java面试黑马程序员 黑马程序员java案例

 

一.基本思想
1. Java的程序设计，我们必须首要掌握面向对象的思想，有了思想，我们才能对案例进行分析，才能对代码的实现有全局的把握。

2. 其次，程序设计要与现实生活相联想。面向对象的开发，就是对事物进行描述，封装成对象，再调用这些对象完成一些工作。
         
3. 面向对象的最基本的原则 ：谁拥有数据，谁就应该对外提供操作这些数据的方法。
　　例如 ：人在黑板上画圆。
          　　 首先我们要考虑圆由哪些要素(数据)构成--圆心(坐标)，半径。而这些要素都是圆自身拥有的，
        　　   所以，画圆的这个方法应该由圆本身对外提供。
 
           
二. 对本案例进行分析
  　　本案例是与现实生活紧密相关的，所以平时对生活的点滴观察，有助于我们对程序开发的更好实现。
  
 1. 系统中要有交通灯，而车辆的通行受交通灯的控制，所以，交通灯本身要对外提供"灯变化"的方法。
 
 2. 对于灯的变化。如果一个灯是绿灯，那么与它相对的灯也应该是绿灯，而与它相邻的灯则应该是红灯 。
  而灯的变化取值范围是固定的，所以可以定义成枚举类型。
 
 3. 交通灯控制的方向有哪些？也就是车辆能都通行的全部线路。(S:南,N:北,E:东,W:西)
 　　 (1) S->N, S->W, E->W, E->S,
  　　(2) N->S, N->E, W->E, W->N,
 　　 (3) S->E, E->N. N->W, W->S;
　　  所以总共有12条线路。
  
  　　而最基本的是(1)的四条路线，对于(2)是(1)的相反方向，它的变化是与(1)一致的，
  　　(3)是所有右转弯的方向，它可以理解为不受灯变化的控制。 
 
 4. 对于车辆的变化。可以将道路理解为一个集合，而车辆就是该集合中的元素，路上的车辆变化，可以
  理解为向集合中添加元素和取出元素的操作。可以通过随机生成线程的方式模拟路上车辆的变化。
  
 5. 车辆的通行，如果它对应的灯为绿灯，则车辆可以通行(可以理解为将集合中的第一个元素依次取出)。
 
 
三. 代码实现

1. 对路的描述

public class Road 
  {
  　　 // 用集合来表示一条路
  　　 List<String> vehicles = new ArrayList<String>();
   
   　　// 定义路上对应的灯
 　　  private String name = null;
   
   　　// 因为路已初始化就会有车辆，所以代码应该封装在路的构造函数中
  　　 public Road(String name)
  　　 {
    　　　　this.name = name;
    
   　　　　 // 创建线程池，模拟路上不断随机出现的车辆
   　　　　 ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
  　　　　　pool.execute(new Runnable(){
  　　　　   public void run()
     　　　　{
 　　　　　　     for(int i=0; i<1000; i++)
      　　　　　　{
       　　　　　　　　try 
       　　　　　　　　{
 　　　　　　　　　　       Thread.sleep((new Random().nextInt(10)+1)*1000);
       　　　　　　　　}　　 
 　　　　　　　　      catch (InterruptedException e)
       　　　　　　　　{
       　　　　　　　　　　 e.printStackTrace();
     　　　　　　　　  }
       
     　　　　　　　　  vehicles.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
   　　 //  创建一个定时器的线程池
   　　 ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
    　　timer.scheduleAtFixedRate(
      　　　new Runnable(){
       　　　public void run()
       　　  {
        　　　　// 如果路上有车，就每隔1秒判断一次灯，若灯为绿，那么就将第一辆车取走
 　　      　　 if(vehicles.size()>0)
       　　 　　{
         　　　　　　boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();
         
         　　　　　　if(lighted)
 　　　　　　     　　    System.out.println(vehicles.remove(0)+" is traveling");
    　　 　　   }
      　　　 }
    　　  },
    　　  1,
     　　 1, 
    　　  TimeUnit.SECONDS);
  　　 }
  }

 
2. 对交通灯的描述

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),
   
   　　// 对于相反方向的灯与上面是一样的，可以忽略它们对面和下一个灯
 　　  N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),
   
   　　// 对于右拐弯的灯，可以认为始终是绿灯
   　　S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);
   
  　　 private boolean lighted; // 定义灯的状态
   　　private String opposite; // 定义灯的相反方向的灯
   　　private String next; // 定义灯的下一个灯(相邻的灯)
   
   　　private Lamp(String opposite, String next, boolean ligthed)
   　　{
    　　　　this.opposite = opposite;
   　　　　 this.next = next;
   　　　　 this.lighted = ligthed;
   　　}
   
   　　public boolean isLighted()
   　　{
    　　　　return lighted;
   　　}
   
   　　// 如果一个灯变绿时，它相反方向的灯也要变绿
  　　 public void light()
   　　{
   　　　　 this.lighted = true;
    
    　　　　if(opposite != null)
     　　　　　　Lamp.valueOf(opposite).light();
   　　}
   
   　　// 如果一个灯变红时，想反方向的灯也要变红，并且下一个方向的灯要变绿
   　　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();
    　　　　}
    
 　　   // 并返回相邻变绿的灯
 　　   return nextLamp;
   　　}
  }

3. 对灯的控制类的描述

public class LampController 
  {
  　　 private Lamp currentLamp;
   
   　　public LampController()
   　　{
   　　　　 currentLamp = Lamp.S2N;
    
    　　　　currentLamp.light();
    
    　　　　// 每隔10秒就让灯变红
    　　　　ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
    　　　　timer.scheduleAtFixedRate(
     　　　　　　 new Runnable(){
       　　　　　　　　public void run()
       　　　　　　　　{
       　　　　　　　　　　 currentLamp = currentLamp.blackOut();
      　　　　　　　　 }
      　　　　　　}, 
     　　　　　　 10, 
     　　　　　　 10, 
     　　　　　　 TimeUnit.SECONDS);
 　　　  }
  }

 
4. 测试管理系统

public class MainClass 
  {
   　　public static void main(String[] args) 
  　　 {  
   　　　　 String [] directions = {"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S"};
    
    　　　　for(int i=0;i<directions.length;i++)
    　　　　{
    　　　　　　 new Road(directions[i]);
    　　　　}
    
   　　　　 new LampController();
  　　 }
  }