diff --git a/.gitignore b/.gitignore
index 5c91afc..8b0c728 100644
--- a/.gitignore
+++ b/.gitignore
@@ -3,6 +3,9 @@
# Log files
*.log
+*.trace
+logs
+*.md
# BlueJ files
*.ctxt
@@ -50,4 +53,7 @@ build/
*.pdf
# JAR built pom file
-dependency-reduced-pom.xml
\ No newline at end of file
+dependency-reduced-pom.xml
+
+# Python env
+venv/
\ No newline at end of file
diff --git a/README.md b/README.md
deleted file mode 100644
index cc47c34..0000000
--- a/README.md
+++ /dev/null
@@ -1,620 +0,0 @@
-# Sistema de Simulação de Tráfego Distribuído
-
-Sistema distribuído de simulação de tráfego.
----
-
-## Índice
-
-- [Visão Geral](#visão-geral)
-- [Arquitetura](#arquitetura)
-- [Protocolo de Comunicação](#protocolo-de-comunicação)
-- [Estrutura do Projeto](#estrutura-do-projeto)
-- [Instalação e Execução](#instalação-e-execução)
-- [Documentação](#documentação)
-- [Desenvolvimento](#desenvolvimento)
-
----
-
-## Visão Geral
-
-Este projeto implementa uma simulação distribuída de tráfego veicular numa rede de cruzamentos. O sistema utiliza:
-
-- **Processos independentes** para cada cruzamento
-- **Threads** para controlar os semáforos dentro de cada cruzamento
-- **Comunicação via sockets** para transferência de veículos entre cruzamentos
-- **Simulação de eventos discretos** (DES) para gerir o tempo de simulação
-
-### Características Principais
-
-- Simulação determinística e reproduzível
-- Comunicação assíncrona entre processos
-- Protocolo de mensagens baseado em JSON
-- Dashboard em tempo real (planeado)
-- Estatísticas detalhadas de desempenho
-
----
-
-## Arquitetura
-
-### Visão Geral do Sistema
-
-```
-┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
-│ SISTEMA DISTRIBUÍDO │
-├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
-│ │
-│ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │
-│ │ Coordenador │ ────────────────────────>│ Dashboard │ │
-│ │ / Gerador │ │ │
-│ └──────┬───────┘ └──────▲───────┘ │
-│ │ │ │
-│ │ Gera veículos Stats │ │
-│ │ │ │
-│ ▼ │ │
-│ ┌─────────────────────────────────────────────────┴──────┐ │
-│ │ Rede de Cruzamentos (Processos) │ │
-│ │ │ │
-│ │ ┌────┐ ┌────┐ ┌────┐ │ │
-│ │ │Cr1 │◄───────►│Cr2 │◄───────►│Cr3 │ │ │
-│ │ └─┬──┘ └─┬──┘ └─┬──┘ │ │
-│ │ │ │ │ │ │
-│ │ │ ┌────▼────┐ │ │ │
-│ │ └────────►│ Cr4 │◄────────┘ │ │
-│ │ └────┬────┘ │ │
-│ │ │ │ │
-│ │ ┌────▼────┐ │ │
-│ │ │ Cr5 │ │ │
-│ │ └────┬────┘ │ │
-│ └───────────────────┼─────────────────────────────────────┤ │
-│ │ │ │
-│ ▼ │ │
-│ ┌──────────────┐ │ │
-│ │ Nó de Saída │ │ │
-│ │ (S) │ │ │
-│ └──────────────┘ │ │
-│ │ │
-└────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
-```
-
-### Componentes
-
-1. **Coordenador/Gerador**: Gera veículos e injeta no sistema
-2. **Cruzamentos (Cr1-Cr5)**: Processos independentes que gerem tráfego local
-3. **Nó de Saída (S)**: Recolhe estatísticas de veículos que saem do sistema
-4. **Dashboard Server**: Agrega e exibe dados em tempo real
-
----
-
-## Protocolo de Comunicação
-
-### Formato de Serialização: JSON (Gson)
-
-O sistema utiliza JSON como formato de serialização por ser mais rápido, seguro e legível que a serialização em Java.
-
-### Estrutura de Mensagens
-
-Todas as mensagens seguem o formato base:
-
-```json
-{
- "messageId": "uuid",
- "type": "MESSAGE_TYPE",
- "senderId": "sender_id",
- "destinationId": "destination_id",
- "timestamp": 1729595234567,
- "payload": { ... }
-}
-```
-
-### Tipos de Mensagens
-
-#### 1. VEHICLE_TRANSFER
-
-Transfere um veículo entre cruzamentos.
-
-**Estrutura:**
-```json
-{
- "messageId": "a3c5e7f9-1234-5678-90ab-cdef12345678",
- "type": "VEHICLE_TRANSFER",
- "senderId": "Cr1",
- "destinationId": "Cr2",
- "timestamp": 1729595234567,
- "payload": {
- "id": "V123",
- "type": "LIGHT",
- "entryTime": 15.7,
- "route": ["Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"],
- "currentRouteIndex": 1,
- "totalWaitingTime": 3.2,
- "totalCrossingTime": 1.8
- }
-}
-```
-
-**Fluxo:**
-1. Veículo completa travessia no Cr1
-2. Cr1 serializa mensagem VEHICLE_TRANSFER
-3. Envia para Cr2 via socket
-4. Cr2 desserializa e adiciona veículo à fila
-
-#### 2. STATS_UPDATE
-
-Envia estatísticas de um cruzamento para o Dashboard.
-
-**Estrutura:**
-```json
-{
- "messageId": "b4d6e8f0-2345-6789-01bc-def123456789",
- "type": "STATS_UPDATE",
- "senderId": "Cr3",
- "destinationId": "Dashboard",
- "timestamp": 1729595234789,
- "payload": {
- "intersectionId": "Cr3",
- "queueLengths": {
- "North": 5,
- "South": 3,
- "East": 7,
- "West": 2
- },
- "vehiclesProcessed": 142,
- "averageWaitTime": 4.5,
- "currentTime": 123.45
- }
-}
-```
-
-**Frequência:** A cada 10 segundos (configurável)
-
-#### 3. VEHICLE_EXIT
-
-Notifica quando um veículo sai do sistema.
-
-**Estrutura:**
-```json
-{
- "messageId": "c5e7f9a1-3456-7890-12bc-def123456789",
- "type": "VEHICLE_EXIT",
- "senderId": "Cr5",
- "destinationId": "ExitNode",
- "timestamp": 1729595234890,
- "payload": {
- "id": "V123",
- "type": "LIGHT",
- "entryTime": 15.7,
- "exitTime": 45.2,
- "totalSystemTime": 29.5,
- "totalWaitingTime": 8.3,
- "totalCrossingTime": 4.8,
- "routeTaken": ["Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"]
- }
-}
-```
-
-#### 4. HEARTBEAT
-
-Mantém a ligação ativa e monitoriza a saúde dos processos.
-
-**Estrutura:**
-```json
-{
- "messageId": "d6e8f0a2-4567-8901-23cd-ef1234567890",
- "type": "HEARTBEAT",
- "senderId": "Cr1",
- "destinationId": "Coordinator",
- "timestamp": 1729595235000,
- "payload": {
- "status": "RUNNING",
- "uptime": 120.5,
- "vehiclesInQueue": 12
- }
-}
-```
-
-**Frequência:** A cada 5 segundos
-
-#### 5. LIGHT_CHANGE
-
-Notifica mudança de estado de semáforo (para logging/debugging).
-
-**Estrutura:**
-```json
-{
- "messageId": "e7f9a1b3-5678-9012-34de-f12345678901",
- "type": "LIGHT_CHANGE",
- "senderId": "Cr1-North",
- "destinationId": "Dashboard",
- "timestamp": 1729595235100,
- "payload": {
- "lightId": "Cr1-North",
- "previousState": "RED",
- "newState": "GREEN",
- "queueSize": 5
- }
-}
-```
-
-### Tipos de Veículos
-
-```json
-{
- "BIKE": {
- "probability": 0.20,
- "crossingTime": 1.5
- },
- "LIGHT": {
- "probability": 0.60,
- "crossingTime": 2.0
- },
- "HEAVY": {
- "probability": 0.20,
- "crossingTime": 4.0
- }
-}
-```
-
-### Estados dos Semáforos
-
-```
-RED → Veículos aguardam na fila
-GREEN → Veículos podem atravessar
-```
-
-### Exemplo de Comunicação Completa
-
-```
-Tempo Processo Ação Mensagem
------- --------- ------------------------------------- ------------------
-15.7s Gerador Gera veículo V123 -
-15.7s Gerador → Injeta V123 em Cr1 VEHICLE_TRANSFER
-18.2s Cr1 V123 inicia travessia -
-20.2s Cr1 V123 completa travessia -
-20.2s Cr1 → Cr2 Transfere V123 para Cr2 VEHICLE_TRANSFER
-23.5s Cr2 V123 inicia travessia -
-25.5s Cr2 V123 completa travessia -
-25.5s Cr2 → Cr5 Transfere V123 para Cr5 VEHICLE_TRANSFER
-28.0s Cr5 V123 inicia travessia -
-30.0s Cr5 V123 completa travessia -
-30.0s Cr5 → Exit V123 sai do sistema VEHICLE_EXIT
-30.0s Exit → Dash Estatísticas de V123 STATS_UPDATE
-```
-
----
-
-## Estrutura do Projeto
-
-```
-Trabalho-Pratico-SD/
-├── README.md # Este ficheiro
-├── TODO.md # Plano de desenvolvimento
-├── main/
-│ ├── pom.xml # Configuração do Maven
-│ ├── docs/
-│ │ ├── README.md # Índice da documentação
-│ │ ├── SERIALIZATION_SPECIFICATION.md
-│ │ ├── SERIALIZATION_DECISION.md
-│ │ ├── SERIALIZATION_SUMMARY.md
-│ │ └── SERIALIZATION_ARCHITECTURE.md
-│ ├── src/
-│ │ ├── main/java/sd/
-│ │ │ ├── Entry.java # Ponto de entrada
-│ │ │ ├── config/
-│ │ │ │ └── SimulationConfig.java
-│ │ │ ├── engine/
-│ │ │ │ └── SimulationEngine.java
-│ │ │ ├── model/
-│ │ │ │ ├── Event.java
-│ │ │ │ ├── EventType.java
-│ │ │ │ ├── Intersection.java
-│ │ │ │ ├── Message.java # Estrutura de mensagens
-│ │ │ │ ├── MessageType.java # Tipos de mensagens
-│ │ │ │ ├── TrafficLight.java
-│ │ │ │ ├── Vehicle.java
-│ │ │ │ └── VehicleType.java
-│ │ │ ├── serialization/ # Sistema de serialização
-│ │ │ │ ├── MessageSerializer.java
-│ │ │ │ ├── SerializationException.java
-│ │ │ │ ├── JsonMessageSerializer.java
-│ │ │ │ ├── SerializerFactory.java
-│ │ │ │ ├── SerializationExample.java
-│ │ │ │ └── README.md
-│ │ │ └── util/
-│ │ │ ├── RandomGenerator.java
-│ │ │ ├── StatisticsCollector.java
-│ │ │ └── VehicleGenerator.java
-│ │ └── test/java/
-│ │ ├── SimulationTest.java
-│ │ └── sd/serialization/
-│ │ └── SerializationTest.java
-│ └── target/ # Ficheiros compilados
-└── .vscode/ # Configuração do VS Code
-```
-
----
-
-## Instalação e Execução
-
-### Pré-requisitos
-
-- **Java 17** ou superior
-- **Maven 3.8+**
-- **Git**
-
-### Instalação
-
-```bash
-# Clonar o repositório
-git clone https://github.com/davidalves04/Trabalho-Pratico-SD.git
-cd Trabalho-Pratico-SD/main
-
-# Compilar o projeto
-mvn clean compile
-
-# Executar os testes
-mvn test
-```
-
-### Execução
-
-#### Simulação Básica (Single Process)
-
-```bash
-mvn exec:java -Dexec.mainClass="sd.Entry"
-```
-
-#### Exemplo de Serialização
-
-```bash
-mvn exec:java -Dexec.mainClass="sd.serialization.SerializationExample"
-```
-
-#### Configuração
-
-Editar `src/main/resources/simulation.properties`:
-
-```properties
-# Duração da simulação (segundos)
-simulation.duration=60.0
-
-# Modelo de chegada: FIXED ou POISSON
-arrival.model=POISSON
-
-# Taxa de chegada (veículos/segundo)
-arrival.rate=0.5
-
-# Intervalo de atualização de estatísticas (segundos)
-stats.update.interval=10.0
-
-# Distribuição de tipos de veículos
-vehicle.type.bike.probability=0.20
-vehicle.type.light.probability=0.60
-vehicle.type.heavy.probability=0.20
-
-# Tempos de travessia por tipo (segundos)
-vehicle.type.bike.crossing.time=1.5
-vehicle.type.light.crossing.time=2.0
-vehicle.type.heavy.crossing.time=4.0
-```
-
----
-
-## Documentação
-
-### Documentação de Serialização
-
-A documentação completa sobre o protocolo de serialização está disponível em:
-
-- **[Índice Completo](./main/docs/README.md)** - Navegação da documentação
-- **[Especificação](./main/docs/SERIALIZATION_SPECIFICATION.md)** - Design detalhado
-- **[Guia de Decisão](./main/docs/SERIALIZATION_DECISION.md)** - Porquê JSON?
-- **[Resumo](./main/docs/SERIALIZATION_SUMMARY.md)** - Estado de implementação
-- **[Arquitetura](./main/docs/SERIALIZATION_ARCHITECTURE.md)** - Diagramas visuais
-
-### Guias de Utilização
-
-- **[Serialization README](./main/src/main/java/sd/serialization/README.md)** - Como utilizar os serializers
-
-### Exemplos de Código
-
-```java
-// Criar serializer
-MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
-
-// Serializar mensagem
-Vehicle vehicle = new Vehicle("V123", VehicleType.LIGHT, 10.5, route);
-Message message = new Message(
- MessageType.VEHICLE_TRANSFER,
- "Cr1",
- "Cr2",
- vehicle
-);
-byte[] data = serializer.serialize(message);
-
-// Enviar via socket
-outputStream.write(data);
-
-// Receber e desserializar
-byte[] received = inputStream.readAllBytes();
-Message msg = serializer.deserialize(received, Message.class);
-Vehicle v = msg.getPayloadAs(Vehicle.class);
-```
-
----
-
-## Desenvolvimento
-
-### Estado do Projeto
-
-| Componente | Estado | Notas |
-|------------|--------|-------|
-| Modelo de Dados | Completo | Vehicle, Message, Event, etc. |
-| Simulação DES | Completo | Single-process funcional |
-| Serialização | Completo | JSON e Java implementados |
-| Testes | 14/14 | Suite de serialização |
-| Processos Distribuídos | Planeado | Próxima etapa |
-| Comunicação Sockets | Planeado | Em design |
-| Dashboard | Planeado | UI web |
-
-### Roteiro de Desenvolvimento
-
-#### Fase 1: Fundações (Concluído)
-- Modelação de classes
-- Simulação DES single-process
-- Design de protocolo de serialização
-- Implementação JSON/Java serialization
-- Testes unitários
-
-#### Fase 2: Distribuição (Em Curso)
-- Implementar comunicação via sockets
-- Separar cruzamentos em processos
-- Implementar threads de semáforos
-- Testar comunicação entre processos
-
-#### Fase 3: Dashboard e Monitorização
-- Dashboard server
-- UI web em tempo real
-- Visualização de estatísticas
-- Logs estruturados
-
-#### Fase 4: Optimização e Análise
-- Testes de carga
-- Análise de diferentes políticas
-- Recolha de métricas
-- Relatório final
-
-### Executar Testes
-
-```bash
-# Todos os testes
-mvn test
-
-# Apenas testes de serialização
-mvn test -Dtest=SerializationTest
-
-# Com relatório de cobertura
-mvn test jacoco:report
-```
-
-### Contribuir
-
-1. Fork o projeto
-2. Criar uma branch para a funcionalidade (`git checkout -b feature/MinhaFuncionalidade`)
-3. Commit das alterações (`git commit -m 'Adiciona MinhaFuncionalidade'`)
-4. Push para a branch (`git push origin feature/MinhaFuncionalidade`)
-5. Abrir um Pull Request
-
----
-
-## Métricas de Desempenho
-
-### Serialização
-
-| Formato | Tamanho | Latência | Throughput |
-|---------|---------|----------|------------|
-| JSON | 300 bytes | 40.79 μs | ~24k msgs/s |
-| Java | 657 bytes | 33.34 μs | ~30k msgs/s |
-
-**Conclusão**: JSON é 54% menor com overhead desprezível (7 μs)
-
-### Simulação
-
-- **Veículos gerados/s**: ~0.5-1.0 (configurável)
-- **Throughput**: ~0.2 veículos/s (saída)
-- **Tempo de execução**: 140ms para 60s de simulação
-- **Overhead**: < 0.25% do tempo simulado
-
----
-
-## Protocolo de Mensagens - Resumo
-
-### Formato Base
-
-```
-+------------------+
-| Message Header |
-|------------------|
-| messageId | UUID único
-| type | Enum MessageType
-| senderId | ID do processo remetente
-| destinationId | ID do processo destino (null = broadcast)
-| timestamp | Tempo de criação (ms)
-+------------------+
-| Payload |
-|------------------|
-| Object | Dados específicos do tipo de mensagem
-+------------------+
-```
-
-### Serialização
-
-- **Formato**: JSON (UTF-8)
-- **Biblioteca**: Gson 2.10.1
-- **Codificação**: UTF-8
-- **Compressão**: Opcional (gzip)
-
-### Transporte
-
-- **Protocolo**: TCP/IP
-- **Porta base**: 5000+ (configurável)
-- **Timeout**: 30s
-- **Keep-alive**: Heartbeat a cada 5s
-
----
-
-## Segurança
-
-### Considerações
-
-1. **Validação de Mensagens**
- - Verificar tipos esperados
- - Validar intervalos de valores
- - Rejeitar mensagens malformadas
-
-2. **Autenticação** (Planeado)
- - Autenticação baseada em token
- - Whitelist de processos
-
-3. **Encriptação** (Opcional)
- - TLS/SSL para produção
- - Não necessário para ambiente de desenvolvimento local
-
----
-
-## Licença
-
-Este projeto é desenvolvido para fins académicos no âmbito da disciplina de Sistemas Distribuídos (SD) do Instituto Politécnico do Porto.
-
----
-
-## Equipa
-
-**Instituição**: Instituto Politécnico do Porto
-**Curso**: Sistemas Distribuídos
-**Ano Letivo**: 2025-2026 (1º Semestre)
-
----
-
-## Suporte
-
-Para questões ou problemas:
-
-1. Consultar a [documentação](./main/docs/README.md)
-2. Ver [exemplos de código](./main/src/main/java/sd/serialization/SerializationExample.java)
-3. Executar testes: `mvn test`
-4. Abrir issue no GitHub
-
----
-
-## Ligações Úteis
-
-- [Documentação do Projeto](./main/docs/README.md)
-- [Plano de Desenvolvimento](./TODO.md)
-- [Especificação de Serialização](./main/docs/SERIALIZATION_SPECIFICATION.md)
-- [Guia de Serialização](./main/src/main/java/sd/serialization/README.md)
-
----
-
-**Última actualização**: 23 de outubro de 2025
-**Versão**: 1.0.0
-**Estado**: Em Desenvolvimento Activo
diff --git a/STEP2_SUMMARY.md b/STEP2_SUMMARY.md
deleted file mode 100644
index b234c44..0000000
--- a/STEP2_SUMMARY.md
+++ /dev/null
@@ -1,134 +0,0 @@
-# 🏁 Single-Process Prototype — Implementation Summary
-
-**Status:** ✅ Complete
-**Date:** October 22, 2025
-**Branch:** `8-single-process-prototype`
-
----
-
-## Overview
-
-The single-process prototype implements a **discrete event simulation (DES)** of a 3×3 urban grid with five intersections, realistic vehicle behavior, and fully synchronized traffic lights. Everything runs under one process, laying the groundwork for the distributed architecture in Phase 3.
-
----
-
-## Core Architecture
-
-### **SimulationEngine**
-
-Drives the DES loop with a priority queue of timestamped events — vehicles, lights, crossings, and periodic stats updates. Handles five intersections (Cr1–Cr5) and six event types.
-
-**Main loop:**
-
-```
-while (events && time < duration):
- event = nextEvent()
- time = event.timestamp
- handle(event)
-```
-
-### **VehicleGenerator**
-
-Spawns vehicles via:
-
-* **Poisson arrivals** (λ = 0.5 veh/s) or fixed intervals
-* **Probabilistic routes** from E1–E3
-* **Type distribution**: 20% BIKE, 60% LIGHT, 20% HEAVY
-
-### **StatisticsCollector**
-
-Tracks system-wide and per-type metrics: throughput, avg. wait, queue sizes, light cycles — updated every 10 s and at simulation end.
-
----
-
-## Model Highlights
-
-* **Vehicle** – type, route, timings, lifecycle.
-* **Intersection** – routing tables, traffic lights, queues.
-* **TrafficLight** – red/green cycles with FIFO queues.
-* **Event** – timestamped, comparable; 6 types for all DES actions.
-
----
-
-## Configuration (`simulation.properties`)
-
-```properties
-simulation.duration=60.0
-simulation.arrival.model=POISSON
-simulation.arrival.rate=0.5
-
-vehicle.bike.crossingTime=1.5
-vehicle.light.crossingTime=2.0
-vehicle.heavy.crossingTime=4.0
-
-statistics.update.interval=10.0
-```
-
-**Speed logic:**
-`t_bike = 0.5×t_car`, `t_heavy = 2×t_car`.
-
----
-
-## Topology
-
-```
-E1→Cr1→Cr4→Cr5→S
-E2→Cr2→Cr5→S
-E3→Cr3→S
-Bi-dir: Cr1↔Cr2, Cr2↔Cr3
-```
-
----
-
-## Results
-
-**Unit Tests:** 7/7 ✅
-**60-Second Simulation:**
-
-* Generated: 22 vehicles
-* Completed: 5 (22.7%)
-* Avg system time: 15.47 s
-* Throughput: 0.08 veh/s
-* All lights & intersections operational
-
-**Performance:**
-~0.03 s real-time run (≈2000× speed-up), < 50 MB RAM.
-
----
-
-## Code Structure
-
-```
-sd/
-├── engine/SimulationEngine.java
-├── model/{Vehicle,Intersection,TrafficLight,Event}.java
-├── util/{VehicleGenerator,StatisticsCollector}.java
-└── config/SimulationConfig.java
-```
-
----
-
-## Key Flow
-
-1. Initialize intersections, lights, first events.
-2. Process events chronologically.
-3. Vehicles follow routes → queue → cross → exit.
-4. Lights toggle, queues drain, stats update.
-5. Print summary and performance metrics.
-
----
-
-## Next Steps — Phase 3
-
-* Split intersections into independent **processes**.
-* Add **socket-based communication**.
-* Run **traffic lights as threads**.
-* Enable **distributed synchronization** and fault handling.
-
----
-
-## TL;DR
-
-Solid single-process DES ✅
-Everything’s working — traffic lights, routing, vehicles, stats.
-Ready to go distributed next.
\ No newline at end of file
diff --git a/TODO.md b/TODO.md
deleted file mode 100644
index 97d1982..0000000
--- a/TODO.md
+++ /dev/null
@@ -1,198 +0,0 @@
-## ✅ SINGLE-PROCESS PROTOTYPE - COMPLETED
-
-### Phase 2 Status: DONE ✅
-
-All components for the single-process prototype have been successfully implemented and tested:
-
-- ✅ **SimulationEngine** - Priority queue-based discrete event simulation
-- ✅ **VehicleGenerator** - Poisson and Fixed arrival models
-- ✅ **StatisticsCollector** - Comprehensive metrics tracking
-- ✅ **Entry point** - Main simulation runner
-- ✅ **60s test simulation** - Successfully validated event processing and routing
-
-### Test Results:
-- All 7 unit tests passing
-- 60-second simulation completed successfully
-- Generated 22 vehicles with 5 completing their routes
-- Traffic light state changes working correctly
-- Vehicle routing through intersections validated
-
----
-
-## NEXT: Distributed Architecture Implementation
-
-### Compreender os Conceitos Fundamentais
-
-Primeiro, as tecnologias e paradigmas chave necessários para este projeto devem ser totalmente compreendidos.
-
-- **Processos vs. Threads:** O projeto especifica o uso de ambos.
