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交通灯系统分析
面向对象的知识点：
面向对象设计把握一个重要的经验：谁拥有数据，谁就对外提供操作这些数据的方法。
模拟实现十字路口的交通灯管理系统逻辑，具体需求如下：
Ø 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
。。。
Ø 信号灯忽略黄灯，只考虑红灯和绿灯。
Ø 应考虑左转车辆控制信号灯，右转车辆不受信号灯控制。
Ø 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。
Ø 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）。
Ø 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。
用图形描述
1，十字路口的线路分析，共有12条线路。分别
为："S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"；所以12条线路对应着12个灯，那么灯就可
以看成一个对象，并且可以使用枚举类完成，灯的操作有变红，变绿和判断灯的状态。12个灯中有四个灯是右拐弯的所以只需常绿
即可，剩下的8个灯都是两两对应的，所以主灯只需4个，其余4个让其与主灯的状态一一对应即可。另外在灯变红时还需要一将下一
个灯变绿。
2，路和车两个对象，因考虑到车可以使用字符串来代替所以只需路一个对象。因路上的车需要增减的操作所以考虑可以使
用集合来代表路。在路的对象中需要接收路线名，并且需要随机向路上添加车辆的操作和通过接收到的路线名来获取当前路线上的
灯并每一秒判断当前路线上的灯的状态来让集合中的第一辆车通过。
3，因为灯需要进行管理，所以可以创建一个灯管理系统对象。类中需要对灯初始化一个开始灯（即设置一个灯为绿灯）并
记录为当前灯，设置每格10秒对当前灯进行变红的操作（所以这里就需要在灯的类中对下一个灯变绿操作时返回这个变绿的灯）。
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线程每隔一个随机的时间向vehicles集合中增加一辆车（用一个“路线名_id”形式的字符串进行表示）。
//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);
}
}
});
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。
//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);
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线程每隔一个随机的时间向vehicles集合中增加一辆车（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。
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线程每隔一个随机的时间向vehicles集合中增加一辆车（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。
Lamp类的描述
用枚举来描述交通灯，12个交通灯即是该枚举的12个元素。
右拐弯的路线本来不受灯的控制，但是为了让程序采用统一的处理方式，故假设出有四个右拐弯的灯，只是这些灯为常亮状态，即永远不变黑。
除了右拐弯方向的其他8条路线的灯，它们是两两成对的，可以归为4组，所以，在编程处理时，只要从这4组中各取出一个灯，对这4个灯依次轮询变亮，与这4个灯方向对应的灯则随之一同变化，因此Lamp类中要有一个变量来记住自己相反方向的灯，在一个Lamp对象的变亮和变黑方法中，将对应方向的灯也变亮和变黑。每个灯变黑时，都伴随者下一个灯的变亮，Lamp类中还用一个变量来记住自己的下一个灯。
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。
LampController类描述
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。
LampController构造方法中要设定第一个为绿的灯，这里设定第一个为绿的灯是S2N(南到北方向)。
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。
/*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()
{
System.out.println("来啊");
currentLamp = currentLamp.blackOut();
}
},
10,
10,
TimeUnit.SECONDS);
MainClass类描述
用for循环创建出代表12条路线的对象。
接着再获得LampController对象并调用其start方法。
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();
}
}