一.專案需求：

      非同步隨機生成按照各個路線行駛的車輛。

      例如：

      由南向而來去往北向的車輛 ---- 直行車輛

      由西向而來去往南向的車輛 ---- 右轉車輛

      由東向而來去往南向的車輛 ---- 左轉車輛

      。。。

     訊號燈忽略黃燈，只考慮紅燈和綠燈。

     應考慮左轉車輛控制訊號燈，右轉車輛不受訊號燈控制。

     具體訊號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行直行車輛而後放行左轉車輛。

     每輛車通過路口時間為1秒（提示：可通過執行緒Sleep的方式模擬）。

     隨機生成車輛時間間隔以及紅綠燈交換時間間隔自定，可以設定。

二.開發前分析：

  1. 一個方向到其他方向有3條線路，4個方向共12條線路，為了統一程式設計模型，

     可以假設每條路都有一個紅綠燈對其進行控制， 右轉向的4個路口的控制燈可以假設為常亮綠燈狀態。

  2.為了思路清晰，先思考一個方向的路線問題。

  3.初步設想所擁有的物件：紅綠燈，紅綠燈的控制系統，（汽車），路線。

  4.汽車要看所線上路上的紅綠燈，並且判斷前方是否有車。路中儲存著汽車的集合，顯然路上就應該有增加車輛     和減少車輛的方法了。

   我們要捕捉路上減少一輛車的過程，所以，這個車並不需要單獨設計成為一個物件。用一個字串表示就行了。

三.開發過程
     

  類的編寫：

  Road類的編寫：

  每個Road物件都有一個name成員變數來代表方向，有一個vehicles成員變數來代表方向上的車輛集合。

  在Road物件的構造方法中啟動一個執行緒每隔一個隨機的時間向vehicles集合中增加一輛車（用一個“路線名_id”形   式的字串進行表示）。

  在Road物件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將集合     中的第一輛車移除掉。

  程式碼如下：

1. <span style=
   "font-size:18px;">     
2. publicclass Road {  
3.  private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();  
4.  private String name = null;  
5.  public Road(String name) {  
6.   this.name = name;  
7.   // 建立車輛
8.   ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();   //執行緒池
9.   pool.execute(new Runnable() {  
10.    @Override
11.    publicvoid run() {  
12.     // TODO Auto-generated method stub
13.     for (int i = 1; i < 1000; i++) {  
14.      try {  
15.       // 隨機獲取1-10秒的數，讓車輛不定時的往裡增加
16.       Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1000);  
17.      } catch (InterruptedException e) {  
18.       // TODO Auto-generated catch block
19.       e.printStackTrace();  
20.      }  
21.      vechicles.add(Road.this.name + "_" + i);  
22.     }  
23.    }  
24.   });  
25.   //建立一個執行緒，按時間安排執行任務的功能
26.   ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);  
27.   timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {  
28.    @Override
29.    publicvoid run() {  
30.     // TODO Auto-generated method stub
31.     if (vechicles.size() > 0) // 判斷現在是否有車輛
32.     {  
33.      boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLight();  
34.      //System.out.println(Road.this.name+">>>>>>>>>>>>>"+lighted);
35.      if (lighted) {  
36.       System.out  
37.         .println(vechicles.remove(0) + " ...is traverse");  
38.      }  
39.     }  
40.    }  
41.   }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);  
42.  }  
43. }</span>  