-
- - **Processos (para Cruzamentos)** são programas independentes, cada um com o seu próprio espaço de memória. Em Java, cada cruzamento será provavelmente executado como uma aplicação Java separada (uma instância distinta da JVM).
-
- - **Threads (para Semáforos)** existem _dentro_ de um processo e partilham memória. Isto é adequado para os semáforos, pois eles precisam de ser coordenados e partilhar dados (como filas de veículos) dentro do mesmo cruzamento.
-
-- **Comunicação Entre Processos (IPC - Inter-Process Communication):** Como os cruzamentos são processos separados, é necessário um método para que eles comuniquem. **Sockets** são o método especificado. Quando um veículo sai de um cruzamento (ex: `Cr1`) e vai para outro (ex: `Cr2`), o processo `Cr1` precisa de enviar uma mensagem contendo os dados do veículo para o processo `Cr2` através de uma conexão por socket.
-
-- **Simulação de Eventos Discretos (DES - Discrete-Event Simulation):** Este é o paradigma de simulação que deve ser utilizado. Em vez de o tempo fluir continuamente, o relógio da simulação salta de um evento para o seguinte.
-
- - Um **evento** é um objeto que representa algo que acontece num ponto específico no tempo (ex: "Veículo A chega ao Cr2 no tempo 15.7s").
-
- - Uma **lista de eventos** central, frequentemente uma fila de prioridades, será necessária para armazenar eventos futuros, ordenados pelo seu timestamp. O ciclo principal da simulação retira o próximo evento da lista, processa-o e adiciona quaisquer novos eventos que resultem dele.
-
-- **Processo de Poisson:** Para o modelo 'mais realista' de chegadas de veículos, é especificado um processo de Poisson. A principal conclusão é que o tempo _entre_ chegadas consecutivas de veículos segue uma **distribuição exponencial**. Em Java, este intervalo pode ser gerado usando `Math.log(1 - Math.random()) / -lambda`, onde `lambda` (λi) é a taxa de chegada especificada.
-
-
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-
-### Uma Sugestão de Arquitetura de Alto Nível
-
-Abaixo, é apresentada uma possível estrutura para a aplicação distribuída. Pode ser vista como um conjunto de programas independentes que comunicam através de uma rede.
-
-1. **Processo Coordenador/Gerador (1 Processo):**
-
- - **Propósito:** Iniciar a simulação, gerar veículos e gerir o relógio global da simulação ou os critérios de paragem.
-
- - **Responsabilidades:**
-
- - Lê a configuração da simulação (ex: carga de tráfego λi, tempos dos semáforos).
-
- - Gera veículos de acordo com o modelo selecionado (intervalo fixo ou processo de Poisson).
-
- - Atribui a cada novo veículo um percurso com base na distribuição uniforme especificada.
-
- - Injeta o veículo no sistema enviando uma mensagem para o primeiro processo de cruzamento no seu percurso (ex: de um ponto de entrada E1 para Cr1).
-
-2. **Processos de Cruzamento (5 Processos):**
-
- - **Propósito:** Simular cada cruzamento (`Cr1` a `Cr5`) como um processo distinto.
-
- - **Responsabilidades:**
-
- - Escuta por veículos a chegar de outros processos.
-
- - Gere as filas de veículos para os seus semáforos.
-
- - Executa múltiplas **threads de Semáforo** internamente.
-
- - Coordena estas threads para garantir que apenas uma direção de tráfego está aberta a cada momento.
-
- - Quando um veículo atravessa, é encaminhado para o processo seguinte no seu percurso.
-
- - Envia periodicamente as suas estatísticas (ex: comprimentos atuais das filas) para o Servidor do Dashboard.
-
-3. **Processo de Nó de Saída (1 Processo):**
-
- - **Propósito:** Representar o ponto de saída `S` e atuar como um coletor de dados para estatísticas globais.
-
- - **Responsabilidades:**
-
- - Recebe veículos que completaram o seu percurso.
-
- - Calcula métricas globais como o tempo total de viagem (tempo de permanência) para cada veículo.
-
- - Agrega e calcula as estatísticas finais (ex: tempo de viagem mínimo, máximo e médio por tipo de veículo).
-
- - Envia estas estatísticas globais para o Servidor do Dashboard.
-
-4. **Processo do Servidor do Dashboard (1 Processo):**
-
- - **Propósito:** Agregar e exibir todos os dados da simulação em tempo real.
-
- - **Responsabilidades:**
-
- - Abre um socket de servidor e escuta por dados a chegar de todos os processos de Cruzamento e de Saída.
-
- - Armazena e atualiza as estatísticas à medida que chegam.
-
- - Apresenta os dados numa interface de utilizador, que deve exibir métricas e ser atualizada durante a simulação.
-
-
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-
-### Plano
-
-Nem tudo deve ser construído de uma só vez. Os seguintes passos incrementais são recomendados.
-
-#### **Passo 1: Modelação e Classes Principais (Não-distribuído)**
-
-Antes de escrever qualquer lógica complexa, as estruturas de dados devem ser definidas. Devem ser criados Plain Old Java Objects (POJOs) para:
-
-- `Veiculo`: Com atributos como um identificador único, tipo, tempo de entrada e o percurso realizado. Deve ser tornado `Serializable` para que possa ser enviado através de sockets.
-
-- `Evento`: Com atributos como um timestamp e o tipo de evento (ex: `VEHICLE_ARRIVAL`), bem como dados associados.
-
-- `Semaforo`: Para conter o seu estado (`VERDE`/`VERMELHO`) e a fila de veículos.
-
-- `Cruzamento`: Para conter os seus semáforos e a lógica operacional.
-
-
-#### **Passo 2: Construir um Protótipo de Processo Único**
-
-Este é um passo crucial. Sockets e processos devem ser deixados de lado por agora para construir toda a simulação numa única aplicação Java.
-
-- Deve ser criado um ciclo de simulação central baseado numa fila de prioridades para objetos `Evento`.
-
-- Todos os objetos `Cruzamento` e `Semaforo` devem ser instanciados.
-
-- A lógica principal deve ser tornada funcional: veículos a moverem-se entre filas, semáforos a mudar de estado e estatísticas básicas a serem recolhidas.
-
-- **Objetivo:** Uma simulação totalmente funcional e não-distribuída. Isto torna a depuração significativamente mais fácil.
-
-
-#### **Passo 3: Distribuir os Cruzamentos**
-
-O protótipo pode agora ser convertido num sistema distribuído.
-
-- A classe `Cruzamento` deve ser tornada executável como uma aplicação Java autónoma (com um método `main`). Serão lançadas cinco instâncias, uma para cada cruzamento.
-
-- Devem ser configurados sockets TCP para comunicação. Cada processo de cruzamento precisa de saber o endereço/porta dos vizinhos para os quais pode enviar veículos.
-
-- Um **protocolo de comunicação** claro deve ser definido. Por exemplo, quando `Cr1` envia um veículo para `Cr2`, o objeto `Veiculo` é serializado e escrito no socket conectado a `Cr2`. O processo `Cr2` terá uma thread dedicada para escutar estas conexões de entrada.
-
-
-#### **Passo 4: Implementar as Threads dos Semáforos**
-
-Dentro de cada processo `Cruzamento`, os semáforos devem ser implementados como threads.
-
-- O principal desafio aqui é a **sincronização**. As threads dos semáforos num único cruzamento partilham as filas de veículos.
-
-- As ferramentas de concorrência do Java (como `synchronized`, `ReentrantLock`, `Semaphore`) devem ser usadas para garantir que apenas um semáforo pode estar verde para um percurso conflituante e que o acesso às filas partilhadas é seguro (thread-safe).
-
-
-#### **Passo 5: Implementar o Dashboard**
-
-- O processo `DashboardServer` deve ser criado. Ele irá escutar numa porta específica por estatísticas a chegar.
-
-- Nos processos `Cruzamento` e `Saida`, deve ser adicionado um mecanismo para enviar periodicamente um resumo das suas estatísticas atuais para o Servidor do Dashboard.
-
-- A UI deve ser construída para exibir estes dados em tempo real.
-
-
-#### **Passo 6: Testes e Análise**
-
-Assim que o sistema completo estiver a funcionar, as experiências exigidas pela descrição do projeto podem ser realizadas.
-
-- A simulação deve ser executada com diferentes taxas de chegada de veículos para simular cargas baixas, médias e altas.
-
-- Diferentes políticas de temporização dos semáforos devem ser testadas para medir o seu impacto no congestionamento.
-
-- Diferentes algoritmos de seleção de percurso e o seu impacto no desempenho do sistema devem ser avaliados.
-
-- Para cada cenário, a simulação deve ser executada várias vezes para recolher estatísticas fiáveis (médias, desvios padrão, intervalos de confiança), conforme solicitado.
-
-
-#### **Passo 7: Escrever o Relatório**
-
-À medida que cada passo é concluído, deve ser documentado. Isto tornará a escrita do relatório final muito mais fácil. Todos os pontos mencionados nas secções "Entrega" e "Critérios de Avaliação" devem ser abordados.
-
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-
-### OBS:
-
-- **Começar de Forma Simples:** O protótipo de processo único (Passo 2) evitará grandes dificuldades mais tarde.
-
-- **Protocolo de Comunicação:** O protocolo de mensagens deve ser definido o mais cedo possível. A informação exata que um processo envia para outro deve ser clara//simples//consistente.
-
-- **Debugging:** Debugging de sistemas distribuídos podem ser difíceis. Uma framework de logging (como Log4j 2 ou SLF4J) pode ser usada para registar eventos//alterações de estado nos diferentes processos.
-
-- **Configuração:** Valores como endereços IP, números de porta ou parâmetros da simulação não devem ser "hardcoded". Um ficheiro de configuração (ex: um ficheiro `.properties` ou `.json`) torna a aplicação mais fácil de executar e testar.
diff --git a/main/analysis/HIGH_LOAD_20251207-001113.csv b/main/analysis/HIGH_LOAD_20251207-001113.csv
new file mode 100644
index 0000000..0e268bf
--- /dev/null
+++ b/main/analysis/HIGH_LOAD_20251207-001113.csv
@@ -0,0 +1,6 @@
+Execução,VeículosGerados,VeículosCompletados,TaxaConclusão,TempoMédioSistema,TempoMédioEspera,TempoMínimoSistema,TempoMáximoSistema
+1,1784,877,49.16,64.58,61.43,32.29,129.16
+2,1782,363,20.37,53.77,51.01,26.88,107.53
+3,1786,883,49.44,53.09,50.08,26.54,106.17
+4,1845,179,9.70,63.92,60.27,31.96,127.84
+5,1872,953,50.91,65.41,62.16,32.70,130.81
diff --git a/main/analysis/HIGH_LOAD_20251207-001113.txt b/main/analysis/HIGH_LOAD_20251207-001113.txt
new file mode 100644
index 0000000..fb8a356
--- /dev/null
+++ b/main/analysis/HIGH_LOAD_20251207-001113.txt
@@ -0,0 +1,215 @@
+================================================================================
+ANÁLISE ESTATÍSTICA MULTI-EXECUÇÃO
+================================================================================
+Configuração: simulation-high.properties
+Número de Execuções: 5
+Data da Análise: 2025-12-07 00:11:13
+
+--------------------------------------------------------------------------------
+MÉTRICAS GLOBAIS
+--------------------------------------------------------------------------------
+
+Veículos Gerados:
+ Média: 1813.80 Desvio Padrão: 41.93
+ Mediana: 1786.00 IC 95%: [1754.13, 1873.47]
+ Mín: 1782.00 Máx: 1872.00
+
+Veículos Completados:
+ Média: 651.00 Desvio Padrão: 354.20
+ Mediana: 877.00 IC 95%: [146.96, 1155.04]
+ Mín: 179.00 Máx: 953.00
+
+Taxa de Conclusão (%):
+ Média: 35.92 Desvio Padrão: 19.44
+ Mediana: 49.16 IC 95%: [8.25, 63.58]
+ Mín: 9.70 Máx: 50.91
+
+Tempo Médio no Sistema (segundos):
+ Média: 60.15 Desvio Padrão: 6.17
+ Mediana: 63.92 IC 95%: [51.38, 68.93]
+ Mín: 53.09 Máx: 65.41
+
+Tempo Médio de Espera (segundos):
+ Média: 56.99 Desvio Padrão: 5.93
+ Mediana: 60.27 IC 95%: [48.55, 65.43]
+ Mín: 50.08 Máx: 62.16
+
+
+--------------------------------------------------------------------------------
+ANÁLISE POR TIPO DE VEÍCULO
+--------------------------------------------------------------------------------
+
+--- BIKE ---
+ Contagem de Veículos:
+ Média: 135.40 Desvio Padrão: 77.66
+ Mediana: 167.00 IC 95%: [24.89, 245.91]
+ Mín: 37.00 Máx: 211.00
+
+ Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
+
+ Tempo Médio de Espera (segundos):
+ Média: 55.15 Desvio Padrão: 12.01
+ Mediana: 54.23 IC 95%: [38.07, 72.24]
+ Mín: 43.41 Máx: 74.99
+
+
+--- LIGHT ---
+ Contagem de Veículos:
+ Média: 395.00 Desvio Padrão: 207.62
+ Mediana: 540.00 IC 95%: [99.55, 690.45]
+ Mín: 107.00 Máx: 548.00
+
+ Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
+
+ Tempo Médio de Espera (segundos):
+ Média: 59.79 Desvio Padrão: 7.28
+ Mediana: 61.58 IC 95%: [49.43, 70.15]
+ Mín: 50.81 Máx: 69.26
+
+
+--- HEAVY ---
+ Contagem de Veículos:
+ Média: 120.60 Desvio Padrão: 72.95
+ Mediana: 142.00 IC 95%: [16.79, 224.41]
+ Mín: 35.00 Máx: 202.00
+
+ Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
+
+ Tempo Médio de Espera (segundos):
+ Média: 49.20 Desvio Padrão: 8.62
+ Mediana: 50.31 IC 95%: [36.94, 61.46]
+ Mín: 35.51 Máx: 58.20
+
+
+--------------------------------------------------------------------------------
+ANÁLISE POR INTERSEÇÃO
+--------------------------------------------------------------------------------
+
+--- Cr1 ---
+ Tamanho Máximo da Fila:
+ Média: 3.20 Desvio Padrão: 5.54
+ Mediana: 1.00 IC 95%: [-4.68, 11.08]
+ Mín: 0.00 Máx: 13.00
+
+ Tamanho Médio da Fila:
+ Média: 3.20 Desvio Padrão: 5.54
+ Mediana: 1.00 IC 95%: [-4.68, 11.08]
+ Mín: 0.00 Máx: 13.00
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 378.40 Desvio Padrão: 252.94
+ Mediana: 512.00 IC 95%: [18.46, 738.34]
+ Mín: 58.00 Máx: 600.00
+
+
+--- Cr2 ---
+ Tamanho Máximo da Fila:
+ Média: 0.60 Desvio Padrão: 1.34
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-1.31, 2.51]
+ Mín: 0.00 Máx: 3.00
+
+ Tamanho Médio da Fila:
+ Média: 0.60 Desvio Padrão: 1.34
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-1.31, 2.51]
+ Mín: 0.00 Máx: 3.00
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 390.40 Desvio Padrão: 223.14
+ Mediana: 409.00 IC 95%: [72.87, 707.93]
+ Mín: 59.00 Máx: 599.00
+
+
+--- Cr3 ---
+ Tamanho Máximo da Fila:
+ Média: 6.20 Desvio Padrão: 8.67
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-6.14, 18.54]
+ Mín: 0.00 Máx: 18.00
+
+ Tamanho Médio da Fila:
+ Média: 6.20 Desvio Padrão: 8.67
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-6.14, 18.54]
+ Mín: 0.00 Máx: 18.00
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 339.00 Desvio Padrão: 239.34
+ Mediana: 416.00 IC 95%: [-1.59, 679.59]
+ Mín: 57.00 Máx: 622.00
+
+
+--- Cr4 ---
+ Tamanho Máximo da Fila:
+ Média: 0.60 Desvio Padrão: 0.89
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-0.67, 1.87]
+ Mín: 0.00 Máx: 2.00
+
+ Tamanho Médio da Fila:
+ Média: 0.60 Desvio Padrão: 0.89
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-0.67, 1.87]
+ Mín: 0.00 Máx: 2.00
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 123.40 Desvio Padrão: 116.13
+ Mediana: 109.00 IC 95%: [-41.85, 288.65]
+ Mín: 21.00 Máx: 316.00
+
+
+--- Cr5 ---
+ Tamanho Máximo da Fila:
+ Média: 2.40 Desvio Padrão: 1.14
+ Mediana: 2.00 IC 95%: [0.78, 4.02]
+ Mín: 1.00 Máx: 4.00
+
+ Tamanho Médio da Fila:
+ Média: 2.40 Desvio Padrão: 1.14
+ Mediana: 2.00 IC 95%: [0.78, 4.02]
+ Mín: 1.00 Máx: 4.00
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 200.80 Desvio Padrão: 114.19
+ Mediana: 261.00 IC 95%: [38.31, 363.29]
+ Mín: 70.00 Máx: 305.00
+
+
+--- ExitNode ---
+ Tamanho Máximo da Fila: Sem dados
+
+ Tamanho Médio da Fila: Sem dados
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 651.00 Desvio Padrão: 354.20
+ Mediana: 877.00 IC 95%: [146.96, 1155.04]
+ Mín: 179.00 Máx: 953.00
+
+
+--------------------------------------------------------------------------------
+RESUMOS INDIVIDUAIS DAS EXECUÇÕES
+--------------------------------------------------------------------------------
+
+Execução #1 [simulation-high.properties]:
+ Gerados: 1784, Completados: 877 (49.2%)
+ Tempo Médio no Sistema: 64.58s
+ Tempo Médio de Espera: 61.43s
+
+Execução #2 [simulation-high.properties]:
+ Gerados: 1782, Completados: 363 (20.4%)
+ Tempo Médio no Sistema: 53.77s
+ Tempo Médio de Espera: 51.01s
+
+Execução #3 [simulation-high.properties]:
+ Gerados: 1786, Completados: 883 (49.4%)
+ Tempo Médio no Sistema: 53.09s
+ Tempo Médio de Espera: 50.08s
+
+Execução #4 [simulation-high.properties]:
+ Gerados: 1845, Completados: 179 (9.7%)
+ Tempo Médio no Sistema: 63.92s
+ Tempo Médio de Espera: 60.27s
+
+Execução #5 [simulation-high.properties]:
+ Gerados: 1872, Completados: 953 (50.9%)
+ Tempo Médio no Sistema: 65.41s
+ Tempo Médio de Espera: 62.16s
+
+================================================================================
+FIM DO RELATÓRIO
+================================================================================
diff --git a/main/analysis/LOW_LOAD_20251207-000957.csv b/main/analysis/LOW_LOAD_20251207-000957.csv
new file mode 100644
index 0000000..01d1b2c
--- /dev/null
+++ b/main/analysis/LOW_LOAD_20251207-000957.csv
@@ -0,0 +1,6 @@
+Execução,VeículosGerados,VeículosCompletados,TaxaConclusão,TempoMédioSistema,TempoMédioEspera,TempoMínimoSistema,TempoMáximoSistema
+1,371,187,50.40,42.28,38.65,21.14,84.57
+2,361,263,72.85,29.15,25.29,14.57,58.30
+3,368,197,53.53,38.02,33.95,19.01,76.04
+4,350,239,68.29,32.38,28.36,16.19,64.75
+5,373,212,56.84,23.36,19.96,11.68,46.73
diff --git a/main/analysis/LOW_LOAD_20251207-000957.txt b/main/analysis/LOW_LOAD_20251207-000957.txt
new file mode 100644
index 0000000..073c0fb
--- /dev/null
+++ b/main/analysis/LOW_LOAD_20251207-000957.txt
@@ -0,0 +1,209 @@
+================================================================================
+ANÁLISE ESTATÍSTICA MULTI-EXECUÇÃO
+================================================================================
+Configuração: simulation-low.properties
+Número de Execuções: 5
+Data da Análise: 2025-12-07 00:09:57
+
+--------------------------------------------------------------------------------
+MÉTRICAS GLOBAIS
+--------------------------------------------------------------------------------
+
+Veículos Gerados:
+ Média: 364.60 Desvio Padrão: 9.34
+ Mediana: 368.00 IC 95%: [351.30, 377.90]
+ Mín: 350.00 Máx: 373.00
+
+Veículos Completados:
+ Média: 219.60 Desvio Padrão: 31.19
+ Mediana: 212.00 IC 95%: [175.22, 263.98]
+ Mín: 187.00 Máx: 263.00
+
+Taxa de Conclusão (%):
+ Média: 60.38 Desvio Padrão: 9.71
+ Mediana: 56.84 IC 95%: [46.57, 74.20]
+ Mín: 50.40 Máx: 72.85
+
+Tempo Médio no Sistema (segundos):
+ Média: 33.04 Desvio Padrão: 7.41
+ Mediana: 32.38 IC 95%: [22.50, 43.58]
+ Mín: 23.36 Máx: 42.28
+
+Tempo Médio de Espera (segundos):
+ Média: 29.24 Desvio Padrão: 7.30
+ Mediana: 28.36 IC 95%: [18.85, 39.63]
+ Mín: 19.96 Máx: 38.65
+
+
+--------------------------------------------------------------------------------
+ANÁLISE POR TIPO DE VEÍCULO
+--------------------------------------------------------------------------------
+
+--- BIKE ---
+ Contagem de Veículos:
+ Média: 41.00 Desvio Padrão: 6.96
+ Mediana: 43.00 IC 95%: [31.09, 50.91]
+ Mín: 33.00 Máx: 50.00
+
+ Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
+
+ Tempo Médio de Espera (segundos):
+ Média: 25.91 Desvio Padrão: 3.91
+ Mediana: 26.98 IC 95%: [20.35, 31.47]
+ Mín: 19.60 Máx: 30.06
+
+
+--- LIGHT ---
+ Contagem de Veículos:
+ Média: 134.00 Desvio Padrão: 24.07
+ Mediana: 130.00 IC 95%: [99.74, 168.26]
+ Mín: 104.00 Máx: 167.00
+
+ Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
+
+ Tempo Médio de Espera (segundos):
+ Média: 29.34 Desvio Padrão: 6.83
+ Mediana: 27.89 IC 95%: [19.62, 39.06]
+ Mín: 20.73 Máx: 36.42
+
+
+--- HEAVY ---
+ Contagem de Veículos:
+ Média: 44.60 Desvio Padrão: 3.44
+ Mediana: 46.00 IC 95%: [39.71, 49.49]
+ Mín: 40.00 Máx: 48.00
+
+ Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
+
+ Tempo Médio de Espera (segundos):
+ Média: 32.11 Desvio Padrão: 15.90
+ Mediana: 30.74 IC 95%: [9.48, 54.74]
+ Mín: 18.09 Máx: 58.73
+
+
+--------------------------------------------------------------------------------
+ANÁLISE POR INTERSEÇÃO
+--------------------------------------------------------------------------------
+
+--- Cr1 ---
+ Tamanho Máximo da Fila:
+ Média: 0.60 Desvio Padrão: 1.34
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-1.31, 2.51]
+ Mín: 0.00 Máx: 3.00
+
+ Tamanho Médio da Fila:
+ Média: 0.60 Desvio Padrão: 1.34
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-1.31, 2.51]
+ Mín: 0.00 Máx: 3.00
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 63.80 Desvio Padrão: 17.25
+ Mediana: 57.00 IC 95%: [39.25, 88.35]
+ Mín: 48.00 Máx: 91.00
+
+
+--- Cr2 ---
