java多线程实现交通灯管理系统

public class Road {
 private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();

 private String name;

 public Road(String name) {
  this.name = name;

  // 开启一个线程： 模拟车辆不断随机上路的过程, 1-10s会产生一辆车  
  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);
      vechicles.add(Road.this.name + "_" + i);
     } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
     }
    }
   }
  });

  // 开启定时器：每隔一秒检查相应的灯是否为绿，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);
 }
}

/**
 * 每一个Lamp元素代表一个方向上的灯，总共同拥有12个方向。全部总共同拥有12个Lamp元素。
 * 有例如以下方向上的灯,每两个形成一组，一组灯同一时候变绿或变红，所以，程序代码仅仅须要控制每组灯中的一个灯就可以：
 * s2n,n2s    
 * s2w,n2e
 * e2w,w2e
 * e2s,w2n
 * -------
 * s2e,n2w
 * e2n,w2s
 * 上面最后两行的灯是虚拟的。因为从南向东和从西向北、以及它们的相应方向不受红绿灯的控制。所以，能够假想它们总是绿灯。

 */
public enum Lamp {
 // 每一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),
 // 以下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，能够假想它们总是绿灯
 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;

 // 与当前灯同一时候为绿的相应方向
 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。它相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。以下总共应该有6个方向能看到汽车穿过！");
 }

 /**
  * 某个灯变红时，相应方向的灯也要变红，而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);
   System.out.println("绿灯从" + name() + "-------->切换为" + next);
   nextLamp.light();
  }
  return nextLamp;
 }
}

public class LampController {
 private Lamp currentLamp;

 public LampController() {
  // 刚開始让由南向北的灯变绿;  
  currentLamp = Lamp.S2N;
  currentLamp.light();

  // 开启定时器：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() {
    currentLamp = currentLamp.blackOut();
   }
  }, 10, 10, TimeUnit.SECONDS);
 }
}

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();
 }
}