  Lamp燈的編寫：

  Lamp類來表示一個交通燈，12個，使用列舉。

   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對應

   的燈的例項物件，綜合這些因素，將Lamp類用java5中的列舉形式定義更為簡單。

   每個Lamp物件中的亮黑狀態用lighted變量表示，選用S2N、S2W、E2W、E2N這四

   個方向上的Lamp物件依次輪詢變亮，Lamp物件中還要有一個oppositeLampName變

   量來表示它們相反方向的燈，再用一個nextLampName變數來表示此燈變亮後的下

   一個變亮的燈。這三個變數用構造方法的形式進行賦值，因為列舉元素必須在定

   義之後引用，所以無法再構造方法中彼此相互引用，所以，相反方向和下一個方

   向的燈用字串形式表示。 

   增加讓Lamp變亮和變黑的方法：light和blackOut，對於S2N、S2W、E2W、E2N這

   四個方向上的Lamp物件，這兩個方法內部要讓相反方向的燈隨之變亮和變黑，

   blackOut方法還要讓下一個燈變亮。

   除了S2N、S2W、E2W、E2N這四個方向上的Lamp物件之外，其他方向上的Lamp物件

   的nextLampName和oppositeLampName屬性設定為null即可，並且S2N、S2W、E2W、

   E2N這四個方向上的Lamp物件的nextLampName和oppositeLampName屬性必須設定為

   null，以便防止light和blackOut進入死迴圈。

 程式碼如下：

1. <span style="font-size:18px;">     
2. publicclass Road {  
3.  private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();  
4.  private String name = null;  
5.  public Road(String name) {  
6.   this.name = name;  
7.   // 建立車輛
8.   ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();   //執行緒池
9.   pool.execute(new Runnable() {  
10.    @Override
11.    publicvoid run() {  
12.     // TODO Auto-generated method stub
13.     for (int i = 1; i < 1000; i++) {  
14.      try {  
15.       // 隨機獲取1-10秒的數，讓車輛不定時的往裡增加
16.       Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1000);  
17.      } catch (InterruptedException e) {  
18.       // TODO Auto-generated catch block
19.       e.printStackTrace();  
20.      }  
21.      vechicles.add(Road.this.name + "_" + i);  
22.     }  
23.    }  
24.   });  
25.   //建立一個執行緒，按時間安排執行任務的功能
26.   ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);  
27.   timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable() {  
28.    @Override
29.    publicvoid run() {  
30.     // TODO Auto-generated method stub
31.     if (vechicles.size() > 0) // 判斷現在是否有車輛
32.     {  
33.      boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLight();  
34.      //System.out.println(Road.this.name+">>>>>>>>>>>>>"+lighted);
35.      if (lighted) {  
36.       System.out  
37.         .println(vechicles.remove(0) + " ...is traverse");  
38.      }  
39.     }  
40.    }  
41.   }, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);  
42.  }  
43. }</span>  

 LampController類的編寫：

 整個系統中只能有一套交通燈控制系統，所以，LampController類最好是設計成單例。

 LampController構造方法中要設定第一個為綠的燈。

 LampController物件的start方法中將當前燈變綠，然後啟動一個定時器，每隔10秒將當前燈變紅和將下一個燈變  綠。

1. <span style="font-size:18px;">  程式碼如下：  
2.  publicclass LampController {  
3.  private Lamp controlLamp;  
4.  public LampController() {  
5.   controlLamp = Lamp.S2N;  //先初始化一條線路上的燈
6.   controlLamp.light();  
7.   // TODO Auto-generated constructor stub
8.   ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);  
9.   timer.scheduleWithFixedDelay(  
10.     new Runnable() {  
11.      @Override
12.      publicvoid run() {  
13.       // TODO Auto-generated method stub
14.       controlLamp = controlLamp.blackOut();  
15.      }  
16.     },    
17.     10,   
18.     10,   
19.     TimeUnit.SECONDS);  
20.  }  
21. }  
22.   MainClass類的編寫  
23.   用for迴圈創建出代表12條路線的物件。  
24.   接著再獲得LampController物件並呼叫其start方法。  
25.   程式碼如下：  
26.  publicclass MainClass {  
27.  /** 
28.   * @param args 
29.   */
30.  publicstaticvoid main(String[] args) {  
31.   // TODO Auto-generated method stub
32.   String[] directions = new String[] { "S2N", "S2W", "E2W", "E2S", "N2S",  
33.     "N2E", "W2E", "W2N", "S2E", "E2N", "N2W", "W2S" };  
34.   for (int i  = 0; i < directions.length; i++) {  
35.    new Road(directions[i]);  
36.   }  
37.   new LampController();  
38. }  
39. }</span>  

注：面向物件的思路要清晰：誰擁有資料，誰就提供這些資料的方法。例子：人開門，人在黑板上畫圓， 司機剎車。