+ Tamanho Máximo da Fila:
+ Média: 0.80 Desvio Padrão: 1.79
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-1.75, 3.35]
+ Mín: 0.00 Máx: 4.00
+
+ Tamanho Médio da Fila:
+ Média: 0.80 Desvio Padrão: 1.79
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-1.75, 3.35]
+ Mín: 0.00 Máx: 4.00
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 56.20 Desvio Padrão: 18.51
+ Mediana: 50.00 IC 95%: [29.86, 82.54]
+ Mín: 35.00 Máx: 78.00
+
+
+--- Cr3 ---
+ Tamanho Máximo da Fila:
+ Média: 1.00 Desvio Padrão: 1.41
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-1.01, 3.01]
+ Mín: 0.00 Máx: 3.00
+
+ Tamanho Médio da Fila:
+ Média: 1.00 Desvio Padrão: 1.41
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-1.01, 3.01]
+ Mín: 0.00 Máx: 3.00
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 63.20 Desvio Padrão: 23.97
+ Mediana: 56.00 IC 95%: [29.09, 97.31]
+ Mín: 41.00 Máx: 104.00
+
+
+--- Cr4 ---
+ Tamanho Máximo da Fila:
+ Média: 1.80 Desvio Padrão: 2.49
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-1.74, 5.34]
+ Mín: 0.00 Máx: 5.00
+
+ Tamanho Médio da Fila:
+ Média: 1.80 Desvio Padrão: 2.49
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-1.74, 5.34]
+ Mín: 0.00 Máx: 5.00
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 51.00 Desvio Padrão: 16.05
+ Mediana: 53.00 IC 95%: [28.16, 73.84]
+ Mín: 31.00 Máx: 70.00
+
+
+--- Cr5 ---
+ Tamanho Máximo da Fila: Sem dados
+
+ Tamanho Médio da Fila: Sem dados
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 86.60 Desvio Padrão: 34.20
+ Mediana: 65.00 IC 95%: [37.94, 135.26]
+ Mín: 62.00 Máx: 139.00
+
+
+--- ExitNode ---
+ Tamanho Máximo da Fila: Sem dados
+
+ Tamanho Médio da Fila: Sem dados
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 219.60 Desvio Padrão: 31.19
+ Mediana: 212.00 IC 95%: [175.22, 263.98]
+ Mín: 187.00 Máx: 263.00
+
+
+--------------------------------------------------------------------------------
+RESUMOS INDIVIDUAIS DAS EXECUÇÕES
+--------------------------------------------------------------------------------
+
+Execução #1 [simulation-low.properties]:
+ Gerados: 371, Completados: 187 (50.4%)
+ Tempo Médio no Sistema: 42.28s
+ Tempo Médio de Espera: 38.65s
+
+Execução #2 [simulation-low.properties]:
+ Gerados: 361, Completados: 263 (72.9%)
+ Tempo Médio no Sistema: 29.15s
+ Tempo Médio de Espera: 25.29s
+
+Execução #3 [simulation-low.properties]:
+ Gerados: 368, Completados: 197 (53.5%)
+ Tempo Médio no Sistema: 38.02s
+ Tempo Médio de Espera: 33.95s
+
+Execução #4 [simulation-low.properties]:
+ Gerados: 350, Completados: 239 (68.3%)
+ Tempo Médio no Sistema: 32.38s
+ Tempo Médio de Espera: 28.36s
+
+Execução #5 [simulation-low.properties]:
+ Gerados: 373, Completados: 212 (56.8%)
+ Tempo Médio no Sistema: 23.36s
+ Tempo Médio de Espera: 19.96s
+
+================================================================================
+FIM DO RELATÓRIO
+================================================================================
diff --git a/main/analysis/MEDIUM_LOAD_20251207-001034.csv b/main/analysis/MEDIUM_LOAD_20251207-001034.csv
new file mode 100644
index 0000000..50a86c8
--- /dev/null
+++ b/main/analysis/MEDIUM_LOAD_20251207-001034.csv
@@ -0,0 +1,6 @@
+Execução,VeículosGerados,VeículosCompletados,TaxaConclusão,TempoMédioSistema,TempoMédioEspera,TempoMínimoSistema,TempoMáximoSistema
+1,950,416,43.79,49.34,45.70,24.67,98.68
+2,886,480,54.18,35.08,31.69,17.54,70.16
+3,954,535,56.08,43.76,40.30,21.88,87.51
+4,948,354,37.34,41.68,37.96,20.84,83.37
+5,898,312,34.74,52.56,49.26,26.28,105.13
diff --git a/main/analysis/MEDIUM_LOAD_20251207-001034.txt b/main/analysis/MEDIUM_LOAD_20251207-001034.txt
new file mode 100644
index 0000000..3b57656
--- /dev/null
+++ b/main/analysis/MEDIUM_LOAD_20251207-001034.txt
@@ -0,0 +1,203 @@
+================================================================================
+ANÁLISE ESTATÍSTICA MULTI-EXECUÇÃO
+================================================================================
+Configuração: simulation-medium.properties
+Número de Execuções: 5
+Data da Análise: 2025-12-07 00:10:34
+
+--------------------------------------------------------------------------------
+MÉTRICAS GLOBAIS
+--------------------------------------------------------------------------------
+
+Veículos Gerados:
+ Média: 927.20 Desvio Padrão: 32.48
+ Mediana: 948.00 IC 95%: [880.97, 973.43]
+ Mín: 886.00 Máx: 954.00
+
+Veículos Completados:
+ Média: 419.40 Desvio Padrão: 90.64
+ Mediana: 416.00 IC 95%: [290.42, 548.38]
+ Mín: 312.00 Máx: 535.00
+
+Taxa de Conclusão (%):
+ Média: 45.23 Desvio Padrão: 9.64
+ Mediana: 43.79 IC 95%: [31.50, 58.95]
+ Mín: 34.74 Máx: 56.08
+
+Tempo Médio no Sistema (segundos):
+ Média: 44.48 Desvio Padrão: 6.81
+ Mediana: 43.76 IC 95%: [34.79, 54.18]
+ Mín: 35.08 Máx: 52.56
+
+Tempo Médio de Espera (segundos):
+ Média: 40.98 Desvio Padrão: 6.83
+ Mediana: 40.30 IC 95%: [31.26, 50.71]
+ Mín: 31.69 Máx: 49.26
+
+
+--------------------------------------------------------------------------------
+ANÁLISE POR TIPO DE VEÍCULO
+--------------------------------------------------------------------------------
+
+--- BIKE ---
+ Contagem de Veículos:
+ Média: 75.80 Desvio Padrão: 15.96
+ Mediana: 71.00 IC 95%: [53.09, 98.51]
+ Mín: 56.00 Máx: 95.00
+
+ Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
+
+ Tempo Médio de Espera (segundos):
+ Média: 42.34 Desvio Padrão: 10.81
+ Mediana: 39.70 IC 95%: [26.96, 57.72]
+ Mín: 31.96 Máx: 55.19
+
+
+--- LIGHT ---
+ Contagem de Veículos:
+ Média: 263.20 Desvio Padrão: 58.29
+ Mediana: 265.00 IC 95%: [180.25, 346.15]
+ Mín: 204.00 Máx: 344.00
+
+ Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
+
+ Tempo Médio de Espera (segundos):
+ Média: 39.13 Desvio Padrão: 6.35
+ Mediana: 38.08 IC 95%: [30.09, 48.17]
+ Mín: 30.47 Máx: 47.99
+
+
+--- HEAVY ---
+ Contagem de Veículos:
+ Média: 80.40 Desvio Padrão: 19.11
+ Mediana: 80.00 IC 95%: [53.20, 107.60]
+ Mín: 52.00 Máx: 102.00
+
+ Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
+
+ Tempo Médio de Espera (segundos):
+ Média: 48.02 Desvio Padrão: 30.99
+ Mediana: 34.44 IC 95%: [3.92, 92.11]
+ Mín: 32.46 Máx: 103.40
+
+
+--------------------------------------------------------------------------------
+ANÁLISE POR INTERSEÇÃO
+--------------------------------------------------------------------------------
+
+--- Cr1 ---
+ Tamanho Máximo da Fila:
+ Média: 5.60 Desvio Padrão: 11.44
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-10.67, 21.87]
+ Mín: 0.00 Máx: 26.00
+
+ Tamanho Médio da Fila:
+ Média: 5.60 Desvio Padrão: 11.44
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-10.67, 21.87]
+ Mín: 0.00 Máx: 26.00
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 156.00 Desvio Padrão: 122.81
+ Mediana: 98.00 IC 95%: [-18.76, 330.76]
+ Mín: 35.00 Máx: 306.00
+
+
+--- Cr2 ---
+ Tamanho Máximo da Fila: Sem dados
+
+ Tamanho Médio da Fila: Sem dados
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 172.00 Desvio Padrão: 121.88
+ Mediana: 116.00 IC 95%: [-1.44, 345.44]
+ Mín: 66.00 Máx: 322.00
+
+
+--- Cr3 ---
+ Tamanho Máximo da Fila:
+ Média: 0.60 Desvio Padrão: 1.34
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-1.31, 2.51]
+ Mín: 0.00 Máx: 3.00
+
+ Tamanho Médio da Fila:
+ Média: 0.60 Desvio Padrão: 1.34
+ Mediana: 0.00 IC 95%: [-1.31, 2.51]
+ Mín: 0.00 Máx: 3.00
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 168.40 Desvio Padrão: 133.38
+ Mediana: 121.00 IC 95%: [-21.40, 358.20]
+ Mín: 48.00 Máx: 326.00
+
+
+--- Cr4 ---
+ Tamanho Máximo da Fila: Sem dados
+
+ Tamanho Médio da Fila: Sem dados
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 71.80 Desvio Padrão: 20.39
+ Mediana: 77.00 IC 95%: [42.79, 100.81]
+ Mín: 38.00 Máx: 92.00
+
+
+--- Cr5 ---
+ Tamanho Máximo da Fila:
+ Média: 3.60 Desvio Padrão: 3.85
+ Mediana: 2.00 IC 95%: [-1.87, 9.07]
+ Mín: 0.00 Máx: 10.00
+
+ Tamanho Médio da Fila:
+ Média: 3.60 Desvio Padrão: 3.85
+ Mediana: 2.00 IC 95%: [-1.87, 9.07]
+ Mín: 0.00 Máx: 10.00
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 150.60 Desvio Padrão: 43.37
+ Mediana: 126.00 IC 95%: [88.88, 212.32]
+ Mín: 116.00 Máx: 209.00
+
+
+--- ExitNode ---
+ Tamanho Máximo da Fila: Sem dados
+
+ Tamanho Médio da Fila: Sem dados
+
+ Veículos Processados:
+ Média: 419.40 Desvio Padrão: 90.64
+ Mediana: 416.00 IC 95%: [290.42, 548.38]
+ Mín: 312.00 Máx: 535.00
+
+
+--------------------------------------------------------------------------------
+RESUMOS INDIVIDUAIS DAS EXECUÇÕES
+--------------------------------------------------------------------------------
+
+Execução #1 [simulation-medium.properties]:
+ Gerados: 950, Completados: 416 (43.8%)
+ Tempo Médio no Sistema: 49.34s
+ Tempo Médio de Espera: 45.70s
+
+Execução #2 [simulation-medium.properties]:
+ Gerados: 886, Completados: 480 (54.2%)
+ Tempo Médio no Sistema: 35.08s
+ Tempo Médio de Espera: 31.69s
+
+Execução #3 [simulation-medium.properties]:
+ Gerados: 954, Completados: 535 (56.1%)
+ Tempo Médio no Sistema: 43.76s
+ Tempo Médio de Espera: 40.30s
+
+Execução #4 [simulation-medium.properties]:
+ Gerados: 948, Completados: 354 (37.3%)
+ Tempo Médio no Sistema: 41.68s
+ Tempo Médio de Espera: 37.96s
+
+Execução #5 [simulation-medium.properties]:
+ Gerados: 898, Completados: 312 (34.7%)
+ Tempo Médio no Sistema: 52.56s
+ Tempo Médio de Espera: 49.26s
+
+================================================================================
+FIM DO RELATÓRIO
+================================================================================
diff --git a/main/graphing.py b/main/graphing.py
new file mode 100644
index 0000000..9bda368
--- /dev/null
+++ b/main/graphing.py
@@ -0,0 +1,169 @@
+import pandas as pd
+import matplotlib.pyplot as plt
+import glob
+import os
+
+# Find CSV files using glob
+def load_latest_csv(pattern):
+ """Load the most recent CSV file matching the pattern"""
+ files = glob.glob(pattern)
+ if not files:
+ print(f"Warning: No files found matching '{pattern}'")
+ return None
+ # Sort by modification time, get the latest
+ latest_file = max(files, key=os.path.getmtime)
+ print(f"Loading: {latest_file}")
+ return pd.read_csv(latest_file)
+
+# Carregar dados
+print("Looking for analysis files...")
+low = load_latest_csv('analysis/LOW_LOAD_*.csv')
+medium = load_latest_csv('analysis/MEDIUM_LOAD_*.csv')
+high = load_latest_csv('analysis/HIGH_LOAD_*.csv')
+
+# Check if we have all data
+if low is None or medium is None or high is None:
+ print("\nError: Missing analysis files!")
+ print("Please run the batch analysis first:")
+ exit(1)
+
+# Print available columns for debugging
+print("\nAvailable columns in LOW_LOAD CSV:")
+print(low.columns.tolist())
+
+# Create output directory for graphs
+os.makedirs('graphs', exist_ok=True)
+
+# 1. Gráfico: Dwelling Time vs Load
+plt.figure(figsize=(10, 6))
+dwelling_times = [
+ low['TempoMédioSistema'].mean(),
+ medium['TempoMédioSistema'].mean(),
+ high['TempoMédioSistema'].mean()
+]
+plt.bar(['Baixa', 'Média', 'Alta'], dwelling_times, color=['green', 'orange', 'red'])
+plt.ylabel('Tempo Médio no Sistema (s)')
+plt.title('Desempenho do Sistema vs Carga')
+plt.xlabel('Cenário de Carga')
+plt.grid(axis='y', alpha=0.3)
+for i, v in enumerate(dwelling_times):
+ plt.text(i, v + 1, f'{v:.2f}s', ha='center', va='bottom')
+plt.savefig('graphs/dwelling_time_comparison.png', dpi=300, bbox_inches='tight')
+print("\nGraph saved: graphs/dwelling_time_comparison.png")
+plt.close()
+
+# 2. Gráfico: Completion Rate vs Load
+plt.figure(figsize=(10, 6))
+completion_rates = [
+ low['TaxaConclusão'].mean(),
+ medium['TaxaConclusão'].mean(),
+ high['TaxaConclusão'].mean()
+]
+plt.bar(['Baixa', 'Média', 'Alta'], completion_rates, color=['green', 'orange', 'red'])
+plt.ylabel('Taxa de Conclusão (%)')
+plt.title('Taxa de Conclusão de Veículos vs Carga')
+plt.xlabel('Cenário de Carga')
+plt.grid(axis='y', alpha=0.3)
+plt.ylim(0, 100)
+for i, v in enumerate(completion_rates):
+ plt.text(i, v + 2, f'{v:.1f}%', ha='center', va='bottom')
+plt.savefig('graphs/completion_rate_comparison.png', dpi=300, bbox_inches='tight')
+print("Graph saved: graphs/completion_rate_comparison.png")
+plt.close()
+
+# 3. Gráfico: Waiting Time vs Load
+plt.figure(figsize=(10, 6))
+waiting_times = [
+ low['TempoMédioEspera'].mean(),
+ medium['TempoMédioEspera'].mean(),
+ high['TempoMédioEspera'].mean()
+]
+plt.bar(['Baixa', 'Média', 'Alta'], waiting_times, color=['green', 'orange', 'red'])
+plt.ylabel('Tempo Médio de Espera (s)')
+plt.title('Tempo Médio de Espera vs Carga')
+plt.xlabel('Cenário de Carga')
+plt.grid(axis='y', alpha=0.3)
+for i, v in enumerate(waiting_times):
+ plt.text(i, v + 1, f'{v:.2f}s', ha='center', va='bottom')
+plt.savefig('graphs/waiting_time_comparison.png', dpi=300, bbox_inches='tight')
+print("Graph saved: graphs/waiting_time_comparison.png")
+plt.close()
+
+# 4. Gráfico: Summary Statistics
+fig, ((ax1, ax2), (ax3, ax4)) = plt.subplots(2, 2, figsize=(14, 10))
+loads = ['Baixa', 'Média', 'Alta']
+
+# Vehicles generated
+ax1.bar(loads, [low['VeículosGerados'].mean(), medium['VeículosGerados'].mean(), high['VeículosGerados'].mean()], color=['green', 'orange', 'red'])
+ax1.set_title('Veículos Gerados')
+ax1.set_ylabel('Quantidade')
+ax1.grid(axis='y', alpha=0.3)
+
+# Vehicles completed
+ax2.bar(loads, [low['VeículosCompletados'].mean(), medium['VeículosCompletados'].mean(), high['VeículosCompletados'].mean()], color=['green', 'orange', 'red'])
+ax2.set_title('Veículos Concluídos')
+ax2.set_ylabel('Quantidade')
+ax2.grid(axis='y', alpha=0.3)
+
+# Min/Max dwelling time
+x = range(3)
+width = 0.35
+ax3.bar([i - width/2 for i in x], [low['TempoMínimoSistema'].mean(), medium['TempoMínimoSistema'].mean(), high['TempoMínimoSistema'].mean()], width, label='Mín', color='lightblue')
+ax3.bar([i + width/2 for i in x], [low['TempoMáximoSistema'].mean(), medium['TempoMáximoSistema'].mean(), high['TempoMáximoSistema'].mean()], width, label='Máx', color='darkblue')
+ax3.set_title('Tempo no Sistema Mín/Máx')
+ax3.set_ylabel('Tempo (s)')
+ax3.set_xticks(x)
+ax3.set_xticklabels(loads)
+ax3.legend()
+ax3.grid(axis='y', alpha=0.3)
+
+# Performance summary
+metrics = ['Tempo no\nSistema', 'Tempo de\nEspera', 'Taxa de\nConclusão']
+low_vals = [low['TempoMédioSistema'].mean(), low['TempoMédioEspera'].mean(), low['TaxaConclusão'].mean()]
+med_vals = [medium['TempoMédioSistema'].mean(), medium['TempoMédioEspera'].mean(), medium['TaxaConclusão'].mean()]
+high_vals = [high['TempoMédioSistema'].mean(), high['TempoMédioEspera'].mean(), high['TaxaConclusão'].mean()]
+
+x = range(len(metrics))
+width = 0.25
+ax4.bar([i - width for i in x], low_vals, width, label='Baixa', color='green')
+ax4.bar(x, med_vals, width, label='Média', color='orange')
+ax4.bar([i + width for i in x], high_vals, width, label='Alta', color='red')
+ax4.set_title('Resumo de Desempenho')
+ax4.set_xticks(x)
+ax4.set_xticklabels(metrics)
+ax4.legend()
+ax4.grid(axis='y', alpha=0.3)
+
+plt.tight_layout()
+plt.savefig('graphs/summary_statistics.png', dpi=300, bbox_inches='tight')
+print("Graph saved: graphs/summary_statistics.png")
+plt.close()
+
+# Print summary statistics
+print("\n" + "="*60)
+print("SUMMARY STATISTICS")
+print("="*60)
+print(f"\nLOW LOAD:")
+print(f" Avg Dwelling Time: {low['TempoMédioSistema'].mean():.2f}s")
+print(f" Avg Waiting Time: {low['TempoMédioEspera'].mean():.2f}s")
+print(f" Completion Rate: {low['TaxaConclusão'].mean():.1f}%")
+print(f" Vehicles Generated: {low['VeículosGerados'].mean():.0f}")
+print(f" Vehicles Completed: {low['VeículosCompletados'].mean():.0f}")
+
+print(f"\nMEDIUM LOAD:")
+print(f" Avg Dwelling Time: {medium['TempoMédioSistema'].mean():.2f}s")
+print(f" Avg Waiting Time: {medium['TempoMédioEspera'].mean():.2f}s")
+print(f" Completion Rate: {medium['TaxaConclusão'].mean():.1f}%")
+print(f" Vehicles Generated: {medium['VeículosGerados'].mean():.0f}")
+print(f" Vehicles Completed: {medium['VeículosCompletados'].mean():.0f}")
+
+print(f"\nHIGH LOAD:")
+print(f" Avg Dwelling Time: {high['TempoMédioSistema'].mean():.2f}s")
+print(f" Avg Waiting Time: {high['TempoMédioEspera'].mean():.2f}s")
+print(f" Completion Rate: {high['TaxaConclusão'].mean():.1f}%")
+print(f" Vehicles Generated: {high['VeículosGerados'].mean():.0f}")
+print(f" Vehicles Completed: {high['VeículosCompletados'].mean():.0f}")
+
+print("\n" + "="*60)
+print("All graphs saved in 'graphs/' directory!")
+print("="*60)
\ No newline at end of file
diff --git a/main/graphs/completion_rate_comparison.png b/main/graphs/completion_rate_comparison.png
new file mode 100644
index 0000000..a86957b
Binary files /dev/null and b/main/graphs/completion_rate_comparison.png differ
diff --git a/main/graphs/dwelling_time_comparison.png b/main/graphs/dwelling_time_comparison.png
new file mode 100644
index 0000000..d56ec41
Binary files /dev/null and b/main/graphs/dwelling_time_comparison.png differ
diff --git a/main/graphs/summary_statistics.png b/main/graphs/summary_statistics.png
new file mode 100644
index 0000000..c3dd6c4
Binary files /dev/null and b/main/graphs/summary_statistics.png differ
diff --git a/main/graphs/waiting_time_comparison.png b/main/graphs/waiting_time_comparison.png
new file mode 100644
index 0000000..8d03cc8
Binary files /dev/null and b/main/graphs/waiting_time_comparison.png differ
diff --git a/main/src/main/java/sd/ExitNodeProcess.java b/main/src/main/java/sd/ExitNodeProcess.java
index a7e771a..a5868e5 100644
--- a/main/src/main/java/sd/ExitNodeProcess.java
+++ b/main/src/main/java/sd/ExitNodeProcess.java
@@ -12,6 +12,13 @@ import java.util.concurrent.TimeUnit;
import sd.config.SimulationConfig;
import sd.coordinator.SocketClient;
import sd.dashboard.StatsUpdatePayload;
+import sd.des.DESEventType;
+import sd.des.EventQueue;
+import sd.des.SimulationClock;
+import sd.des.SimulationEvent;
+import sd.logging.EventLogger;
+import sd.logging.EventType;
+import sd.logging.VehicleTracer;
import sd.model.Message;
import sd.model.MessageType;
import sd.model.Vehicle;
@@ -20,65 +27,63 @@ import sd.protocol.MessageProtocol;
import sd.protocol.SocketConnection;
/**
- * Represents the final Exit Node ("S") of the distributed traffic simulation.
- *
- * This process acts as a "sink" for all vehicles completing their routes.
- * Unlike intersections, it does not route traffic but focuses on data collection.
- * Its primary responsibilities are:
- * - Accepting TCP connections from intersection processes.
- * - Receiving {@link Vehicle} objects via the network.
- * - Calculating final performance metrics (Total System Time, Waiting Time, Crossing Time).
- * - Aggregating statistics by {@link VehicleType}.
- * - Reporting real-time data to the Dashboard service via {@link SocketClient}.
- * - Generating a final statistical report upon shutdown.
+ * Ponto terminal da malha de simulação (Sink Node).
+ *
+ * Este processo atua como o sumidouro da rede de filas. A sua função primária é
+ * a coleta de telemetria final. Diferente das interseções, não encaminha veículos;
+ * em vez disso, retira-os do sistema, calcula as métricas de latência "end-to-end"
+ * (tempo no sistema, tempo de espera acumulado) e reporta ao Dashboard.
+ *
+ * Arquitetura de Concorrência:
+ * Utiliza um {@link ServerSocket} multithreaded para aceitar conexões simultâneas de
+ * qualquer interseção de fronteira (Cr1, Cr5, etc.) que envie veículos para fora da malha.
*/
public class ExitNodeProcess {
// --- Configuration and Networking ---
private final SimulationConfig config;
private ServerSocket serverSocket;
-
- /**
- * Thread pool to handle concurrent incoming connections from multiple intersections.
- */
+
+ /** Pool de threads elástica para tratamento de conexões de entrada. */
private final ExecutorService connectionHandlerPool;
- /**
- * Volatile flag to control the lifecycle of the process.
- */
+ // DES components
+ private final SimulationClock clock;
+ private final EventQueue eventQueue;
+ private final EventLogger eventLogger;
+ private Thread eventProcessorThread;
+
+ /** Flag de controlo (volatile para visibilidade entre threads de I/O e lógica). */
private volatile boolean running;
- /** * Simulation start time (in milliseconds) used to calculate relative arrival times.
- * This is synchronized with the Coordinator.
