对象,并得知对象内部以及对象间的关系,然后按照对象编写类。
此系统共涉及到三个对象:路、灯以及实现两者关系的控制器。
Road(路)类要实现的是车的添加和减少;
每个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。
代码如下:
Lamp(灯)类要实现的是红灯还是绿灯,以及灯的对应(这是需要实际情况来确定的);
每个Lamp对象中的亮黑状态用lighted变量表示;
LampController(控制器)类实现灯是绿灯或者红灯,路上有什么动作。
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、编写一个类来模拟一下这个项目。
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张老师的面试题交通灯管理系统的学习,我对面向对象有了更深的理解,更认识到做项目最为重要的就是把项目和现实联系起来,回想逻辑关系。
“谁提供了数据,谁就必须提供操作这些数据的方法”是面向对象的宗旨,“谁”指的就是对象,明白了这些就知道该如何定义属性和方法。例如:球从一根绳子的一段移动到了另一端。端点是绳子的元素,下一个端点是需要绳子实现的方法。而类球需要一个构造函数,参数是绳子和起点,同时需要一move方法。
现在我们看一下开发流程:
1、查看项目需求。
2、分析项目的逻辑关系,这一步很重要,最好以图形展示逻辑关系。
例如此系统的逻辑关系可以如下图:
3.分析项目中所涉及到的对象,并得知对象内部以及对象间的关系,然后按照对象编写类。
此系统共涉及到三个对象:路、灯以及实现两者关系的控制器。
Road(路)类要实现的是车的添加和减少;
每个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。
代码如下:
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; /** * 每个Road对象代表一条路线,总共有12条路线,即系统中总共要产生12个Road实例对象。 * 每条路线上随机增加新的车辆,增加到一个集合中保存。 * 每条路线每隔一秒都会检查控制本路线的灯是否为绿,是则将本路线保存车的集合中的第一辆车移除,即表示车穿过了路口。 */ 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();//java5线程新特性 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); //ScheduledExecutorService对象scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit) //创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期操作,后续操作具有给定的周期;也就是将在 initialDelay 后开始执行, //然后在 initialDelay+period 后执行,接着在 initialDelay + 2 * period 后执行,依此类推。 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); } }
Lamp(灯)类要实现的是红灯还是绿灯,以及灯的对应(这是需要实际情况来确定的);
每个Lamp对象中的亮黑状态用lighted变量表示;
/** * 每个Lamp元素代表一个方向上的灯,总共有12个方向,所有总共有12个Lamp元素。 * 联系实际,有如下一些方向上的灯,每两个形成一组,一组灯同时变绿或变红,所以 * 程序代码只需要控制每组灯中的一个灯即可: * s2n,n2s * s2w,n2e * e2w,w2e * e2s,w2n * s2e,n2w * e2n,w2s * 上面最后两行的灯是虚拟的,由于从南向东和从西向北、以及它们的对应方向不受红绿灯的控制, * 所以,可以假想它们总是绿灯。 * */ /**/ public enum Lamp { /*每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), /*下面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,可以假想它们总是绿灯*/ 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; /*与当前灯同时为绿的对应方向*/ 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); nextLamp.light(); } return nextLamp; } }
LampController(控制器)类实现灯是绿灯或者红灯,路上有什么动作。
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。
import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class LampController { private Lamp currentLamp; public LampController(){ //刚开始让由南向北的灯变绿; currentLamp = Lamp.S2N; currentLamp.light(); /*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); //ScheduledExecutorService对象scheduleAtFixedRate(Runnable command, long initialDelay, long period, TimeUnit unit) //创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期操作,后续操作具有给定的周期;也就是将在 initialDelay 后开始执行, //然后在 initialDelay+period 后执行,接着在 initialDelay + 2 * period 后执行,依此类推。 timer.scheduleAtFixedRate( new Runnable(){ public void run(){ System.out.println("来啊"); currentLamp = currentLamp.blackOut(); } }, 10, 10, TimeUnit.SECONDS); } }
4、编写一个类来模拟一下这个项目。
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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