- */
+ /** Instante de início da simulação (milissegundos) sincronizado com o Coordenador. */
private long simulationStartMillis;
- // --- Statistics and Metrics ---
-
- /** Total count of vehicles that have successfully completed their route. */
+ /** Contador atómico (via synchronized) de throughput total. */
private int totalVehiclesReceived;
- /** Accumulated time (in seconds) that all vehicles spent in the system. */
+ /** Tempo acumulado no sistema (System Time) de todos os veículos. */
private double totalSystemTime;
- /** Accumulated time (in seconds) that all vehicles spent waiting at red lights. */
+ /** Tempo acumulado em espera (Waiting Time) de todos os veículos. */
private double totalWaitingTime;
- /** Accumulated time (in seconds) that all vehicles spent crossing intersections. */
+ /** Tempo acumulado em travessia (Service Time) de todos os veículos. */
private double totalCrossingTime;
- /** Counter of vehicles separated by {@link VehicleType}. */
+ /** Agregação por categoria de veículo. */
private final Map vehicleTypeCount;
- /** Accumulated wait time separated by {@link VehicleType}. */
+ /** Latência acumulada por categoria. */
private final Map vehicleTypeWaitTime;
- /** Client connection to send updates to the Dashboard. */
+ /** Cliente TCP persistente para push de métricas ao Dashboard. */
private SocketClient dashboardClient;
- /**
- * Main entry point for the Exit Node process.
- * * @param args Command line arguments. Optional args[0] for config file path.
+ /**
+ * Bootstrap do processo ExitNode.
+ * Carrega configuração, inicializa subsistemas e entra no loop de serviço.
+ * * @param args Argumentos de CLI (caminho do config).
*/
public static void main(String[] args) {
System.out.println("=".repeat(60));
@@ -86,6 +91,8 @@ public class ExitNodeProcess {
System.out.println("=".repeat(60));
try {
+ EventLogger.getInstance().log(EventType.PROCESS_STARTED, "ExitNode", "Exit node process started");
+
String configFile = args.length > 0 ? args[0] : "src/main/resources/simulation.properties";
System.out.println("Loading configuration from: " + configFile);
@@ -100,18 +107,21 @@ public class ExitNodeProcess {
} catch (IOException e) {
System.err.println("Failed to start exit node: " + e.getMessage());
+ EventLogger.getInstance().logError("ExitNode", "Failed to start", e);
System.exit(1);
} catch (Exception e) {
System.err.println("Exit node error: " + e.getMessage());
+ EventLogger.getInstance().logError("ExitNode", "Exit node error", e);
System.exit(1);
+ } finally {
+ EventLogger.getInstance().log(EventType.PROCESS_STOPPED, "ExitNode", "Exit node process stopped");
}
}
/**
- * Constructs a new ExitNodeProcess.
- * * Initializes all data structures required for statistics collection
- * and sets up the thread pool for handling concurrent network connections.
- * * @param config The loaded {@link SimulationConfig} containing ports and addresses.
+ * Instancia o nó de saída.
+ * Prepara os acumuladores estatísticos e a infraestrutura de logging distribuído.
+ * * @param config A configuração global da simulação.
*/
public ExitNodeProcess(SimulationConfig config) {
this.config = config;
@@ -131,16 +141,22 @@ public class ExitNodeProcess {
vehicleTypeWaitTime.put(type, 0.0);
}
- System.out.println("Exit node initialized");
+ // Initialize DES components
+ this.clock = new SimulationClock();
+ this.eventQueue = new EventQueue(true); // Track history
+ this.eventLogger = EventLogger.getInstance();
+
+ eventLogger.log(EventType.PROCESS_STARTED, "ExitNode",
+ "Exit node initialized with DES architecture");
+
+ System.out.println("Exit node initialized (DES Mode)");
System.out.println(" - Exit port: " + config.getExitPort());
System.out.println(" - Dashboard: " + config.getDashboardHost() + ":" + config.getDashboardPort());
}
- /**
- * Initializes the connection to the external Dashboard service.
- * * Attempts to establish a TCP connection to the dashboard. If successful,
- * this connection will be used to stream live statistics.
- * If the connection fails, the process logs a warning but continues operation.
+ /**
+ * Estabelece o canal de controlo (Control Plane) com o Dashboard.
+ * Essencial para a visualização em tempo real das métricas de saída.
*/
public void initialize() {
System.out.println("Connecting to dashboard...");
@@ -160,25 +176,137 @@ public class ExitNodeProcess {
}
/**
- * Starts the server socket and begins the main event loop.
- * * This method:
- * 1. Binds a {@link ServerSocket} to the configured exit port.
- * 2. Enters a loop accepting incoming connections from Intersections.
- * 3. Submits each new connection to the {@code connectionHandlerPool} for asynchronous processing.
- * * @throws IOException If the server socket cannot be bound.
+ * Inicia a thread de processamento de eventos DES.
+ * Embora o ExitNode seja primariamente reativo (Network-driven), o motor DES
+ * é mantido para consistência de relógio e agendamento de fim de simulação.
+ */
+ private void startEventProcessor() {
+ eventProcessorThread = new Thread(() -> {
+ eventLogger.log(EventType.SIMULATION_STARTED, "ExitNode",
+ "Event processor thread started");
+
+ // Keep running while process is active
+ while (running) {
+ SimulationEvent event = eventQueue.poll();
+ if (event == null) {
+ // No events currently, wait before checking again
+ try {
+ Thread.sleep(100);
+ } catch (InterruptedException e) {
+ Thread.currentThread().interrupt();
+ break;
+ }
+ continue;
+ }
+
+ // Advance clock to event time
+ clock.advanceTo(event.getTimestamp());
+
+ // Process the event
+ processEvent(event);
+ }
+
+ eventLogger.log(EventType.SIMULATION_STOPPED, "ExitNode",
+ String.format("Event processor thread terminated at time %.2f", clock.getCurrentTime()));
+ }, "EventProcessor-ExitNode");
+
+ eventProcessorThread.start();
+ }
+
+ /**
+ * Dispatcher de eventos discretos.
+ * Trata eventos de fim de simulação. Chegadas de veículos são tratadas via Socket.
+ */
+ private void processEvent(SimulationEvent event) {
+ try {
+ switch (event.getType()) {
+ case VEHICLE_EXIT:
+ // Vehicle exits are handled via network messages in real-time
+ // This event type can be used for scheduled vehicle processing
+ break;
+
+ case SIMULATION_END:
+ handleSimulationEndEvent(event);
+ break;
+
+ default:
+ System.err.println("[ExitNode] Unknown event type: " + event.getType());
+ }
+ } catch (Exception e) {
+ System.err.println("[ExitNode] Error processing event " + event.getType() +
+ " at time " + event.getTimestamp() + ": " + e.getMessage());
+ e.printStackTrace();
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Executa a lógica de encerramento desencadeada pelo evento DES.
+ */
+ private void handleSimulationEndEvent(SimulationEvent event) {
+ eventLogger.log(EventType.SIMULATION_STOPPED, "ExitNode",
+ String.format("Simulation ended at time %.2f", event.getTimestamp()));
+ running = false;
+
+ // Print final statistics
+ printFinalStatistics();
+ }
+
+ /**
+ * Exporta o histórico completo de eventos para auditoria.
+ * Requisito funcional para verificação de trace.
+ */
+ public void exportEventHistory(String outputPath) {
+ String history = eventQueue.exportEventHistory();
+ try (java.io.PrintWriter writer = new java.io.PrintWriter(outputPath)) {
+ writer.println(history);
+ System.out.println("[ExitNode] Event history exported to: " + outputPath);
+ } catch (java.io.FileNotFoundException e) {
+ System.err.println("[ExitNode] Failed to export event history: " + e.getMessage());
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Agenda o fim determinístico da simulação.
+ * * @param endTime Tempo virtual de paragem.
+ */
+ public void scheduleSimulationEnd(double endTime) {
+ SimulationEvent endEvent = new SimulationEvent(
+ endTime,
+ DESEventType.SIMULATION_END,
+ null);
+ eventQueue.schedule(endEvent);
+ System.out.println("[ExitNode] Simulation end scheduled at time " + endTime);
+ }
+
+ /**
+ * Inicia o servidor TCP em modo de bloqueio (Blocking I/O).
+ * @throws IOException Se ocorrer erro no bind da porta.
*/
public void start() throws IOException {
+ start(true); // Default to DES mode
+ }
+
+ /**
+ * Inicia o processo com opção de ativar o rastreio DES.
+ * * @param useDES Se verdadeiro, ativa a thread do processador de eventos.
+ */
+ public void start(boolean useDES) throws IOException {
int port = config.getExitPort();
serverSocket = new ServerSocket(port);
running = true;
simulationStartMillis = System.currentTimeMillis();
System.out.println("Exit node started on port " + port);
+ if (useDES) {
+ System.out.println("Running in DES mode (event history tracking enabled)");
+ }
System.out.println("Waiting for vehicles...\\n");
+ // Loop de aceitação principal
while (running) {
try {
Socket clientSocket = serverSocket.accept();
+ // Delega o processamento da conexão para o Thread Pool
connectionHandlerPool.submit(() -> handleIncomingConnection(clientSocket));
} catch (IOException e) {
if (running) {
@@ -188,12 +316,12 @@ public class ExitNodeProcess {
}
}
- /**
- * Handles an active connection from an Intersection process.
- * * Continuously reads {@link MessageProtocol} objects from the socket.
- * Expects primarily {@link MessageType#VEHICLE_TRANSFER} messages containing
- * {@link Vehicle} payloads.
- * * @param clientSocket The accepted socket connection.
+ /**
+ * Worker method para tratar uma conexão persistente vinda de uma interseção.
+ *
+ * Mantém o socket aberto e consome mensagens num loop até que a conexão seja fechada
+ * pelo remetente. Responsável pela desserialização polimórfica (JSON/Gson).
+ * * @param clientSocket O socket conectado.
*/
private void handleIncomingConnection(Socket clientSocket) {
String clientAddress = clientSocket.getInetAddress().getHostAddress();
@@ -209,14 +337,14 @@ public class ExitNodeProcess {
" from " + message.getSourceNode());
if (message.getType() == MessageType.SIMULATION_START) {
- // Coordinator sends start time - use it instead of our local start
+ // Sincronização de relógio com o Coordenador
simulationStartMillis = ((Number) message.getPayload()).longValue();
System.out.println("[Exit] Simulation start time synchronized");
} else if (message.getType() == MessageType.VEHICLE_TRANSFER) {
Object payload = message.getPayload();
System.out.println("[Exit] Payload type: " + payload.getClass().getName());
- // Handle Gson LinkedHashMap
+ // Tratamento de artefatos de desserialização do Gson (LinkedTreeMap -> POJO)
Vehicle vehicle;
if (payload instanceof com.google.gson.internal.LinkedTreeMap ||
payload instanceof java.util.LinkedHashMap) {
@@ -249,26 +377,21 @@ public class ExitNodeProcess {
}
/**
- * Processes a vehicle that has completed its route.
- * * This method is {@code synchronized} to ensure thread safety when updating
- * shared statistical counters. It calculates final metrics:
- * - System Time: Total time since entry.
- * - Wait Time: Total time spent at red lights.
- * - Crossing Time: Total time spent crossing intersections.
- * * It triggers an immediate update to the Dashboard.
- * * @param vehicle The vehicle that has arrived at the Exit Node.
+ * Processa atomicamente a saída de um veículo.
+ *
+ * Secção Crítica: Método {@code synchronized} para garantir que a atualização
+ * das estatísticas globais (totalSystemTime, contadores) é atómica, prevenindo
+ * Race Conditions quando múltiplos veículos chegam simultaneamente de interseções diferentes.
+ * * @param vehicle O veículo que completou a rota.
*/
private synchronized void processExitingVehicle(Vehicle vehicle) {
totalVehiclesReceived++;
- // Calculate relative simulation time (seconds since simulation start)
- double currentSimTime = (System.currentTimeMillis() - simulationStartMillis) / 1000.0;
- // System time = time vehicle spent in system (current time - entry time)
- double systemTime = currentSimTime - vehicle.getEntryTime();
+ // Cálculo de métricas finais baseadas no tempo virtual de simulação acumulado no veículo
double waitTime = vehicle.getTotalWaitingTime();
double crossingTime = vehicle.getTotalCrossingTime();
+ double systemTime = waitTime + crossingTime;
- // Store times in seconds, will be converted to ms when sending to dashboard
totalSystemTime += systemTime;
totalWaitingTime += waitTime;
totalCrossingTime += crossingTime;
@@ -280,15 +403,20 @@ public class ExitNodeProcess {
System.out.printf("[Exit] Vehicle %s completed (type=%s, system_time=%.2fs, wait=%.2fs, crossing=%.2fs)%n",
vehicle.getId(), vehicle.getType(), systemTime, waitTime, crossingTime);
- // Send stats after every vehicle to ensure dashboard updates quickly
+ // Logging estruturado
+ EventLogger.getInstance().logVehicle(EventType.VEHICLE_EXITED, "ExitNode", vehicle.getId(),
+ String.format("Completed - System: %.2fs, Wait: %.2fs, Crossing: %.2fs", systemTime, waitTime,
+ crossingTime));
+
+ // Finaliza o trace individual do veículo
+ VehicleTracer.getInstance().logExit(vehicle, systemTime);
+
+ // Push imediato para o Dashboard para visualização em tempo real
sendStatsToDashboard();
}
/**
- * Sends current aggregated statistics to the Dashboard.
- * * Constructs a {@link StatsUpdatePayload} containing global counters and
- * per-type metrics, converting seconds to milliseconds as expected by the frontend.
- * Wraps the payload in a {@link Message} and sends it via the dashboard client.
+ * Constrói e transmite o DTO de atualização de estatísticas.
*/
private void sendStatsToDashboard() {
if (dashboardClient == null || !dashboardClient.isConnected()) {
@@ -299,29 +427,28 @@ public class ExitNodeProcess {
// Create stats payload
StatsUpdatePayload payload = new StatsUpdatePayload();
- // Set global stats - convert seconds to milliseconds
+ // Set global stats - convert seconds to milliseconds for display consistency
payload.setTotalVehiclesCompleted(totalVehiclesReceived);
- payload.setTotalSystemTime((long) (totalSystemTime * 1000.0)); // s -> ms
- payload.setTotalWaitingTime((long) (totalWaitingTime * 1000.0)); // s -> ms
+ payload.setTotalSystemTime((long) (totalSystemTime * 1000.0));
+ payload.setTotalWaitingTime((long) (totalWaitingTime * 1000.0));
- // Set intersection-like stats so it shows up correctly in the dashboard table
+ // Hack: Usar campos de interseção para mostrar throughput no dashboard
payload.setIntersectionArrivals(totalVehiclesReceived);
payload.setIntersectionDepartures(totalVehiclesReceived);
payload.setIntersectionQueueSize(0);
- // Set vehicle type stats
+ // Detailed breakdown
Map typeCounts = new HashMap<>();
Map typeWaitTimes = new HashMap<>();
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
typeCounts.put(type, vehicleTypeCount.get(type));
- typeWaitTimes.put(type, (long) (vehicleTypeWaitTime.get(type) * 1000.0)); // s -> ms
+ typeWaitTimes.put(type, (long) (vehicleTypeWaitTime.get(type) * 1000.0));
}
payload.setVehicleTypeCounts(typeCounts);
payload.setVehicleTypeWaitTimes(typeWaitTimes);
- // Send message
Message message = new Message(
MessageType.STATS_UPDATE,
"ExitNode",
@@ -339,14 +466,9 @@ public class ExitNodeProcess {
}
}
- /**
- * Gracefully shuts down the exit node process.
- * * Sequence of operations:
- * 1. Prints final statistics to the console.
- * 2. Sends one last update to the dashboard.
- * 3. Closes the server socket to stop accepting connections.
- * 4. Shuts down the thread pool.
- * 5. Closes the dashboard connection.
+ /**
+ * Encerramento gracioso do processo.
+ * Fecha sockets, termina a pool de threads e liberta recursos.
*/
public void shutdown() {
System.out.println("\n[Exit] Shutting down...");
@@ -382,12 +504,7 @@ public class ExitNodeProcess {
}
/**
- * Prints a detailed statistical report to the console.
- * * Included metrics:
- * - Total vehicles processed.
- * - Average System Time, Waiting Time, and Crossing Time.
- * - Distribution count and percentage by Vehicle Type.
- * - Average wait time by Vehicle Type.
+ * Imprime o relatório final no stdout.
*/
private void printFinalStatistics() {
System.out.println("\n=== EXIT NODE STATISTICS ===");
@@ -412,4 +529,4 @@ public class ExitNodeProcess {
}
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/IntersectionProcess.java b/main/src/main/java/sd/IntersectionProcess.java
index bdcb74f..230b9b1 100644
--- a/main/src/main/java/sd/IntersectionProcess.java
+++ b/main/src/main/java/sd/IntersectionProcess.java
@@ -16,21 +16,39 @@ import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import sd.config.SimulationConfig;
import sd.coordinator.SocketClient;
import sd.dashboard.StatsUpdatePayload;
-import sd.engine.TrafficLightThread;
+import sd.des.DESEventType;
+import sd.des.EventQueue;
+import sd.des.SimulationClock;
+import sd.des.SimulationEvent;
+import sd.des.TrafficLightEvent;
+import sd.logging.EventLogger;
import sd.model.Intersection;
import sd.model.Message;
import sd.model.MessageType;
import sd.model.TrafficLight;
+import sd.model.TrafficLightState;
import sd.model.Vehicle;
import sd.protocol.MessageProtocol;
import sd.protocol.SocketConnection;
import sd.serialization.SerializationException;
/**
- * Main class for an Intersection Process in the distributed traffic simulation.
- * * Each IntersectionProcess runs as an independent Java application (JVM
- * instance)
- * representing one of the five intersections (Cr1-Cr5) in the network.
+ * Representa um nó de processamento autónomo na malha de simulação distribuída
+ * (Worker Node).
+ *
+ * Esta classe implementa a lógica de uma interseção rodoviária utilizando uma
+ * arquitetura híbrida:
+ *
+ * - Reativa (Network I/O): Threads dedicadas aceitam conexões TCP e
+ * injetam veículos nas filas de entrada assim que chegam.
+ * - Proativa (DES Engine): Uma thread de processamento de eventos gere
+ * a lógica temporal (mudança de semáforos, tempos de travessia) baseada num
+ * relógio virtual monotónico.
+ *
+ *
+ * A sincronização entre a chegada assíncrona de veículos (Rede) e o
+ * processamento determinístico (DES) é gerida através de estruturas de dados
+ * concorrentes e bloqueios justos (Fair Locks).
*/
public class IntersectionProcess {
@@ -42,41 +60,56 @@ public class IntersectionProcess {
private ServerSocket serverSocket;
+ /**
+ * Tabela de encaminhamento dinâmico para conexões de saída (Next-Hop Cache).
+ */
private final Map outgoingConnections;
+ /** Pool de threads para tratamento de I/O de rede (entrada de veículos). */
private final ExecutorService connectionHandlerPool;
- private final ExecutorService trafficLightPool;
-
private ScheduledExecutorService statsExecutor;
+ private ScheduledExecutorService departureExecutor;
- private volatile boolean running; // Quando uma thread escreve um valor volatile, todas as outras
- // threads veem a mudança imediatamente.
+ private volatile boolean running;
+ /** Fator de dilatação temporal (0.0 = Velocidade Máxima, 1.0 = Tempo Real). */
+ private double timeScale;
+
+ // --- Componentes DES (Simulação de Eventos Discretos) ---
+ /** Relógio central virtual da interseção. */
+ private final SimulationClock clock;
+ /** Fila de prioridade (Min-Heap) para agendamento temporal de eventos. */
+ private final EventQueue eventQueue;
+ private final EventLogger eventLogger;
+ /** Thread "Single-Writer" responsável pela mutação de estado da simulação. */
+ private Thread eventProcessorThread;
- // Traffic Light Coordination
/**
- * Lock to ensure mutual exclusion between traffic lights.
- * Only one traffic light can be green at any given time within this
- * intersection.
+ * Mecanismo de exclusão mútua para controlo de fases semafóricas.
+ * Configurado com política de justiça (fairness=true) para evitar inanição
+ * (starvation) de direções com menos tráfego.
*/
private final Lock trafficCoordinationLock;
/**
- * Tracks which direction currently has the green light.
- * null means no direction is currently green (all are red).
+ * Estado volátil que indica a direção ativa. Apenas uma direção pode deter o
+ * token 'Green' por vez.
*/
private volatile String currentGreenDirection;
private SocketClient dashboardClient;
+
+ // Métricas voláteis para acesso atómico sem bloqueio
private volatile int totalArrivals = 0;
private volatile int totalDepartures = 0;
/**
- * Constructs a new IntersectionProcess.
+ * Inicializa o processo da interseção, carregando a topologia e preparando o
+ * motor DES.
*
- * @param intersectionId The ID of this intersection (e.g., "Cr1").
- * @param configFilePath Path to the simulation.properties file.
- * @throws IOException If configuration cannot be loaded.
+ * @param intersectionId O identificador único na malha (ex: "Cr1").
+ * @param configFilePath Caminho para o ficheiro de propriedades.
+ * @throws IOException Se falhar o bind da porta ou leitura de config.
*/
public IntersectionProcess(String intersectionId, String configFilePath) throws IOException {
this.intersectionId = intersectionId;
@@ -84,18 +117,348 @@ public class IntersectionProcess {
this.intersection = new Intersection(intersectionId);
this.outgoingConnections = new HashMap<>();
this.connectionHandlerPool = Executors.newCachedThreadPool();
- this.trafficLightPool = Executors.newFixedThreadPool(4); // Max 4 directions
this.statsExecutor = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
+ this.departureExecutor = Executors.newScheduledThreadPool(4);
this.running = false;
this.trafficCoordinationLock = new ReentrantLock(true); // Fair lock to prevent starvation
this.currentGreenDirection = null;
+ this.timeScale = config.getTimeScale();
+
+ // Initialize DES components
+ this.clock = new SimulationClock();
+ this.eventQueue = new EventQueue(true); // Track history for debugging
+ this.eventLogger = EventLogger.getInstance();
+
+ eventLogger.log(sd.logging.EventType.PROCESS_STARTED, intersectionId,
+ "Intersection process initialized with DES architecture");
System.out.println("=".repeat(60));
- System.out.println("INTERSECTION PROCESS: " + intersectionId);
+ System.out.println("INTERSECTION PROCESS: " + intersectionId + " (DES Mode)");
System.out.println("=".repeat(60));
}
- // Main entry point for running an intersection process
+ /**
+ * Inicia o ciclo principal do motor de simulação (DES Engine Loop).
+ *
+ * Executa o ciclo "Fetch-Decode-Execute":
+ *
+ * - Remove o evento com menor timestamp da fila (Fetch).
+ * - Avança o relógio virtual para o tempo do evento.
+ * - Aplica atraso artificial se {@code timeScale > 0} (para visualização
+ * humana).
+ * - Despacha o evento para o manipulador apropriado (Execute).
+ *
+ */
+ private void startEventProcessor() {
+ eventProcessorThread = new Thread(() -> {
+ eventLogger.log(sd.logging.EventType.SIMULATION_STARTED, intersectionId,
+ "Event processor thread started");
+
+ // Keep running while the process is active
+ double lastTime = 0.0;
+ while (running) {
+ SimulationEvent event = eventQueue.poll();
+ if (event == null) {
+ // Backoff exponencial ou sleep curto para evitar busy-waiting em idle
+ try {
+ Thread.sleep(50);
+ } catch (InterruptedException e) {
+ Thread.currentThread().interrupt();
+ break;
+ }
+ continue;
+ }
+
+ // Aplicação de escala temporal (Throttle)
+ if (timeScale > 0) {
+ double simTimeDelta = event.getTimestamp() - lastTime;
+ long realDelayMs = (long) (simTimeDelta * timeScale * 1000);
+ if (realDelayMs > 0) {
+ try {
+ Thread.sleep(realDelayMs);
+ } catch (InterruptedException e) {
+ Thread.currentThread().interrupt();
+ break;
+ }
+ }
+ lastTime = event.getTimestamp();
+ }
+
+ // Atualização atómica do tempo de simulação
+ clock.advanceTo(event.getTimestamp());
+
+ // Processamento polimórfico
+ processEvent(event);
+ }
+
+ eventLogger.log(sd.logging.EventType.SIMULATION_STOPPED, intersectionId,
+ String.format("Event processor thread terminated at time %.2f", clock.getCurrentTime()));
+ }, "EventProcessor-" + intersectionId);
+
+ eventProcessorThread.start();
+ }
+
+ /**
+ * Despachante central de eventos.
+ *
+ * Encaminha o evento para a lógica de negócio específica baseada no tipo
+ * {@link DESEventType}.
+ *
+ * @param event O evento de simulação a ser processado.
+ */
+ private void processEvent(SimulationEvent event) {
+ try {
+ switch (event.getType()) {
+ case TRAFFIC_LIGHT_CHANGE:
+ handleTrafficLightChangeEvent(event);
+ break;
+
+ case VEHICLE_ARRIVAL:
+ // Chegadas são tratadas reativamente via Socket, mas eventos podem ser usados
+ // para métricas
+ break;
+
+ case VEHICLE_CROSSING_START:
+ handleVehicleCrossingStartEvent(event);
+ break;
+
+ case VEHICLE_CROSSING_END:
+ handleVehicleCrossingEndEvent(event);
+ break;
+
+ case SIMULATION_END:
+ handleSimulationEndEvent(event);
+ break;
+
+ default:
+ System.err.println("[" + intersectionId + "] Unknown event type: " + event.getType());
+ }
+ } catch (Exception e) {
+ System.err.println("[" + intersectionId + "] Error processing event " + event.getType() +
+ " at time " + event.getTimestamp() + ": " + e.getMessage());
+ e.printStackTrace();
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Gere a máquina de estados dos semáforos.
+ *
+ * O fluxo de execução é o seguinte:
+ *
+ * - Atualiza o estado do semáforo (Verde <-> Vermelho).
+ * - Se o novo estado for Verde: Calcula a capacidade de vazão e agenda
+ * travessias (Service Events).
+ * - Agenda recursivamente a próxima mudança de estado para manter o ciclo
+ * infinito.
+ *
+ *
+ * @param event O evento que desencadeou a mudança de estado.
+ */
+ private void handleTrafficLightChangeEvent(SimulationEvent event) {
+ TrafficLightEvent tlEvent = (TrafficLightEvent) event.getPayload();
+ TrafficLight light = tlEvent.getLight();
+ String direction = tlEvent.getDirection();
+
+ // Toggle state
+ TrafficLightState oldState = light.getState();
+ TrafficLightState newState = (oldState == TrafficLightState.GREEN) ? TrafficLightState.RED
+ : TrafficLightState.GREEN;
+
+ light.changeState(newState);
+
+ sd.logging.EventType logEventType = (newState == TrafficLightState.GREEN)
+ ? sd.logging.EventType.LIGHT_CHANGED_GREEN
+ : sd.logging.EventType.LIGHT_CHANGED_RED;
+
+ eventLogger.log(logEventType, intersectionId,
+ String.format("Direction %s changed to %s at time %.2f",
+ direction, newState, event.getTimestamp()));
+
+ // Processamento de lote (Batch Processing) para a fase Verde
+ if (newState == TrafficLightState.GREEN) {
+ processQueuedVehiclesForLight(light, event.getTimestamp());
+ }
+
+ // Agendamento do próximo ciclo (Feedback Loop)
+ double nextChangeTime = event.getTimestamp() +
+ (newState == TrafficLightState.GREEN ? light.getGreenTime() : light.getRedTime());
+
+ SimulationEvent nextEvent = new SimulationEvent(
+ nextChangeTime,
+ DESEventType.TRAFFIC_LIGHT_CHANGE,
+ tlEvent);
+ eventQueue.schedule(nextEvent);
+ }
+
+ /**
+ * Calcula a vazão da interseção durante uma fase verde.
+ *
+ * Implementa uma lógica de previsão ("Look-ahead"):
+ *
+ * - Itera sobre a fila de espera do semáforo.
+ * - Calcula o tempo de serviço acumulado (Service Time) baseado no tipo de
+ * veículo.
+ * - Agenda a partida apenas se o veículo couber na janela temporal restante
+ * do sinal verde.
+ *
+ *
+ * @param light O semáforo ativo.
+ * @param currentTime O instante de início da fase verde.
+ */
+ private void processQueuedVehiclesForLight(TrafficLight light, double currentTime) {
+ double greenDuration = light.getGreenTime();
+ double timeOffset = 0.0;
+
+ int queueSize = light.getQueueSize();
+ System.out.printf("[%s] Processing queue for %s (GREEN for %.2fs, queue size: %d, currentTime=%.2f)%n",
+ intersectionId, light.getId(), greenDuration, queueSize, currentTime);
+
+ // Algoritmo de esvaziamento de fila baseado em Time Budget
+ while (light.getQueueSize() > 0) {
+ // Estimativa inicial (optimista)
+ double crossingTime = config.getLightVehicleCrossingTime();
+
+ // Verificação de limite de tempo (Hard Deadline do sinal vermelho)
+ if (timeOffset + crossingTime > greenDuration) {
+ break; // Veículo não cabe no ciclo atual
+ }
+
+ // Commit: Remove da fila
+ Vehicle vehicle = light.removeVehicle(currentTime + timeOffset);
+ if (vehicle == null)
+ break;
+
+ // Recálculo preciso baseado no tipo real do veículo
+ crossingTime = getCrossingTimeForVehicle(vehicle);
+
+ // Agendamento do evento futuro de término de travessia
+ double crossingStartTime = currentTime + timeOffset;
+ scheduleVehicleCrossing(vehicle, crossingStartTime, crossingTime);
+
+ // Incrementa offset para serializar as travessias (Head-of-Line Blocking)
+ timeOffset += crossingTime;
+
+ System.out.printf("[%s] Scheduled vehicle %s to cross at t=%.2f (duration=%.2fs)%n",
+ intersectionId, vehicle.getId(), crossingStartTime, crossingTime);
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Cria e agenda o evento de conclusão de travessia (Partida).
+ *
+ * @param vehicle O veículo que está a atravessar.
+ * @param startTime Instante de início da travessia.
+ * @param crossingDuration Duração estimada da travessia.
+ */
+ private void scheduleVehicleCrossing(Vehicle vehicle, double startTime, double crossingDuration) {
+ // Schedule crossing end (when vehicle departs)
+ double departureTime = startTime + crossingDuration;
+
+ // Create event with vehicle as payload
+ SimulationEvent departureEvent = new SimulationEvent(
+ departureTime,
+ DESEventType.VEHICLE_CROSSING_END,
+ vehicle);
+ eventQueue.schedule(departureEvent);
+
+ eventLogger.log(sd.logging.EventType.VEHICLE_QUEUED, intersectionId,
+ String.format("Vehicle %s crossing scheduled: %.2fs to %.2fs",
+ vehicle.getId(), startTime, departureTime));
+ }
+
+ /**
+ * Determina o custo temporal da travessia baseado na física do veículo.
+ *
+ * @param vehicle O veículo em questão.
+ * @return O tempo em segundos necessário para atravessar a interseção.
+ */
+ private double getCrossingTimeForVehicle(Vehicle vehicle) {
+ return switch (vehicle.getType()) {
+ case BIKE -> config.getBikeVehicleCrossingTime();
+ case LIGHT -> config.getLightVehicleCrossingTime();
+ case HEAVY -> config.getHeavyVehicleCrossingTime();
+ default -> config.getLightVehicleCrossingTime();
+ };
+ }
+
+ /**
+ * Manipula o evento de início de travessia de um veículo.
+ *
+ * Atualmente serve como placeholder para lógica futura de animação ou
+ * ocupação de zonas críticas na interseção.
+ *
+ * @param event O evento de início de travessia.
+ */
+ private void handleVehicleCrossingStartEvent(SimulationEvent event) {
+ // Placeholder para lógica futura de animação ou ocupação de zona crítica
+ eventLogger.log(sd.logging.EventType.VEHICLE_DEPARTED, intersectionId,
+ "Vehicle crossing started at time " + event.getTimestamp());
+ }
+
+ /**
+ * Finaliza a lógica de travessia e inicia a transferência (handover) para o
+ * próximo nó.
+ *
+ * Este método é invocado quando o tempo de travessia expira no relógio virtual.
+ * Executa as seguintes ações:
+ *
+ * - Atualiza as métricas de tempo de travessia do veículo.
+ * - Incrementa contadores locais de veículos processados.
+ * - Transfere a responsabilidade do veículo para a rede, enviando-o ao
+ * próximo destino.
+ *
+ *
+ * @param event O evento de fim de travessia.
+ */
+ private void handleVehicleCrossingEndEvent(SimulationEvent event) {
+ Vehicle vehicle = (Vehicle) event.getPayload();
+
+ // Atualiza métricas do veículo
+ double crossingTime = getCrossingTimeForVehicle(vehicle);
+ vehicle.addCrossingTime(crossingTime);
+
+ // Atualiza métricas locais
+ intersection.incrementVehiclesSent();
+
+ // Handover: Transfere a responsabilidade do veículo para a rede
+ sendVehicleToNextDestination(vehicle);
+
+ eventLogger.log(sd.logging.EventType.VEHICLE_DEPARTED, intersectionId,
+ String.format("Vehicle %s departed at time %.2f", vehicle.getId(), event.getTimestamp()));
+ }
+
+ /**
+ * Finaliza a execução do processo de simulação.
+ *
+ * @param event O evento de fim de simulação.
+ */
+ private void handleSimulationEndEvent(SimulationEvent event) {
+ eventLogger.log(sd.logging.EventType.SIMULATION_STOPPED, intersectionId,
+ String.format("Simulation ended at time %.2f", event.getTimestamp()));
+ running = false;
+ }
+
+ /**
+ * Exporta o histórico completo de eventos para análise post-mortem.
+ *
+ * @param outputPath O caminho do ficheiro onde o histórico será guardado.
+ */
+ public void exportEventHistory(String outputPath) {
+ String history = eventQueue.exportEventHistory();
+ try (java.io.PrintWriter writer = new java.io.PrintWriter(outputPath)) {
+ writer.println(history);
+ System.out.println("[" + intersectionId + "] Event history exported to: " + outputPath);
+ } catch (java.io.FileNotFoundException e) {
+ System.err.println("[" + intersectionId + "] Failed to export event history: " + e.getMessage());
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Ponto de entrada principal da aplicação.
+ *
+ * @param args Argumentos da linha de comando (ID da interseção e ficheiro de
+ * configuração opcional).
+ */
public static void main(String[] args) {
if (args.length < 1) {
System.err.println("Usage: java IntersectionProcess [configFile]");
@@ -124,6 +487,12 @@ public class IntersectionProcess {
}
}
+ /**
+ * Realiza o bootstrap dos componentes lógicos e de rede da interseção.
+ *
+ * Inclui a criação de semáforos, configuração de encaminhamento e conexão ao
+ * Dashboard.
+ */
public void initialize() {
System.out.println("\n[" + intersectionId + "] Initializing intersection...");
@@ -137,7 +506,7 @@ public class IntersectionProcess {
}
/**
- * Establishes connection to the dashboard server for statistics reporting.
+ * Estabelece a conexão com o Dashboard para envio de telemetria em tempo real.
*/
private void connectToDashboard() {
try {
@@ -161,10 +530,7 @@ public class IntersectionProcess {
}
/**
- * Creates traffic lights for this intersection based on its physical
- * connections.
- * Each intersection has different number and directions of traffic lights
- * according to the network topology.
+ * Inicializa os semáforos da interseção com base na configuração carregada.
*/
private void createTrafficLights() {
System.out.println("\n[" + intersectionId + "] Creating traffic lights...");
@@ -193,6 +559,13 @@ public class IntersectionProcess {
}
}
+ /**
+ * Obtém a configuração específica para esta interseção a partir da configuração
+ * global.
+ *
+ * @return O objeto de configuração da interseção.
+ * @throws RuntimeException Se a configuração estiver em falta.
+ */
private SimulationConfig.IntersectionConfig getIntersectionConfig() {
if (config.getNetworkConfig() == null || config.getNetworkConfig().getIntersections() == null) {
throw new RuntimeException("Network configuration not loaded or empty.");
@@ -203,6 +576,11 @@ public class IntersectionProcess {
.orElseThrow(() -> new RuntimeException("Intersection config not found for " + intersectionId));
}
+ /**
+ * Configura a tabela de encaminhamento (routing) da interseção.
+ *
+ * Define para cada destino qual a direção de saída (semáforo) correspondente.
+ */
private void configureRouting() {
System.out.println("\n[" + intersectionId + "] Configuring routing...");
@@ -224,10 +602,10 @@ public class IntersectionProcess {
}
/**
- * Requests permission for a traffic light to turn green.
- * Blocks until permission is granted (no other light is green).
- *
- * @param direction The direction requesting green light
+ * Primitiva de bloqueio: Solicita acesso exclusivo à zona crítica da
+ * interseção.
+ *
+ * @param direction A direção que solicita passagem.
*/
public void requestGreenLight(String direction) {
trafficCoordinationLock.lock();
@@ -235,9 +613,9 @@ public class IntersectionProcess {
}
/**
- * Releases the green light permission, allowing another light to turn green.
- *
- * @param direction The direction releasing green light
+ * Primitiva de bloqueio: Liberta o acesso exclusivo à zona crítica.
+ *
+ * @param direction A direção que está a libertar a passagem.
*/
public void releaseGreenLight(String direction) {
if (direction.equals(currentGreenDirection)) {
@@ -247,34 +625,89 @@ public class IntersectionProcess {
}
/**
- * Starts all traffic light threads.
+ * Inicializa o estado dos semáforos no arranque da simulação (t=0).
+ *
+ * Garante que apenas um semáforo começa em Verde e os restantes em Vermelho,
+ * agendando os eventos iniciais na fila do DES.
*/
- private void startTrafficLights() {
- System.out.println("\n[" + intersectionId + "] Starting traffic light threads...");
+ private void scheduleInitialTrafficLightEvents() {
+ System.out.println("\n[" + intersectionId + "] Scheduling initial traffic light events (DES mode)...");
+
+ double currentTime = clock.getCurrentTime();
+ System.out.printf("[%s] Initial clock time: %.2f%n", intersectionId, currentTime);
for (TrafficLight light : intersection.getTrafficLights()) {
+ String direction = light.getDirection();
- TrafficLightThread lightTask = new TrafficLightThread(light, this, config);
+ // Lógica de arranque: Primeiro da lista = Verde, outros = Vermelho
+ boolean isFirstLight = intersection.getTrafficLights().indexOf(light) == 0;
+ TrafficLightState initialState = isFirstLight ? TrafficLightState.GREEN : TrafficLightState.RED;
+ light.changeState(initialState);
- trafficLightPool.submit(lightTask);
+ // Agenda a primeira transição
+ double firstChangeTime = currentTime +
+ (initialState == TrafficLightState.GREEN ? light.getGreenTime() : light.getRedTime());
- System.out.println(" Started thread for: " + light.getDirection());
+ TrafficLightEvent tlEvent = new TrafficLightEvent(light, direction, intersectionId);
+ SimulationEvent event = new SimulationEvent(
+ firstChangeTime,
+ DESEventType.TRAFFIC_LIGHT_CHANGE,
+ tlEvent);
+ eventQueue.schedule(event);
+
+ System.out.println(" Scheduled first event for direction " + direction +
+ " (initial: " + initialState + ", change at t=" + firstChangeTime + ")");
+
+ eventLogger.log(
+ initialState == TrafficLightState.GREEN ? sd.logging.EventType.LIGHT_CHANGED_GREEN
+ : sd.logging.EventType.LIGHT_CHANGED_RED,
+ intersectionId,
+ "Direction " + direction + " initialized to " + initialState);
}
}
/**
- * Sends a vehicle to its next destination via socket connection.
+ * Encaminhamento de rede: Serializa e envia o objeto veículo para o próximo nó.
+ *
+ * Calcula também o tempo de viagem virtual entre nós (Edge Weight).
*
- * @param vehicle The vehicle that has crossed this intersection.
+ * @param vehicle O veículo a ser enviado.
*/
public void sendVehicleToNextDestination(Vehicle vehicle) {
String nextDestination = vehicle.getCurrentDestination();
+ // Cálculo de latência de viagem (Edge Weight)
+ double baseTime = config.getBaseTravelTime();
+ double multiplier = 1.0;
+ switch (vehicle.getType()) {
+ case BIKE -> multiplier = config.getBikeTravelTimeMultiplier();
+ case HEAVY -> multiplier = config.getHeavyTravelTimeMultiplier();
+ default -> multiplier = 1.0;
+ }
+ double travelTime = baseTime * multiplier;
+
+ System.out.printf("[%s] Vehicle %s departing to %s. Travel time: %.2fs%n",
+ intersectionId, vehicle.getId(), nextDestination, travelTime);
+
+ recordVehicleDeparture();
+
+ // Envio imediato (o delay de viagem é implícito no tempo de chegada no próximo
+ // nó ou simulado aqui)
+ sendVehicleImmediately(vehicle, nextDestination);
+ }
+
+ /**
+ * Envia o veículo imediatamente para o próximo nó via conexão TCP persistente.
+ *
+ * @param vehicle O veículo a ser enviado.
+ * @param nextDestination O identificador do próximo nó destino.
+ */
+ private void sendVehicleImmediately(Vehicle vehicle, String nextDestination) {
try {
- // Get or create connection to next destination
+ // Lazy loading da conexão
SocketConnection connection = getOrCreateConnection(nextDestination);
- // Create and send message using Message class
+ // Encapsulamento da mensagem
MessageProtocol message = new Message(
MessageType.VEHICLE_TRANSFER,
intersectionId,
@@ -284,13 +717,8 @@ public class IntersectionProcess {
connection.sendMessage(message);
- System.out.println("[" + intersectionId + "] Sent vehicle " + vehicle.getId() +
- " to " + nextDestination);
-
- // Record departure for statistics
- recordVehicleDeparture();
-
- // Note: vehicle route is advanced when it arrives at the next intersection
+ System.out.println("[" + intersectionId + "] Vehicle " + vehicle.getId() +
+ " arrived at " + nextDestination + " (msg sent)");
} catch (IOException | InterruptedException e) {
System.err.println("[" + intersectionId + "] Failed to send vehicle " +
@@ -299,12 +727,15 @@ public class IntersectionProcess {
}
/**
- * Gets an existing connection to a destination or creates a new one.
+ * Obtém ou cria uma conexão para o destino especificado (Singleton por
+ * destino).
+ *
+ * Este método é thread-safe.
*
- * @param destinationId The ID of the destination node.
- * @return The SocketConnection to that destination.
- * @throws IOException If connection cannot be established.
- * @throws InterruptedException If connection attempt is interrupted.
+ * @param destinationId O identificador do nó destino.
+ * @return A conexão TCP estabelecida.
+ * @throws IOException Se ocorrer um erro de I/O na criação da conexão.
+ * @throws InterruptedException Se a thread for interrompida durante a espera.
*/
private synchronized SocketConnection getOrCreateConnection(String destinationId)
throws IOException, InterruptedException {
@@ -324,10 +755,10 @@ public class IntersectionProcess {
}
/**
- * Gets the host address for a destination node from configuration.
+ * Resolve o hostname ou endereço IP para um determinado destino.
*
- * @param destinationId The destination node ID.
- * @return The host address.
+ * @param destinationId O ID do destino.
+ * @return O endereço do host.
*/
private String getHostForDestination(String destinationId) {
if (destinationId.equals("S")) {
@@ -338,10 +769,10 @@ public class IntersectionProcess {
}
/**
- * Gets the port number for a destination node from configuration.
+ * Resolve a porta TCP para um determinado destino.
*
- * @param destinationId The destination node ID.
- * @return The port number.
+ * @param destinationId O ID do destino.
+ * @return O número da porta.
*/
private int getPortForDestination(String destinationId) {
if (destinationId.equals("S")) {
@@ -352,10 +783,11 @@ public class IntersectionProcess {
}
/**
- * Starts the server socket and begins accepting incoming connections.
- * This is the main listening loop of the process.
+ * Inicia o servidor e o loop de aceitação de conexões.
+ *
+ * Este método bloqueia a thread chamadora durante a execução do servidor.
*
- * @throws IOException If the server socket cannot be created.
+ * @throws IOException Se ocorrer um erro ao fazer bind da porta.
*/
public void start() throws IOException {
int port = config.getIntersectionPort(intersectionId);
@@ -364,15 +796,17 @@ public class IntersectionProcess {
System.out.println("\n[" + intersectionId + "] Server started on port " + port);
- // Start traffic light threads when running is true
- startTrafficLights();
+ // DES Mode: Schedule initial events and start event processor
+ scheduleInitialTrafficLightEvents();
+ startEventProcessor();
+ System.out.println("[" + intersectionId + "] Running in DES mode");
- // Start stats updater
+ // Background task para telemetria
statsExecutor.scheduleAtFixedRate(this::sendStatsToDashboard, 1, 1, TimeUnit.SECONDS);
System.out.println("[" + intersectionId + "] Waiting for incoming connections...\n");
- // Main accept loop
+ // Loop principal de aceitação de conexões
while (running) {
try {
Socket clientSocket = serverSocket.accept();
@@ -380,13 +814,12 @@ public class IntersectionProcess {
System.out.println("[" + intersectionId + "] New connection accepted from " +
clientSocket.getInetAddress().getHostAddress());
- // Check running flag again before handling
if (!running) {
clientSocket.close();
break;
}
- // **Set timeout before submitting to handler**
+ // Configura timeout para evitar bloqueios infinitos em leitura
try {
clientSocket.setSoTimeout(1000);
} catch (java.net.SocketException e) {
@@ -395,13 +828,12 @@ public class IntersectionProcess {
continue;
}
- // Handle each connection in a separate thread
+ // Delega processamento para thread pool (NIO style)
connectionHandlerPool.submit(() -> handleIncomingConnection(clientSocket));
} catch (IOException e) {
- // Expected when serverSocket.close() is called during shutdown
if (!running) {
- break; // Normal shutdown
+ break; // Shutdown normal
}
System.err.println("[" + intersectionId + "] Error accepting connection: " +
e.getMessage());
@@ -410,10 +842,13 @@ public class IntersectionProcess {
}
/**
- * Handles an incoming connection from another process.
- * Continuously listens for vehicle transfer messages.
+ * Lógica de tratamento de conexões de entrada (Consumer).
+ *
+ * Lê continuamente do socket até que a conexão seja fechada, processando
+ * mensagens
+ * de chegada de veículos ou comandos de simulação.
*
- * @param clientSocket The accepted socket connection.
+ * @param clientSocket O socket do cliente conectado.
*/
private void handleIncomingConnection(Socket clientSocket) {
try {
@@ -429,27 +864,24 @@ public class IntersectionProcess {
System.out.println("[" + intersectionId + "] New connection accepted from " +
clientSocket.getInetAddress().getHostAddress());
- // Continuously receive messages while connection is active
while (running && connection.isConnected()) {
try {
MessageProtocol message = connection.receiveMessage();
- // Handle simulation start time synchronization
if (message.getType() == MessageType.SIMULATION_START) {
System.out.println("[" + intersectionId + "] Simulation start time synchronized");
continue;
}
- // Accept both VEHICLE_TRANSFER and VEHICLE_SPAWN (from coordinator)
if (message.getType() == MessageType.VEHICLE_TRANSFER ||
message.getType() == MessageType.VEHICLE_SPAWN) {
- // Cast payload to Vehicle - handle Gson deserialization
+
+ // Lógica de desserialização polimórfica (Vehicle ou Map)
Vehicle vehicle;
Object payload = message.getPayload();
if (payload instanceof Vehicle) {
vehicle = (Vehicle) payload;
} else if (payload instanceof java.util.Map) {
- // Gson deserialized as LinkedHashMap - re-serialize and deserialize as Vehicle
com.google.gson.Gson gson = new com.google.gson.Gson();
String json = gson.toJson(payload);
vehicle = gson.fromJson(json, Vehicle.class);
@@ -461,39 +893,37 @@ public class IntersectionProcess {
System.out.println("[" + intersectionId + "] Received vehicle: " +
vehicle.getId() + " from " + message.getSourceNode());
- // Advance vehicle to next destination in its route
+ // Lógica de Roteamento Local
vehicle.advanceRoute();
+ intersection.receiveVehicle(vehicle, clock.getCurrentTime());
- // Add vehicle to appropriate queue
- intersection.receiveVehicle(vehicle);
+ System.out.printf("[%s] Vehicle %s queued. Total queue size: %d%n",
+ intersectionId, vehicle.getId(), intersection.getTotalQueueSize());
- // Record arrival for statistics
recordVehicleArrival();
+
} else if (message.getType() == MessageType.SHUTDOWN) {
System.out.println(
"[" + intersectionId + "] Received SHUTDOWN command from " + message.getSourceNode());
running = false;
- // Close this specific connection
break;
}
} catch (java.net.SocketTimeoutException e) {
- // Timeout - check running flag and continue
if (!running) {
break;
}
- // Continue waiting for next message
} catch (ClassNotFoundException e) {
System.err.println("[" + intersectionId + "] Unknown message type received: " +
e.getMessage());
- break; // Invalid message, close connection
+ break;
} catch (IOException e) {
if (running) {
System.err.println("[" + intersectionId + "] Failed to deserialize message: " +
e.getMessage());
- e.printStackTrace(); // For debugging - maybe change//remove later
+ e.printStackTrace();
}
- break; // Connection error, close connection
+ break;
}
}
@@ -501,27 +931,29 @@ public class IntersectionProcess {
if (running) {
System.err.println("[" + intersectionId + "] Connection error: " + e.getMessage());
}
- // Expected during shutdown
}
}
/**
- * Stops the intersection process gracefully.
- * Shuts down all threads and closes all connections.
+ * Procedimento de Encerramento Gracioso (Graceful Shutdown).
+ *
+ * - Para a aceitação de novas conexões.
+ * - Envia últimas estatísticas.
+ * - Encerra pools de threads.
+ * - Fecha sockets ativos.
+ *
*/
public void shutdown() {
- // Check if already shutdown
if (!running) {
- return; // Already shutdown, do nothing
+ return;
}
System.out.println("\n[" + intersectionId + "] Shutting down...");
running = false;
- // Send final stats before closing connections
sendStatsToDashboard();
- // 1. Close ServerSocket first
+ // 1. Close ServerSocket
if (serverSocket != null && !serverSocket.isClosed()) {
try {
serverSocket.close();
@@ -530,28 +962,28 @@ public class IntersectionProcess {
}
}
- // 2. Shutdown thread pools with force
- if (trafficLightPool != null && !trafficLightPool.isShutdown()) {
- trafficLightPool.shutdownNow();
- }
+ // 2. Shutdown thread pools
if (connectionHandlerPool != null && !connectionHandlerPool.isShutdown()) {
connectionHandlerPool.shutdownNow();
}
if (statsExecutor != null && !statsExecutor.isShutdown()) {
statsExecutor.shutdownNow();
}
+ if (departureExecutor != null && !departureExecutor.isShutdown()) {
+ departureExecutor.shutdownNow();
+ }
- // 3. Wait briefly for termination (don't block forever)
+ // 3. Wait briefly for termination
try {
- if (trafficLightPool != null) {
- trafficLightPool.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS);
- }
if (connectionHandlerPool != null) {
connectionHandlerPool.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS);
}
if (statsExecutor != null) {
statsExecutor.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS);
}
+ if (departureExecutor != null) {
+ departureExecutor.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS);
+ }
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
@@ -578,31 +1010,32 @@ public class IntersectionProcess {
}
/**
- * Gets the Intersection object managed by this process.
- * Useful for testing and monitoring.
- *
- * @return The Intersection object.
+ * Obtém o modelo de dados da interseção.
+ *
+ * @return O objeto Intersection.
*/
public Intersection getIntersection() {
return intersection;
}
/**
- * Records that a vehicle has arrived at this intersection.
+ * Regista a chegada de um novo veículo para fins estatísticos.
*/
public void recordVehicleArrival() {
totalArrivals++;
}
/**
- * Records that a vehicle has departed from this intersection.
+ * Regista a partida de um veículo para fins estatísticos.
*/
public void recordVehicleDeparture() {
totalDepartures++;
}
/**
- * Sends current statistics to the dashboard server.
+ * Envia um "snapshot" do estado atual para o Dashboard (Telemetria Push).
+ *
+ * Inclui o número acumulado de chegadas, partidas e o tamanho atual das filas.
*/
private void sendStatsToDashboard() {
if (dashboardClient == null || !dashboardClient.isConnected()) {
@@ -610,7 +1043,6 @@ public class IntersectionProcess {
}
try {
- // Calculate current queue size
int currentQueueSize = intersection.getTrafficLights().stream()
.mapToInt(TrafficLight::getQueueSize)
.sum();
@@ -620,7 +1052,6 @@ public class IntersectionProcess {
.setIntersectionDepartures(totalDepartures)
.setIntersectionQueueSize(currentQueueSize);
- // Send StatsUpdatePayload directly as the message payload
sd.model.Message message = new sd.model.Message(
MessageType.STATS_UPDATE,
intersectionId,
@@ -636,4 +1067,4 @@ public class IntersectionProcess {
System.err.println("[" + intersectionId + "] Failed to send stats to dashboard: " + e.getMessage());
}
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/analysis/MultiRunAnalyzer.java b/main/src/main/java/sd/analysis/MultiRunAnalyzer.java
new file mode 100644
index 0000000..02c3307
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/analysis/MultiRunAnalyzer.java
@@ -0,0 +1,285 @@
+package sd.analysis;
+
+import java.io.BufferedWriter;
+import java.io.FileWriter;
+import java.io.IOException;
+import java.io.PrintWriter;
+import java.text.SimpleDateFormat;
+import java.util.ArrayList;
+import java.util.Date;
+import java.util.List;
+import java.util.Set;
+import java.util.TreeSet;
+
+import sd.model.VehicleType;
+
+/**
+ * Responsável pela agregação e análise estatística de múltiplas execuções da simulação.
+ *
+ * Esta classe coleta resultados individuais ({@link SimulationRunResult}) e calcula
+ * métricas consolidadas, incluindo média, desvio padrão, mediana e intervalos de
+ * confiança de 95%. O objetivo é fornecer uma visão robusta do comportamento do
+ * sistema, mitigando a variância estocástica de execuções isoladas.
+ */
+public class MultiRunAnalyzer {
+
+ /** Lista acumulada de resultados de execuções individuais. */
+ private final List results;
+
+ /** Identificador do ficheiro de configuração utilizado nas execuções. */
+ private final String configurationFile;
+
+ /**
+ * Inicializa o analisador para um conjunto específico de configurações.
+ *
+ * @param configurationFile O caminho ou nome do ficheiro de configuração base.
+ */
+ public MultiRunAnalyzer(String configurationFile) {
+ this.configurationFile = configurationFile;
+ this.results = new ArrayList<>();
+ }
+
+ /**
+ * Adiciona o resultado de uma execução de simulação concluída ao conjunto de dados.
+ *
+ * @param result O objeto contendo as métricas da execução individual.
+ */
+ public void addResult(SimulationRunResult result) {
+ results.add(result);
+ }
+
+ /**
+ * Retorna o número total de execuções armazenadas até o momento.
+ *
+ * @return O tamanho da lista de resultados.
+ */
+ public int getRunCount() {
+ return results.size();
+ }
+
+ /**
+ * Gera um relatório estatístico abrangente formatado em texto.
+ *
+ * O relatório inclui:
+ *
+ * - Métricas globais (throughput, tempos de espera, tempos no sistema).
+ * - Análise segmentada por tipo de veículo ({@link VehicleType}).
+ * - Análise de gargalos por interseção (tamanhos de fila).
+ * - Resumos brutos das execuções individuais.
+ *
+ *
+ * @return Uma String contendo o relatório completo formatado.
+ */
+ public String generateReport() {
+ if (results.isEmpty()) {
+ return "No simulation results to analyze.";
+ }
+
+ StringBuilder report = new StringBuilder();
+
+ // Header
+ report.append("=".repeat(80)).append("\n");
+ report.append("ANÁLISE ESTATÍSTICA MULTI-EXECUÇÃO\n");
+ report.append("=".repeat(80)).append("\n");
+ report.append("Configuração: ").append(configurationFile).append("\n");
+ report.append("Número de Execuções: ").append(results.size()).append("\n");
+ report.append("Data da Análise: ").append(new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss").format(new Date())).append("\n");
+ report.append("\n");
+
+ // Global metrics
+ report.append("-".repeat(80)).append("\n");
+ report.append("MÉTRICAS GLOBAIS\n");
+ report.append("-".repeat(80)).append("\n\n");
+
+ report.append(analyzeMetric("Veículos Gerados",
+ extractValues(r -> (double) r.getTotalVehiclesGenerated())));
+ report.append("\n");
+
+ report.append(analyzeMetric("Veículos Completados",
+ extractValues(r -> (double) r.getTotalVehiclesCompleted())));
+ report.append("\n");
+
+ report.append(analyzeMetric("Taxa de Conclusão (%)",
+ extractValues(r -> r.getTotalVehiclesGenerated() > 0
+ ? 100.0 * r.getTotalVehiclesCompleted() / r.getTotalVehiclesGenerated()
+ : 0.0)));
+ report.append("\n");
+
+ report.append(analyzeMetric("Tempo Médio no Sistema (segundos)",
+ extractValues(r -> r.getAverageSystemTime())));
+ report.append("\n");
+
+ report.append(analyzeMetric("Tempo Médio de Espera (segundos)",
+ extractValues(r -> r.getAverageWaitingTime())));
+ report.append("\n");
+
+ // Per-vehicle-type analysis
+ report.append("\n");
+ report.append("-".repeat(80)).append("\n");
+ report.append("ANÁLISE POR TIPO DE VEÍCULO\n");
+ report.append("-".repeat(80)).append("\n\n");
+
+ for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
+ report.append("--- ").append(type).append(" ---\n");
+
+ report.append(analyzeMetric(" Contagem de Veículos",
+ extractValues(r -> (double) r.getVehicleCountByType().getOrDefault(type, 0))));
+ report.append("\n");
+
+ report.append(analyzeMetric(" Tempo Médio no Sistema (segundos)",
+ extractValues(r -> r.getAvgSystemTimeByType().getOrDefault(type, 0.0))));
+ report.append("\n");
+
+ report.append(analyzeMetric(" Tempo Médio de Espera (segundos)",
+ extractValues(r -> r.getAvgWaitTimeByType().getOrDefault(type, 0.0))));
+ report.append("\n\n");
+ }
+
+ // Per-intersection analysis
+ report.append("-".repeat(80)).append("\n");
+ report.append("ANÁLISE POR INTERSEÇÃO\n");
+ report.append("-".repeat(80)).append("\n\n");
+
+ Set allIntersections = new TreeSet<>();
+ for (SimulationRunResult result : results) {
+ allIntersections.addAll(result.getMaxQueueSizeByIntersection().keySet());
+ }
+
+ for (String intersection : allIntersections) {
+ report.append("--- ").append(intersection).append(" ---\n");
+
+ report.append(analyzeMetric(" Tamanho Máximo da Fila",
+ extractValues(r -> (double) r.getMaxQueueSizeByIntersection().getOrDefault(intersection, 0))));
+ report.append("\n");
+
+ report.append(analyzeMetric(" Tamanho Médio da Fila",
+ extractValues(r -> r.getAvgQueueSizeByIntersection().getOrDefault(intersection, 0.0))));
+ report.append("\n");
+
+ report.append(analyzeMetric(" Veículos Processados",
+ extractValues(r -> (double) r.getVehiclesProcessedByIntersection().getOrDefault(intersection, 0))));
+ report.append("\n\n");
+ }
+
+ // Individual run summaries
+ report.append("-".repeat(80)).append("\n");
+ report.append("RESUMOS INDIVIDUAIS DAS EXECUÇÕES\n");
+ report.append("-".repeat(80)).append("\n\n");
+
+ for (SimulationRunResult result : results) {
+ report.append(result.toString()).append("\n\n");
+ }
+
+ report.append("=".repeat(80)).append("\n");
+ report.append("FIM DO RELATÓRIO\n");
+ report.append("=".repeat(80)).append("\n");
+
+ return report.toString();
+ }
+
+ /**
+ * Analisa uma métrica específica e retorna as estatísticas formatadas.
+ *
+ * Calcula média, desvio padrão, mediana, intervalo de confiança (95%) e extremos (min/max).
+ *
+ * @param metricName O nome descritivo da métrica (ex: "Tempo de Espera").
+ * @param values A lista de valores numéricos brutos extraídos das execuções.
+ * @return Uma string formatada com os dados estatísticos.
+ */
+ private String analyzeMetric(String metricName, List values) {
+ if (values.isEmpty() || values.stream().allMatch(v -> v == 0.0)) {
+ return metricName + ": Sem dados\n";
+ }
+
+ double mean = StatisticalAnalysis.mean(values);
+ double stdDev = StatisticalAnalysis.standardDeviation(values);
+ double[] ci = StatisticalAnalysis.confidenceInterval95(values);
+ double min = StatisticalAnalysis.min(values);
+ double max = StatisticalAnalysis.max(values);
+ double median = StatisticalAnalysis.median(values);
+
+ return String.format(
+ "%s:\n" +
+ " Média: %10.2f Desvio Padrão: %10.2f\n" +
+ " Mediana: %10.2f IC 95%%: [%.2f, %.2f]\n" +
+ " Mín: %10.2f Máx: %10.2f\n",
+ metricName, mean, stdDev, median, ci[0], ci[1], min, max
+ );
+ }
+
+ /**
+ * Extrai valores numéricos dos resultados de simulação usando uma função mapeadora.
+ *
+ * Utilizado internamente para transformar a lista de objetos complexos {@link SimulationRunResult}
+ * em listas simples de Doubles para processamento estatístico.
+ *
+ * @param extractor Função lambda que define qual campo extrair de cada resultado.
+ * @return Lista de valores double correspondentes.
+ */
+ private List extractValues(java.util.function.Function extractor) {
+ List values = new ArrayList<>();
+ for (SimulationRunResult result : results) {
+ values.add(extractor.apply(result));
+ }
+ return values;
+ }
+
+ /**
+ * Persiste o relatório gerado num ficheiro de texto.
+ *
+ * @param filename O caminho do ficheiro de destino.
+ * @throws IOException Se ocorrer um erro de escrita no disco.
+ */
+ public void saveReport(String filename) throws IOException {
+ try (PrintWriter writer = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(filename)))) {
+ writer.print(generateReport());
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Gera um resumo em formato CSV para fácil importação em ferramentas de planilha.
+ *
+ * Este método atua como um wrapper para {@link #saveCSVSummary(String)}.
+ *
+ * @param filename O caminho do ficheiro CSV de destino.
+ * @throws IOException Se ocorrer um erro de escrita no disco.
+ */
+ public void saveCSV(String filename) throws IOException {
+ saveCSVSummary(filename);
+ }
+
+ /**
+ * Gera e grava o sumário CSV detalhado com métricas chave por execução.
+ *
+ * Colunas incluídas: Execução, VeículosGerados, VeículosCompletados, TaxaConclusão,
+ * TempoMédioSistema, TempoMédioEspera, TempoMínimoSistema, TempoMáximoSistema.
+ *
+ * @param filename O caminho do ficheiro CSV de destino.
+ * @throws IOException Se ocorrer um erro de escrita no disco.
+ */
+ public void saveCSVSummary(String filename) throws IOException {
+ try (PrintWriter writer = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(filename)))) {
+ // Header
+ writer.println("Execução,VeículosGerados,VeículosCompletados,TaxaConclusão," +
+ "TempoMédioSistema,TempoMédioEspera,TempoMínimoSistema,TempoMáximoSistema");
+
+ // Data rows
+ for (SimulationRunResult result : results) {
+ double completionRate = result.getTotalVehiclesGenerated() > 0
+ ? 100.0 * result.getTotalVehiclesCompleted() / result.getTotalVehiclesGenerated()
+ : 0.0;
+
+ writer.printf("%d,%d,%d,%.2f,%.2f,%.2f,%.2f,%.2f\n",
+ result.getRunNumber(),
+ result.getTotalVehiclesGenerated(),
+ result.getTotalVehiclesCompleted(),
+ completionRate,
+ result.getAverageSystemTime(),
+ result.getAverageWaitingTime(),
+ result.getMinSystemTime(),
+ result.getMaxSystemTime()
+ );
+ }
+ }
+ }
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/analysis/SimulationRunResult.java b/main/src/main/java/sd/analysis/SimulationRunResult.java
new file mode 100644
index 0000000..465ef36
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/analysis/SimulationRunResult.java
@@ -0,0 +1,206 @@
+package sd.analysis;
+
+import java.util.HashMap;
+import java.util.Map;
+
+import sd.model.VehicleType;
+
+/**
+ * Encapsula os dados telemétricos e estatísticos resultantes de uma única execução da simulação.
+ *
+ * Esta classe atua como um registo estruturado de métricas de desempenho, armazenando
+ * dados de latência (tempos de sistema/espera), vazão (throughput) e ocupação de recursos
+ * (tamanhos de fila). Os dados aqui contidos servem como base para a análise
+ * estatística agregada realizada pelo {@link MultiRunAnalyzer}.
+ */
+public class SimulationRunResult {
+
+ private final int runNumber;
+ private final String configurationFile;
+ private final long startTimeMillis;
+ private final long endTimeMillis;
+
+ // Global metrics
+ /** Total de veículos instanciados pelos geradores durante a execução. */
+ private int totalVehiclesGenerated;
+
+ /** Total de veículos que completaram o percurso e saíram do sistema com sucesso. */
+ private int totalVehiclesCompleted;
+
+ /** Média global do tempo total (em segundos) desde a geração até a saída. */
+ private double averageSystemTime; // seconds
+
+ /** Menor tempo de sistema registado (em segundos). */
+ private double minSystemTime; // seconds
+
+ /** Maior tempo de sistema registado (em segundos). */
+ private double maxSystemTime; // seconds
+
+ /** Média global do tempo (em segundos) que os veículos passaram parados em filas. */
+ private double averageWaitingTime; // seconds
+
+ // Per-type metrics
+ private final Map vehicleCountByType;
+ private final Map avgSystemTimeByType;
+ private final Map avgWaitTimeByType;
+
+ // Per-intersection metrics
+ private final Map maxQueueSizeByIntersection;
+ private final Map avgQueueSizeByIntersection;
+ private final Map vehiclesProcessedByIntersection;
+
+ /**
+ * Inicializa um novo contentor de resultados para uma execução específica.
+ *
+ * @param runNumber O identificador sequencial desta execução.
+ * @param configurationFile O ficheiro de configuração utilizado.
+ */
+ public SimulationRunResult(int runNumber, String configurationFile) {
+ this.runNumber = runNumber;
+ this.configurationFile = configurationFile;
+ this.startTimeMillis = System.currentTimeMillis();
+ this.endTimeMillis = 0;
+
+ this.vehicleCountByType = new HashMap<>();
+ this.avgSystemTimeByType = new HashMap<>();
+ this.avgWaitTimeByType = new HashMap<>();
+ this.maxQueueSizeByIntersection = new HashMap<>();
+ this.avgQueueSizeByIntersection = new HashMap<>();
+ this.vehiclesProcessedByIntersection = new HashMap<>();
+ }
+
+ /**
+ * Sinaliza o fim da recolha de dados para esta execução.
+ * (Placeholder para lógica de finalização de timestamps).
+ */
+ public void markCompleted() {
+ // This will be called when the run finishes
+ }
+
+ // Getters
+ public int getRunNumber() { return runNumber; }
+ public String getConfigurationFile() { return configurationFile; }
+ public long getStartTimeMillis() { return startTimeMillis; }
+ public long getEndTimeMillis() { return endTimeMillis; }
+
+ /**
+ * Calcula a duração total da execução em milissegundos.
+ * @return Delta entre fim e início.
+ */
+ public long getDurationMillis() { return endTimeMillis - startTimeMillis; }
+
+ public int getTotalVehiclesGenerated() { return totalVehiclesGenerated; }
+ public int getTotalVehiclesCompleted() { return totalVehiclesCompleted; }
+ public double getAverageSystemTime() { return averageSystemTime; }
+ public double getMinSystemTime() { return minSystemTime; }
+ public double getMaxSystemTime() { return maxSystemTime; }
+ public double getAverageWaitingTime() { return averageWaitingTime; }
+
+ /**
+ * Retorna o mapeamento de contagem de veículos por tipo.
+ * @return Uma cópia defensiva do mapa (snapshot).
+ */
+ public Map getVehicleCountByType() {
+ return new HashMap<>(vehicleCountByType);
+ }
+
+ /**
+ * Retorna o tempo médio no sistema segmentado por tipo de veículo.
+ * @return Uma cópia defensiva do mapa (snapshot).
+ */
+ public Map getAvgSystemTimeByType() {
+ return new HashMap<>(avgSystemTimeByType);
+ }
+
+ /**
+ * Retorna o tempo médio de espera segmentado por tipo de veículo.
+ * @return Uma cópia defensiva do mapa (snapshot).
+ */
+ public Map getAvgWaitTimeByType() {
+ return new HashMap<>(avgWaitTimeByType);
+ }
+
+ /**
+ * Retorna o tamanho máximo de fila registado por interseção (gargalos).
+ * @return Uma cópia defensiva do mapa (snapshot).
+ */
+ public Map getMaxQueueSizeByIntersection() {
+ return new HashMap<>(maxQueueSizeByIntersection);
+ }
+
+ /**
+ * Retorna o tamanho médio das filas por interseção.
+ * @return Uma cópia defensiva do mapa (snapshot).
+ */
+ public Map getAvgQueueSizeByIntersection() {
+ return new HashMap<>(avgQueueSizeByIntersection);
+ }
+
+ /**
+ * Retorna o total de veículos processados (throughput) por interseção.
+ * @return Uma cópia defensiva do mapa (snapshot).
+ */
+ public Map getVehiclesProcessedByIntersection() {
+ return new HashMap<>(vehiclesProcessedByIntersection);
+ }
+
+ // Setters
+ public void setTotalVehiclesGenerated(int count) {
+ this.totalVehiclesGenerated = count;
+ }
+ public void setTotalVehiclesCompleted(int count) {
+ this.totalVehiclesCompleted = count;
+ }
+ public void setAverageSystemTime(double time) {
+ this.averageSystemTime = time;
+ }
+ public void setMinSystemTime(double time) {
+ this.minSystemTime = time;
+ }
+ public void setMaxSystemTime(double time) {
+ this.maxSystemTime = time;
+ }
+ public void setAverageWaitingTime(double time) {
+ this.averageWaitingTime = time;
+ }
+
+ public void setVehicleCountByType(VehicleType type, int count) {
+ vehicleCountByType.put(type, count);
+ }
+ public void setAvgSystemTimeByType(VehicleType type, double time) {
+ avgSystemTimeByType.put(type, time);
+ }
+ public void setAvgWaitTimeByType(VehicleType type, double time) {
+ avgWaitTimeByType.put(type, time);
+ }
+ public void setMaxQueueSize(String intersection, int size) {
+ maxQueueSizeByIntersection.put(intersection, size);
+ }
+ public void setAvgQueueSize(String intersection, double size) {
+ avgQueueSizeByIntersection.put(intersection, size);
+ }
+ public void setVehiclesProcessed(String intersection, int count) {
+ vehiclesProcessedByIntersection.put(intersection, count);
+ }
+
+ /**
+ * Gera uma representação textual resumida das métricas principais da execução.
+ * Útil para logs rápidos e debugging.
+ */
+ @Override
+ public String toString() {
+ return String.format(
+ "Execução #%d [%s]:\n" +
+ " Gerados: %d, Completados: %d (%.1f%%)\n" +
+ " Tempo Médio no Sistema: %.2fs\n" +
+ " Tempo Médio de Espera: %.2fs",
+ runNumber,
+ configurationFile,
+ totalVehiclesGenerated,
+ totalVehiclesCompleted,
+ totalVehiclesGenerated > 0 ? 100.0 * totalVehiclesCompleted / totalVehiclesGenerated : 0.0,
+ averageSystemTime,
+ averageWaitingTime
+ );
+ }
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/analysis/StatisticalAnalysis.java b/main/src/main/java/sd/analysis/StatisticalAnalysis.java
new file mode 100644
index 0000000..c58ad67
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/analysis/StatisticalAnalysis.java
@@ -0,0 +1,193 @@
+package sd.analysis;
+
+import java.util.ArrayList;
+import java.util.Collections;
+import java.util.List;
+
+/**
+ * Utilitário estático para processamento matemático e análise estatística dos dados da simulação.
+ *
+ * Esta classe fornece algoritmos para cálculo de medidas de tendência central (média, mediana),
+ * dispersão (desvio padrão amostral) e inferência estatística (Intervalos de Confiança).
+ * É utilizada para normalizar e validar os resultados estocásticos obtidos através de
+ * múltiplas execuções do sistema.
+ */
+public class StatisticalAnalysis {
+
+ /**
+ * Calcula a média aritmética de um conjunto de valores.
+ * * @param values Lista de valores numéricos (double).
+ * @return A soma dos valores dividida pelo tamanho da amostra, ou 0.0 se a lista for nula/vazia.
+ */
+ public static double mean(List values) {
+ if (values == null || values.isEmpty()) {
+ return 0.0;
+ }
+ double sum = 0.0;
+ for (double value : values) {
+ sum += value;
+ }
+ return sum / values.size();
+ }
+
+ /**
+ * Calcula o desvio padrão amostral (sample standard deviation).
+ *
+ * Utiliza o denominador {@code n - 1} (Correção de Bessel) para fornecer um
+ * estimador não viesado da variância populacional, adequado para as amostras
+ * de simulação.
+ * * @param values Lista de observações.
+ * @return O desvio padrão calculado, ou 0.0 se o tamanho da amostra for < 2.
+ */
+ public static double standardDeviation(List values) {
+ if (values == null || values.size() < 2) {
+ return 0.0;
+ }
+
+ double mean = mean(values);
+ double sumSquaredDiff = 0.0;
+
+ for (double value : values) {
+ double diff = value - mean;
+ sumSquaredDiff += diff * diff;
+ }
+
+ // Sample standard deviation (n-1 denominator)
+ return Math.sqrt(sumSquaredDiff / (values.size() - 1));
+ }
+
+ /**
+ * Calcula o Intervalo de Confiança (IC) de 95% para a média.
+ *
+ * Utiliza a distribuição t de Student para maior precisão em amostras pequenas (n < 30),
+ * onde a aproximação pela distribuição Normal (Z) seria inadequada. O intervalo define
+ * a faixa onde a verdadeira média populacional reside com 95% de probabilidade.
+ * * @param values Lista de observações.
+ * @return Um array de double onde índice 0 é o limite inferior e índice 1 é o limite superior.
+ */
+ public static double[] confidenceInterval95(List values) {
+ if (values == null || values.size() < 2) {
+ double m = mean(values);
+ return new double[]{m, m};
+ }
+
+ double mean = mean(values);
+ double stdDev = standardDeviation(values);
+ int n = values.size();
+
+ // Critical value from t-distribution (approximation for common sample sizes)
+ double tCritical = getTCriticalValue(n);
+
+ // Standard error of the mean
+ double standardError = stdDev / Math.sqrt(n);
+
+ // Margin of error
+ double marginOfError = tCritical * standardError;
+
+ return new double[]{
+ mean - marginOfError, // Lower bound
+ mean + marginOfError // Upper bound
+ };
+ }
+
+ /**
+ * Retorna o valor crítico t (t-score) para um IC de 95% (bicaudal).
+ *
+ * Baseia-se nos graus de liberdade (gl = n - 1). Para amostras grandes (gl >= 30),
+ * aproxima-se do valor Z de 1.96.
+ * * @param sampleSize O tamanho da amostra (n).
+ * @return O fator multiplicativo t apropriado.
+ */
+ private static double getTCriticalValue(int sampleSize) {
+ int df = sampleSize - 1; // degrees of freedom
+
+ // t-critical values for 95% confidence (two-tailed)
+ if (df >= 30) return 1.96; // z-score for large samples
+ if (df >= 20) return 2.086;
+ if (df >= 15) return 2.131;
+ if (df >= 10) return 2.228;
+ if (df >= 5) return 2.571;
+ if (df >= 3) return 3.182;
+ if (df >= 2) return 4.303;
+ return 12.706; // df = 1
+ }
+
+ /**
+ * Identifica o valor mínimo absoluto na amostra.
+ * * @param values Lista de valores.
+ * @return O menor valor encontrado.
+ */
+ public static double min(List values) {
+ if (values == null || values.isEmpty()) {
+ return 0.0;
+ }
+ return Collections.min(values);
+ }
+
+ /**
+ * Identifica o valor máximo absoluto na amostra.
+ * * @param values Lista de valores.
+ * @return O maior valor encontrado.
+ */
+ public static double max(List values) {
+ if (values == null || values.isEmpty()) {
+ return 0.0;
+ }
+ return Collections.max(values);
+ }
+
+ /**
+ * Calcula a mediana da amostra.
+ *
+ * Nota de Desempenho: Este método ordena uma cópia da lista, resultando em
+ * complexidade O(n log n).
+ * * @param values Lista de valores.
+ * @return O valor central (ou média dos dois centrais) da distribuição ordenada.
+ */
+ public static double median(List values) {
+ if (values == null || values.isEmpty()) {
+ return 0.0;
+ }
+
+ List sorted = new ArrayList<>(values);
+ Collections.sort(sorted);
+
+ int size = sorted.size();
+ if (size % 2 == 0) {
+ return (sorted.get(size / 2 - 1) + sorted.get(size / 2)) / 2.0;
+ } else {
+ return sorted.get(size / 2);
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Formata um sumário estatístico completo para uma métrica específica.
+ *
+ * Útil para logging e geração de relatórios textuais.
+ * * @param metricName Nome da métrica a ser exibida.
+ * @param values Os dados brutos associados à métrica.
+ * @return String formatada contendo Média, Desvio Padrão, IC95%, Min, Max e N.
+ */
+ public static String formatSummary(String metricName, List values) {
+ if (values == null || values.isEmpty()) {
+ return metricName + ": No data";
+ }
+
+ double mean = mean(values);
+ double stdDev = standardDeviation(values);
+ double[] ci = confidenceInterval95(values);
+ double min = min(values);
+ double max = max(values);
+
+ return String.format(
+ "%s:\n" +
+ " Mean: %.2f\n" +
+ " Std Dev: %.2f\n" +
+ " 95%% CI: [%.2f, %.2f]\n" +
+ " Min: %.2f\n" +
+ " Max: %.2f\n" +
+ " Samples: %d",
+ metricName, mean, stdDev, ci[0], ci[1], min, max, values.size()
+ );
+ }
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/config/SimulationConfig.java b/main/src/main/java/sd/config/SimulationConfig.java
index b974495..db4a9da 100644
--- a/main/src/main/java/sd/config/SimulationConfig.java
+++ b/main/src/main/java/sd/config/SimulationConfig.java
@@ -14,19 +14,28 @@ import java.util.Properties;
import com.google.gson.Gson;
/**
- * Class to load and manage simulation configurations.
- * Configurations are read from a .properties file. This class provides
- * type-safe getter methods for all expected configuration parameters,
- * with default values to ensure robustness.
+ * Responsável pelo carregamento, validação e acesso centralizado às configurações da simulação.
+ *
+ * Esta classe atua como uma fachada (Facade) para os parâmetros do sistema, abstraindo a origem
+ * dos dados (ficheiros {@code .properties} ou JSON). Implementa uma estratégia robusta de
+ * carregamento de recursos, suportando tanto caminhos absolutos do sistema de ficheiros quanto
+ * recursos embutidos no classpath.
+ *
+ * Além de propriedades chave-valor simples, gerencia a desserialização da topologia da rede
+ * através da classe interna {@link NetworkConfig}.
*/
public class SimulationConfig {
- /**
- * Holds all properties loaded from the file.
- */
+ /** Armazenamento em memória das propriedades chave-valor carregadas. */
private final Properties properties;
+
+ /** Estrutura hierárquica da configuração da rede carregada via JSON. */
private NetworkConfig networkConfig;
+ /**
+ * Objeto de transferência de dados (DTO) que representa a configuração global da rede.
+ * Mapeado a partir do ficheiro {@code network_config.json}.
+ */
public static class NetworkConfig {
private List intersections;
@@ -35,37 +44,45 @@ public class SimulationConfig {
}
}
+ /**
+ * DTO que representa a configuração de uma única interseção na topologia.
+ */
public static class IntersectionConfig {
private String id;
private List lights;
private Map routes;
+ /** @return O identificador único da interseção (ex: "Cr1"). */
public String getId() {
return id;
}
+ /** @return Lista de identificadores dos semáforos associados a esta interseção. */
public List getLights() {
return lights;
}
+ /** @return Mapa de roteamento definindo destinos alcançáveis e seus próximos saltos. */
public Map getRoutes() {
return routes;
}
}
/**
- * Constructs a new SimulationConfig object by loading properties
- * from the specified file path.
- *
- * This constructor attempts to load the configuration file using multiple
- * strategies:
- * 1. Direct file system path
- * 2. Classpath resource (with automatic path normalization)
- * 3. Classpath resource with leading slash
+ * Inicializa o gestor de configuração carregando propriedades do caminho especificado.
+ * * Implementa uma estratégia de carregamento em cascata (fallback) para garantir robustez
+ * em diferentes ambientes de execução (IDE, JAR, Docker):
+ *
+ * - Sistema de Ficheiros Direto: Tenta carregar do caminho absoluto ou relativo.
+ * - Classpath (Contexto): Tenta carregar via {@code Thread.currentThread().getContextClassLoader()},
+ * normalizando prefixos como "src/main/resources" ou "classpath:".
+ * - Classpath (Classe): Tenta carregar via {@code SimulationConfig.class.getResourceAsStream},
+ * útil para recursos na raiz do JAR.
+ *
*
- * @param filePath The path to the .properties file (e.g.,
- * "src/main/resources/simulation.properties").
- * @throws IOException If the file cannot be found or read from any location.
+ * @param filePath O caminho ou nome do recurso do ficheiro {@code .properties}.
+ * @throws IOException Se o ficheiro não puder ser localizado em nenhuma das estratégias,
+ * com uma mensagem detalhada das tentativas falhadas.
*/
public SimulationConfig(String filePath) throws IOException {
properties = new Properties();
@@ -138,6 +155,12 @@ public class SimulationConfig {
throw new IOException(errorMsg.toString(), fileSystemException);
}
+ /**
+ * Carrega a configuração da topologia de rede a partir do ficheiro "network_config.json".
+ *
+ * Utiliza a biblioteca Gson para desserialização. Em caso de falha, emite um aviso para o
+ * {@code System.err} mas não aborta a execução, permitindo o uso de defaults ou redes vazias.
+ */
private void loadNetworkConfig() {
try (InputStream is = getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("network_config.json")) {
if (is == null) {
@@ -154,6 +177,10 @@ public class SimulationConfig {
}
}
+ /**
+ * Retorna a configuração estruturada da rede.
+ * @return Objeto {@link NetworkConfig} ou null se o carregamento falhou.
+ */
public NetworkConfig getNetworkConfig() {
return networkConfig;
}
@@ -161,56 +188,50 @@ public class SimulationConfig {
// --- Network configurations ---
/**
- * Gets the host address for a specific intersection.
- *
- * @param intersectionId The ID of the intersection (e.g., "Cr1").
- * @return The host (e.g., "localhost").
+ * Obtém o endereço de host (nome DNS ou IP) para uma interseção específica.
+ * * @param intersectionId O ID da interseção (ex: "Cr1").
+ * @return O host configurado ou "localhost" por omissão.
*/
public String getIntersectionHost(String intersectionId) {
return properties.getProperty("intersection." + intersectionId + ".host", "localhost");
}
/**
- * Gets the port number for a specific intersection.
- *
- * @param intersectionId The ID of the intersection (e.g., "Cr1").
- * @return The port number.
+ * Obtém a porta de escuta TCP para uma interseção específica.
+ * * @param intersectionId O ID da interseção (ex: "Cr1").
+ * @return O número da porta. Retorna 0 se não configurado.
*/
public int getIntersectionPort(String intersectionId) {
return Integer.parseInt(properties.getProperty("intersection." + intersectionId + ".port", "0"));
}
/**
- * Gets the host address for the dashboard server.
- *
- * @return The dashboard host.
+ * Obtém o endereço de host do servidor de Dashboard (monitorização).
+ * @return O host do dashboard (padrão: "localhost").
*/
public String getDashboardHost() {
return properties.getProperty("dashboard.host", "localhost");
}
/**
- * Gets the port number for the dashboard server.
- *
- * @return The dashboard port.
+ * Obtém a porta de conexão do servidor de Dashboard.
+ * @return A porta do dashboard (padrão: 9000).
*/
public int getDashboardPort() {
return Integer.parseInt(properties.getProperty("dashboard.port", "9000"));
}
/**
- * Gets the host address for the exit node.
- *
- * @return The exit node host.
+ * Obtém o endereço de host do nó de saída (Exit Node), para onde os veículos são encaminhados ao sair da malha.
+ * @return O host do nó de saída (padrão: "localhost").
*/
public String getExitHost() {
return properties.getProperty("exit.host", "localhost");
}
/**
- * Gets the port number for the exit node.
- *
- * @return The exit node port.
+ * Obtém a porta de conexão do nó de saída.
+ * @return A porta do nó de saída (padrão: 9001).
*/
public int getExitPort() {
return Integer.parseInt(properties.getProperty("exit.port", "9001"));
@@ -219,60 +240,76 @@ public class SimulationConfig {
// --- Simulation configurations ---
/**
- * Gets the total duration of the simulation in virtual seconds.
- *
- * @return The simulation duration.
+ * Define a duração total da execução da simulação em segundos virtuais.
+ * @return A duração em segundos (padrão: 3600).
*/
public double getSimulationDuration() {
- return Double.parseDouble(properties.getProperty("simulation.duration", "3600.0"));
+ return Double.parseDouble(properties.getProperty("simulation.duration", "3600"));
}
/**
- * Gets the drain time (in virtual seconds) to allow vehicles to exit after
- * generation stops.
- *
- * @return The drain time.
+ * Obtém o fator de escala temporal para visualização/execução.
+ *
+ * - 0.0: Execução instantânea (DES puro, velocidade máxima).
+ * - 1.0: Tempo real (1 segundo simulado = 1 segundo real).
+ * - 0.01: Acelerado 100x.
+ *
+ * @return O fator de escala.
+ */
+ public double getTimeScale() {
+ return Double.parseDouble(properties.getProperty("simulation.time.scale", "0"));
+ }
+
+ /**
+ * Obtém o tempo de "drenagem" (drain time) em segundos virtuais.
+ *
+ * Este é o período adicional executado após o fim da geração de veículos para permitir
+ * que os veículos restantes no sistema completem os seus percursos.
+ * @return O tempo de drenagem (padrão: 60.0s).
*/
public double getDrainTime() {
return Double.parseDouble(properties.getProperty("simulation.drain.time", "60.0"));
}
/**
- * Gets the vehicle arrival model ("POISSON" or "FIXED").
- *
- * @return The arrival model as a string.
+ * Determina o modelo estocástico utilizado para a chegada de veículos.
+ * @return "POISSON" (distribuição exponencial) ou "FIXED" (intervalo determinístico).
*/
public String getArrivalModel() {
return properties.getProperty("simulation.arrival.model", "POISSON");
}
/**
- * Gets the average arrival rate (lambda) for the POISSON model.
- * This represents the average number of vehicles arriving per second.
- *
- * @return The arrival rate.
+ * Obtém a taxa média de chegada (lambda) para o modelo Poisson.
+ * @return Veículos por segundo (padrão: 0.5).
*/
public double getArrivalRate() {
return Double.parseDouble(properties.getProperty("simulation.arrival.rate", "0.5"));
}
/**
- * Gets the fixed time interval between vehicle arrivals for the FIXED model.
- *
- * @return The fixed interval in seconds.
+ * Obtém o intervalo fixo entre chegadas para o modelo determinístico.
+ * @return O intervalo em segundos (padrão: 2.0).
*/
public double getFixedArrivalInterval() {
return Double.parseDouble(properties.getProperty("simulation.arrival.fixed.interval", "2.0"));
}
+ /**
+ * Obtém a política de roteamento utilizada pelos veículos para navegar na malha.
+ * @return A política: "RANDOM", "SHORTEST_PATH" ou "LEAST_CONGESTED".
+ */
+ public String getRoutingPolicy() {
+ return properties.getProperty("simulation.routing.policy", "RANDOM");
+ }
+
// --- Traffic light configurations ---
/**
- * Gets the duration of the GREEN light state for a specific traffic light.
- *
- * @param intersectionId The ID of the intersection (e.g., "Cr1").
- * @param direction The direction of the light (e.g., "North").
- * @return The green light time in seconds.
+ * Obtém a duração do estado VERDE para um semáforo específico.
+ * * @param intersectionId ID da interseção.
+ * @param direction Direção do fluxo (ex: "North").
+ * @return Duração em segundos (padrão: 30.0).
*/
public double getTrafficLightGreenTime(String intersectionId, String direction) {
String key = "trafficlight." + intersectionId + "." + direction + ".green";
@@ -280,11 +317,10 @@ public class SimulationConfig {
}
/**
- * Gets the duration of the RED light state for a specific traffic light.
- *
- * @param intersectionId The ID of the intersection (e.g., "Cr1").
- * @param direction The direction of the light (e.g., "North").
- * @return The red light time in seconds.
+ * Obtém a duração do estado VERMELHO para um semáforo específico.
+ * * @param intersectionId ID da interseção.
+ * @param direction Direção do fluxo.
+ * @return Duração em segundos (padrão: 30.0).
*/
public double getTrafficLightRedTime(String intersectionId, String direction) {
String key = "trafficlight." + intersectionId + "." + direction + ".red";
@@ -294,94 +330,84 @@ public class SimulationConfig {
// --- Vehicle configurations ---
/**
- * Gets the probability (0.0 to 1.0) that a generated vehicle is of type LIGHT.
- *
- * @return The probability for LIGHT vehicles.
+ * Probabilidade (0.0 a 1.0) de geração de um veículo do tipo LIGEIRO (LIGHT).
+ * @return Probabilidade (padrão: 0.7).
*/
public double getLightVehicleProbability() {
return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.probability.light", "0.7"));
}
/**
- * Gets the average time it takes a LIGHT vehicle to cross an intersection.
- *
- * @return The crossing time in seconds.
+ * Tempo médio necessário para um veículo LIGEIRO atravessar uma interseção.
+ * @return Tempo em segundos (padrão: 2.0).
*/
public double getLightVehicleCrossingTime() {
return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.crossing.time.light", "2.0"));
}
/**
- * Gets the probability (0.0 to 1.0) that a generated vehicle is of type BIKE.
- *
- * @return The probability for BIKE vehicles.
+ * Probabilidade (0.0 a 1.0) de geração de um veículo do tipo BICICLETA (BIKE).
+ * @return Probabilidade (padrão: 0.0).
*/
public double getBikeVehicleProbability() {
return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.probability.bike", "0.0"));
}
/**
- * Gets the average time it takes a BIKE vehicle to cross an intersection.
- *
- * @return The crossing time in seconds.
+ * Tempo médio necessário para uma BICICLETA atravessar uma interseção.
+ * @return Tempo em segundos (padrão: 1.5).
*/
public double getBikeVehicleCrossingTime() {
return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.crossing.time.bike", "1.5"));
}
/**
- * Gets the probability (0.0 to 1.0) that a generated vehicle is of type HEAVY.
- *
- * @return The probability for HEAVY vehicles.
+ * Probabilidade (0.0 a 1.0) de geração de um veículo PESADO (HEAVY).
+ * @return Probabilidade (padrão: 0.0).
*/
public double getHeavyVehicleProbability() {
return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.probability.heavy", "0.0"));
}
/**
- * Gets the average time it takes a HEAVY vehicle to cross an intersection.
- *
- * @return The crossing time in seconds.
+ * Tempo médio necessário para um veículo PESADO atravessar uma interseção.
+ * @return Tempo em segundos (padrão: 4.0).
*/
public double getHeavyVehicleCrossingTime() {
return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.crossing.time.heavy", "4.0"));
}
/**
- * Gets the base travel time between intersections for light vehicles.
- *
- * @return The base travel time in seconds.
+ * Define o tempo base de viagem entre interseções para veículos padrão.
+ * @return Tempo em segundos (padrão: 8.0).
*/
public double getBaseTravelTime() {
return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.travel.time.base", "8.0"));
}
/**
- * Gets the travel time multiplier for bike vehicles.
- * Bike travel time = base time × this multiplier.
- *
- * @return The multiplier for bike travel time.
+ * Multiplicador de tempo de viagem para bicicletas.
+ *
Tempo efetivo = Base * Multiplicador.
+ * @return Fator multiplicativo (padrão: 0.5).
*/
public double getBikeTravelTimeMultiplier() {
return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.travel.time.bike.multiplier", "0.5"));
}
/**
- * Gets the travel time multiplier for heavy vehicles.
- * Heavy vehicle travel time = base time × this multiplier.
- *
- * @return The multiplier for heavy vehicle travel time.
+ * Multiplicador de tempo de viagem para veículos pesados.
+ *
Tempo efetivo = Base * Multiplicador.
+ * @return Fator multiplicativo (padrão: 4.0).
*/
public double getHeavyTravelTimeMultiplier() {
- return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.travel.time.heavy.multiplier", "2.0"));
+ return Double.parseDouble(properties.getProperty("vehicle.travel.time.heavy.multiplier", "4.0"));
}
// --- Statistics ---
/**
- * Gets the interval (in virtual seconds) between periodic statistics updates.
- *
- * @return The statistics update interval.
+ * Intervalo de tempo (em segundos virtuais) para agregação e envio de estatísticas periódicas.
+ * @return Intervalo de atualização (padrão: 1.0).
*/
public double getStatisticsUpdateInterval() {
return Double.parseDouble(properties.getProperty("statistics.update.interval", "1.0"));
@@ -390,21 +416,19 @@ public class SimulationConfig {
// --- Generic getters ---
/**
- * Generic method to get any property as a string, with a default value.
- *
- * @param key The property key.
- * @param defaultValue The value to return if the key is not found.
- * @return The property value or the default.
+ * Recupera uma propriedade genérica como String, com valor padrão de segurança.
+ * * @param key A chave da propriedade.
+ * @param defaultValue O valor a retornar caso a chave não exista.
+ * @return O valor da propriedade ou o default.
*/
public String getProperty(String key, String defaultValue) {
return properties.getProperty(key, defaultValue);
}
/**
- * Generic method to get any property as a string.
- *
- * @param key The property key.
- * @return The property value, or null if not found.
+ * Recupera uma propriedade genérica como String.
+ * * @param key A chave da propriedade.
+ * @return O valor da propriedade ou null se não encontrada.
*/
public String getProperty(String key) {
return properties.getProperty(key);
diff --git a/main/src/main/java/sd/coordinator/CoordinatorProcess.java b/main/src/main/java/sd/coordinator/CoordinatorProcess.java
index 2fb1423..dd9135e 100644
--- a/main/src/main/java/sd/coordinator/CoordinatorProcess.java
+++ b/main/src/main/java/sd/coordinator/CoordinatorProcess.java
@@ -5,32 +5,72 @@ import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import sd.config.SimulationConfig;
+import sd.dashboard.DashboardStatistics;
import sd.dashboard.StatsUpdatePayload;
+import sd.des.DESEventType;
+import sd.des.EventQueue;
+import sd.des.SimulationClock;
+import sd.des.SimulationEvent;
+import sd.logging.EventLogger;
import sd.model.Message;
import sd.model.MessageType;
import sd.model.Vehicle;
+import sd.routing.LeastCongestedRouteSelector;
+import sd.routing.RandomRouteSelector;
+import sd.routing.RouteSelector;
+import sd.routing.RoutingPolicy;
+import sd.routing.ShortestPathRouteSelector;
import sd.serialization.SerializationException;
import sd.util.VehicleGenerator;
/**
- * Coordinator process responsible for:
- * 1. Vehicle generation (using VehicleGenerator)
- * 2. Distributing vehicles to intersection processes via sockets
- * 3. Managing simulation timing and shutdown
- *
- * This is the main entry point for the distributed simulation architecture.
+ * Coordenador central da arquitetura de simulação distribuída.
+ *
+ * Este processo atua como o "cérebro" da simulação, sendo responsável por:
+ *
+ * - Orquestração DES: Gerir o relógio global ({@link SimulationClock}) e a fila de eventos prioritária.
+ * - Geração de Carga: Injetar veículos na malha viária seguindo distribuições estocásticas (Poisson) ou determinísticas.
+ * - Encaminhamento Dinâmico: Decidir as rotas dos veículos com base na política ativa (Random, Shortest Path, Least Congested).
+ * - Sincronização: Garantir que todos os nós (Interseções e Dashboard) operem em uníssono.
+ *
*/
public class CoordinatorProcess {
private final SimulationConfig config;
private final VehicleGenerator vehicleGenerator;
+
+ /** Mapa de clientes TCP persistentes para cada interseção (Worker Nodes). */
private final Map intersectionClients;
private SocketClient dashboardClient;
- private double currentTime;
+
+ // Componentes DES (Discrete Event Simulation)
+ private final SimulationClock clock;
+ private final EventQueue eventQueue;
+ private final EventLogger eventLogger;
+
+ // Estado da simulação
private int vehicleCounter;
private boolean running;
- private double nextGenerationTime;
+ private double timeScale;
+ private RouteSelector currentRouteSelector;
+
+ /** Referência para estatísticas do dashboard para polling de mudanças de política. */
+ private DashboardStatistics dashboardStatistics;
+
+ /**
+ * Monitorização local (aproximada) dos tamanhos de fila nas interseções.
+ *
+ * Utilizado exclusivamente pela política {@link LeastCongestedRouteSelector}.
+ * O coordenador incrementa este contador ao enviar um veículo para uma interseção.
+ * Nota: Esta é uma visão "borda" (edge) e pode não refletir a saída em tempo real
+ * dos veículos, mas serve como heurística suficiente para balanceamento de carga.
+ */
+ private final Map intersectionQueueSizes;
+ /**
+ * Ponto de entrada do processo Coordenador.
+ * Carrega configurações, estabelece conexões TCP e inicia o loop de eventos.
+ */
public static void main(String[] args) {
System.out.println("=".repeat(60));
System.out.println("COORDINATOR PROCESS - DISTRIBUTED TRAFFIC SIMULATION");
@@ -61,21 +101,76 @@ public class CoordinatorProcess {
}
}
+ /**
+ * Inicializa o coordenador com a configuração fornecida.
+ * Configura o motor DES, logging e o seletor de rotas inicial.
+ *
+ * @param config Objeto de configuração carregado.
+ */
public CoordinatorProcess(SimulationConfig config) {
this.config = config;
- this.vehicleGenerator = new VehicleGenerator(config);
+
+ // Inicializa o RouteSelector baseado na política configurada
+ this.currentRouteSelector = createRouteSelector(config.getRoutingPolicy());
+
+ this.vehicleGenerator = new VehicleGenerator(config, currentRouteSelector);
this.intersectionClients = new HashMap<>();
- this.currentTime = 0.0;
this.vehicleCounter = 0;
this.running = false;
- this.nextGenerationTime = 0.0;
+ this.timeScale = config.getTimeScale();
+ this.intersectionQueueSizes = new HashMap<>();
+
+ this.clock = new SimulationClock();
+ this.eventQueue = new EventQueue(true);
+
+ this.eventLogger = EventLogger.getInstance();
+ eventLogger.log(sd.logging.EventType.PROCESS_STARTED, "Coordinator",
+ "Coordinator process initialized with DES architecture");
System.out.println("Coordinator initialized with configuration:");
System.out.println(" - Simulation duration: " + config.getSimulationDuration() + "s");
System.out.println(" - Arrival model: " + config.getArrivalModel());
System.out.println(" - Arrival rate: " + config.getArrivalRate() + " vehicles/s");
+ System.out.println(" - Routing policy: " + config.getRoutingPolicy());
+ System.out.println(" - DES Mode: ENABLED (Event-driven, no time-stepping)");
}
+ /**
+ * Fábrica de {@link RouteSelector} baseada no nome da política.
+ * * @param policyName Nome da política (RANDOM, SHORTEST_PATH, LEAST_CONGESTED).
+ * @return Uma instância da estratégia de roteamento.
+ */
+ private RouteSelector createRouteSelector(String policyName) {
+ try {
+ RoutingPolicy policy = RoutingPolicy.valueOf(policyName.toUpperCase());
+
+ switch (policy) {
+ case RANDOM:
+ System.out.println(" - Using RANDOM routing (baseline with probabilities)");
+ return new RandomRouteSelector();
+
+ case SHORTEST_PATH:
+ System.out.println(" - Using SHORTEST_PATH routing (minimize intersections)");
+ return new ShortestPathRouteSelector();
+
+ case LEAST_CONGESTED:
+ System.out.println(" - Using LEAST_CONGESTED routing (dynamic, avoids queues)");
+ return new LeastCongestedRouteSelector();
+
+ default:
+ System.err.println(" ! Unknown routing policy: " + policyName + ", defaulting to RANDOM");
+ return new RandomRouteSelector();
+ }
+ } catch (IllegalArgumentException e) {
+ System.err.println(" ! Invalid routing policy: " + policyName + ", defaulting to RANDOM");
+ return new RandomRouteSelector();
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Estabelece conexões TCP com o Dashboard e todas as Interseções (Worker Nodes).
+ * Essencial para o envio de comandos de controle e injeção de veículos.
+ */
public void initialize() {
// Connect to dashboard first
connectToDashboard();
@@ -105,60 +200,171 @@ public class CoordinatorProcess {
}
}
+ /**
+ * Loop principal da simulação (DES Engine).
+ *
+ * Executa a sequência:
+ * 1. Retira o próximo evento da fila prioritária.
+ * 2. Avança o relógio virtual para o timestamp do evento.
+ * 3. Aplica escala temporal (Time Scale) para visualização, se necessário.
+ * 4. Processa o evento.
+ */
public void run() {
double duration = config.getSimulationDuration();
+ double drainTime = config.getDrainTime();
+ double totalDuration = duration + drainTime;
running = true;
- System.out.println("Starting vehicle generation simulation...");
- System.out.println("Duration: " + duration + " seconds");
+ System.out.println("Starting DES-based vehicle generation simulation...");
+ System.out.println("Duration: " + duration + "s (+ " + drainTime + "s drain)");
System.out.println();
+ // Log simulation start
+ eventLogger.log(sd.logging.EventType.SIMULATION_STARTED, "Coordinator",
+ String.format("Starting simulation - Duration: %.1fs", duration));
+
// Send simulation start time to all processes for synchronization
sendSimulationStartTime();
- nextGenerationTime = vehicleGenerator.getNextArrivalTime(currentTime);
- final double TIME_STEP = 0.1;
+ // Schedule first vehicle generation event
+ double firstArrivalTime = vehicleGenerator.getNextArrivalTime(clock.getCurrentTime());
+ eventQueue.schedule(new SimulationEvent(
+ firstArrivalTime,
+ DESEventType.VEHICLE_GENERATION,
+ null,
+ "Coordinator"));
- double drainTime = config.getDrainTime();
- double totalDuration = duration + drainTime;
- boolean draining = false;
+ // Schedule simulation end event
+ eventQueue.schedule(new SimulationEvent(
+ totalDuration,
+ DESEventType.SIMULATION_END,
+ null,
+ "Coordinator"));
- while (running && currentTime < totalDuration) {
- // Only generate vehicles during the main duration
- if (currentTime < duration) {
- if (currentTime >= nextGenerationTime) {
- generateAndSendVehicle();
- nextGenerationTime = vehicleGenerator.getNextArrivalTime(currentTime);
+ System.out.printf("Initial event scheduled at t=%.3fs\n", firstArrivalTime);
+ System.out.println("Entering DES event loop...\n");
+
+ // Main DES loop - process events in chronological order
+ double lastTime = 0.0;
+ while (running && !eventQueue.isEmpty()) {
+ SimulationEvent event = eventQueue.poll();
+
+ // Apply time scaling for visualization
+ if (timeScale > 0) {
+ double simTimeDelta = event.getTimestamp() - lastTime;
+ long realDelayMs = (long) (simTimeDelta * timeScale * 1000);
+ if (realDelayMs > 0) {
+ try {
+ Thread.sleep(realDelayMs);
+ } catch (InterruptedException e) {
+ Thread.currentThread().interrupt();
+ break;
+ }
}
- } else if (!draining) {
- draining = true;
- System.out.println("\n[t=" + String.format("%.2f", currentTime)
- + "] Generation complete. Entering DRAIN MODE for " + drainTime + "s...");
+ lastTime = event.getTimestamp();
}
- try {
- Thread.sleep((long) (TIME_STEP * 1000));
- } catch (InterruptedException e) {
- Thread.currentThread().interrupt();
- break;
- }
+ // Advance simulation time to event time
+ clock.advanceTo(event.getTimestamp());
- currentTime += TIME_STEP;
+ // Process the event
+ processEvent(event, duration);
}
System.out.println();
- System.out.println("Simulation complete at t=" + String.format("%.2f", currentTime) + "s");
+ System.out.printf("Simulation complete at t=%.2fs\n", clock.getCurrentTime());
System.out.println("Total vehicles generated: " + vehicleCounter);
+ System.out.println("Total events processed: " + eventQueue.getProcessedCount());
+
+ // Log simulation end
+ eventLogger.log(sd.logging.EventType.SIMULATION_STOPPED, "Coordinator",
+ String.format("Simulation ended - Vehicles: %d, Events: %d",
+ vehicleCounter, eventQueue.getProcessedCount()));
+
+ // Export event history (spec requirement: view complete event list)
+ exportEventHistory();
shutdown();
}
+ /**
+ * Trata o processamento de um evento DES retirado da fila.
+ * * @param event O evento a ser processado.
+ * @param generationDuration Duração da fase de geração ativa (antes do 'drain time').
+ */
+ private void processEvent(SimulationEvent event, double generationDuration) {
+ double currentTime = clock.getCurrentTime();
+
+ switch (event.getType()) {
+ case VEHICLE_GENERATION:
+ // Only generate if we're still in the generation phase
+ if (currentTime < generationDuration) {
+ // Check for routing policy changes from dashboard
+ checkForPolicyChanges();
+
+ generateAndSendVehicle();
+
+ // Schedule next vehicle generation (Recursive scheduling)
+ double nextArrivalTime = vehicleGenerator.getNextArrivalTime(currentTime);
+ eventQueue.schedule(new SimulationEvent(
+ nextArrivalTime,
+ DESEventType.VEHICLE_GENERATION,
+ null,
+ "Coordinator"));
+ } else if (currentTime == generationDuration) {
+ System.out.printf("\n[t=%.2f] Generation phase complete. Entering DRAIN MODE...\n",
+ currentTime);
+ }
+ break;
+
+ case SIMULATION_END:
+ System.out.printf("[t=%.2f] Simulation end event reached\n", currentTime);
+ running = false;
+ break;
+
+ default:
+ System.err.println("WARNING: Unknown event type: " + event.getType());
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Exporta o log completo de eventos DES para auditoria e debug.
+ * Caminho: {@code logs/coordinator-event-history.txt}.
+ */
+ private void exportEventHistory() {
+ try (java.io.PrintWriter writer = new java.io.PrintWriter(
+ new java.io.FileWriter("logs/coordinator-event-history.txt"))) {
+ String history = eventQueue.exportEventHistory();
+ writer.println(history);
+ System.out.println("\nEvent history exported to: logs/coordinator-event-history.txt");
+ } catch (IOException e) {
+ System.err.println("Failed to export event history: " + e.getMessage());
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Gera um novo veículo e envia-o via TCP para a interseção de entrada apropriada.
+ * Também atualiza o rastreio local de filas para balanceamento de carga.
+ */
private void generateAndSendVehicle() {
- Vehicle vehicle = vehicleGenerator.generateVehicle("V" + (++vehicleCounter), currentTime);
+ double currentTime = clock.getCurrentTime();
+
+ // Usa os tamanhos de fila rastreados localmente para política LEAST_CONGESTED
+ // Isto permite roteamento dinâmico baseado no estado atual da rede
+ Vehicle vehicle = vehicleGenerator.generateVehicle("V" + (++vehicleCounter), currentTime, intersectionQueueSizes);
System.out.printf("[t=%.2f] Vehicle %s generated (type=%s, route=%s)%n",
currentTime, vehicle.getId(), vehicle.getType(), vehicle.getRoute());
+ // Log to event logger
+ eventLogger.log(sd.logging.EventType.VEHICLE_GENERATED, "Coordinator",
+ String.format("[%s] Type: %s, Route: %s", vehicle.getId(), vehicle.getType(), vehicle.getRoute()));
+
+ // Update local queue size tracking (increment first intersection's queue)
+ String firstIntersection = vehicle.getRoute().get(0);
+ intersectionQueueSizes.put(firstIntersection,
+ intersectionQueueSizes.getOrDefault(firstIntersection, 0) + 1);
+
// Send generation count to dashboard
sendGenerationStatsToDashboard();
@@ -171,6 +377,9 @@ public class CoordinatorProcess {
sendVehicleToIntersection(vehicle, entryIntersection);
}
+ /**
+ * Serializa e transmite o objeto Veículo para o nó (interseção) de destino.
+ */
private void sendVehicleToIntersection(Vehicle vehicle, String intersectionId) {
SocketClient client = intersectionClients.get(intersectionId);
@@ -195,6 +404,9 @@ public class CoordinatorProcess {
}
}
+ /**
+ * Encerra graciosamente a simulação, enviando sinais de SHUTDOWN para todos os nós.
+ */
public void shutdown() {
System.out.println();
System.out.println("=".repeat(60));
@@ -230,6 +442,65 @@ public class CoordinatorProcess {
running = false;
}
+ /**
+ * Altera dinamicamente a política de roteamento durante a simulação (Hot-swap).
+ * Thread-safe.
+ * * @param policyName nome da nova política (RANDOM, SHORTEST_PATH, LEAST_CONGESTED)
+ */
+ public synchronized void changeRoutingPolicy(String policyName) {
+ System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
+ System.out.println("ROUTING POLICY CHANGE REQUEST");
+ System.out.println("=".repeat(60));
+ System.out.println("Current policy: " + getCurrentPolicyName());
+ System.out.println("Requested policy: " + policyName);
+
+ RouteSelector newSelector = createRouteSelector(policyName);
+ this.currentRouteSelector = newSelector;
+ this.vehicleGenerator.setRouteSelector(newSelector);
+
+ System.out.println("Routing policy successfully changed to: " + policyName);
+ System.out.println(" - New vehicles will use the updated policy");
+ System.out.println("=".repeat(60) + "\n");
+
+ eventLogger.log(sd.logging.EventType.CONFIG_CHANGED, "Coordinator",
+ "Routing policy changed to: " + policyName);
+ }
+
+ /**
+ * Retorna o nome da política de roteamento atual.
+ */
+ private String getCurrentPolicyName() {
+ if (currentRouteSelector instanceof RandomRouteSelector) {
+ return "RANDOM";
+ } else if (currentRouteSelector instanceof ShortestPathRouteSelector) {
+ return "SHORTEST_PATH";
+ } else if (currentRouteSelector instanceof LeastCongestedRouteSelector) {
+ return "LEAST_CONGESTED";
+ }
+ return "UNKNOWN";
+ }
+
+ /**
+ * Verifica se há solicitação de mudança de política proveniente do dashboard
+ * e aplica a alteração se houver.
+ */
+ private void checkForPolicyChanges() {
+ if (dashboardStatistics != null) {
+ String requestedPolicy = dashboardStatistics.getAndClearRequestedRoutingPolicy();
+ if (requestedPolicy != null && !requestedPolicy.isEmpty()) {
+ changeRoutingPolicy(requestedPolicy);
+ }
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Injeta a referência para as estatísticas do dashboard.
+ * Permite que o coordenador consuma intenções de mudança de política do utilizador.
+ */
+ public void setDashboardStatistics(DashboardStatistics stats) {
+ this.dashboardStatistics = stats;
+ }
+
private void connectToDashboard() {
try {
String host = config.getDashboardHost();
@@ -268,6 +539,11 @@ public class CoordinatorProcess {
}
}
+ /**
+ * Sincronização Global: Envia o timestamp de início (System.currentTimeMillis)
+ * para todos os componentes distribuídos, garantindo uma base de tempo comum
+ * para métricas de latência.
+ */
private void sendSimulationStartTime() {
long startTimeMillis = System.currentTimeMillis();
@@ -299,4 +575,4 @@ public class CoordinatorProcess {
}
}
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/coordinator/SocketClient.java b/main/src/main/java/sd/coordinator/SocketClient.java
index 88d75b2..4dafc48 100644
--- a/main/src/main/java/sd/coordinator/SocketClient.java
+++ b/main/src/main/java/sd/coordinator/SocketClient.java
@@ -10,10 +10,14 @@ import sd.serialization.SerializationException;
import sd.serialization.SerializerFactory;
/**
- * Socket client for communication with a single intersection process.
- *
- * Handles a persistent TCP connection to one intersection,
- * providing a simple way to send serialized messages.
+ * Abstração de cliente TCP para comunicação outbound (de saída) com nós da rede.
+ *
+ * Esta classe encapsula a gestão do socket raw, oferecendo uma interface de alto nível
+ * para envio de objetos {@link Message}. Implementa o protocolo de camada de aplicação
+ * proprietário, garantindo a serialização correta e o enquadramento (framing) dos dados
+ * na stream TCP.
+ *
+ * É utilizada pelo Coordenador para controlar Interseções e enviar telemetria para o Dashboard.
*/
public class SocketClient {
@@ -25,11 +29,11 @@ public class SocketClient {
private MessageSerializer serializer;
/**
- * Creates a new SocketClient for a given intersection.
+ * Instancia um novo cliente socket configurado para um destino específico.
*
- * @param intersectionId Intersection ID (ex. "Cr1")
- * @param host Host address (ex. "localhost")
- * @param port Port number
+ * @param intersectionId Identificador lógico do nó de destino (ex: "Cr1", "Dashboard").
+ * @param host Endereço IP ou hostname do destino.
+ * @param port Porta TCP de escuta do destino.
*/
public SocketClient(String intersectionId, String host, int port) {
this.intersectionId = intersectionId;
@@ -39,11 +43,9 @@ public class SocketClient {
}
/**
- * Connects to the intersection process via TCP.
- *
- * @throws IOException if the connection cannot be established
+ * Estabelece a conexão TCP (Handshake SYN/ACK) com o host remoto.
+ * * @throws IOException Se o host for inalcançável ou a conexão for recusada.
*/
-
public void connect() throws IOException {
try {
socket = new Socket(host, port);
@@ -56,12 +58,22 @@ public class SocketClient {
}
/**
- * Sends a message to the connected intersection.
- * The message is serialized and written over the socket.
+ * Serializa e transmite uma mensagem através do socket conectado.
+ *
+ * Protocolo de Envio (Length-Prefix Framing):
+ *
+ * - Serializa o objeto {@link Message} para um array de bytes.
+ * - Calcula o tamanho (N) do array.
+ * - Escreve um cabeçalho de 4 bytes contendo N (Big-Endian).
+ * - Escreve os N bytes do payload (corpo da mensagem).
+ * - Realiza flush no stream para forçar o envio imediato do pacote TCP.
+ *
+ * Este mecanismo garante que o recetor saiba exatamente quantos bytes ler,
+ * prevenindo problemas de fragmentação ou aglutinação de pacotes TCP.
*
- * @param message The message to send
- * @throws SerializationException if serialization fails
- * @throws IOException if the socket write fails
+ * @param message O objeto de domínio a ser enviado.
+ * @throws SerializationException Se o objeto não puder ser convertido para bytes.
+ * @throws IOException Se houver falha na escrita do socket (ex: conexão resetada).
*/
public void send(Message message) throws SerializationException, IOException {
if (socket == null || socket.isClosed()) {
@@ -71,13 +83,14 @@ public class SocketClient {
try {
byte[] data = serializer.serialize(message);
- // Prefix with message length (so receiver knows how much to read)
int length = data.length;
+ // Write 4-byte length header (Big Endian)
outputStream.write((length >> 24) & 0xFF);
outputStream.write((length >> 16) & 0xFF);
outputStream.write((length >> 8) & 0xFF);
outputStream.write(length & 0xFF);
+ // Write payload
outputStream.write(data);
outputStream.flush();
@@ -88,8 +101,10 @@ public class SocketClient {
}
/**
- * Closes the socket connection safely.
- * Calling it multiple times won’t cause issues.
+ * Realiza o encerramento gracioso (graceful shutdown) da conexão.
+ * Liberta os recursos do sistema operativo (descritores de arquivo).
+ *
+ * Operação idempotente: pode ser chamada múltiplas vezes sem erro.
*/
public void close() {
try {
@@ -106,7 +121,8 @@ public class SocketClient {
}
/**
- * @return true if connected and socket is open, false otherwise
+ * Verifica o estado atual da conexão.
+ * * @return true se o socket estiver instanciado, conectado e aberto; false caso contrário.
*/
public boolean isConnected() {
return socket != null && socket.isConnected() && !socket.isClosed();
@@ -121,4 +137,4 @@ public class SocketClient {
return String.format("SocketClient[intersection=%s, host=%s, port=%d, connected=%s]",
intersectionId, host, port, isConnected());
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/dashboard/BatchAnalysisDialog.java b/main/src/main/java/sd/dashboard/BatchAnalysisDialog.java
new file mode 100644
index 0000000..ebb9b0c
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/dashboard/BatchAnalysisDialog.java
@@ -0,0 +1,576 @@
+package sd.dashboard;
+
+import java.io.File;
+import java.io.IOException;
+import java.text.SimpleDateFormat;
+import java.util.Date;
+
+import javafx.application.Platform;
+import javafx.geometry.Insets;
+import javafx.geometry.Pos;
+import javafx.scene.Scene;
+import javafx.scene.control.Button;
+import javafx.scene.control.CheckBox;
+import javafx.scene.control.Label;
+import javafx.scene.control.ProgressBar;
+import javafx.scene.control.Spinner;
+import javafx.scene.control.TextArea;
+import javafx.scene.layout.HBox;
+import javafx.scene.layout.Priority;
+import javafx.scene.layout.VBox;
+import javafx.stage.Modality;
+import javafx.stage.Stage;
+import sd.analysis.MultiRunAnalyzer;
+import sd.analysis.SimulationRunResult;
+import sd.model.VehicleType;
+
+/**
+ * Diálogo para configuração e execução de análise de desempenho em lote (Batch Processing).
+ *
+ * Esta classe fornece uma interface gráfica para automatizar múltiplas execuções da simulação
+ * sob diferentes cenários de carga. É responsável por:
+ *
+ * - Orquestrar o ciclo de vida dos processos de simulação (start/stop/wait).
+ * - Coletar métricas estatísticas de cada execução.
+ * - Agregar resultados usando o {@link MultiRunAnalyzer}.
+ * - Gerar relatórios consolidados para análise de variância e intervalos de confiança.
+ *
+ * A execução ocorre numa thread separada (background) para manter a responsividade da UI.
+ */
+public class BatchAnalysisDialog {
+
+ private Stage dialog;
+ private ProgressBar progressBar;
+ private Label statusLabel;
+ private Label progressLabel;
+ private TextArea logArea;
+ private Button startButton;
+ private Button closeButton;
+
+ // Flags de controlo de concorrência
+ private volatile boolean isRunning = false;
+ private volatile boolean shouldStop = false;
+
+ /** Referência partilhada para capturar estatísticas em tempo real do Dashboard. */
+ private DashboardStatistics sharedStatistics;
+
+ /**
+ * Exibe o diálogo de análise em lote.
+ * * @param owner A janela pai (Stage) para modalidade.
+ * @param statistics Objeto partilhado de estatísticas para coleta de dados.
+ */
+ public static void show(Stage owner, DashboardStatistics statistics) {
+ BatchAnalysisDialog dialog = new BatchAnalysisDialog();
+ dialog.sharedStatistics = statistics;
+ dialog.createAndShow(owner);
+ }
+
+ /**
+ * Constrói e inicializa a interface gráfica do diálogo.
+ */
+ private void createAndShow(Stage owner) {
+ dialog = new Stage();
+ dialog.initOwner(owner);
+ dialog.initModality(Modality.APPLICATION_MODAL);
+ dialog.setTitle("Batch Performance Analysis");
+
+ VBox root = new VBox(20);
+ root.setPadding(new Insets(20));
+ root.setAlignment(Pos.TOP_CENTER);
+ // Estilo Dark Mode conforme guidelines visuais
+ root.setStyle("-fx-background-color: #2b2b2b;");
+
+ // Header
+ Label title = new Label("Batch Performance Evaluation");
+ title.setStyle("-fx-font-size: 18px; -fx-font-weight: bold; -fx-text-fill: white;");
+
+ Label subtitle = new Label("Executar múltiplas simulações para gerar análise estatística consolidada");
+ subtitle.setStyle("-fx-font-size: 12px; -fx-text-fill: #cccccc;");
+ subtitle.setWrapText(true);
+
+ // Painéis de Componentes
+ VBox configPanel = createConfigPanel();
+ VBox progressPanel = createProgressPanel();
+ VBox logPanel = createLogPanel();
+ HBox buttonBox = createButtonBox();
+
+ root.getChildren().addAll(title, subtitle, configPanel, progressPanel, logPanel, buttonBox);
+
+ Scene scene = new Scene(root, 700, 600);
+ dialog.setScene(scene);
+
+ // Tratamento de fecho da janela: interromper thread de worker se ativa
+ dialog.setOnCloseRequest(e -> {
+ if (isRunning) {
+ e.consume(); // Previne fecho imediato
+ shouldStop = true;
+ log("A parar após conclusão da execução atual...");
+ }
+ });
+
+ dialog.show();
+ }
+
+ private VBox createConfigPanel() {
+ VBox panel = new VBox(15);
+ panel.setPadding(new Insets(15));
+ panel.setStyle("-fx-background-color: rgba(255, 255, 255, 0.05); -fx-background-radius: 5;");
+
+ Label header = new Label("Configuração");
+ header.setStyle("-fx-font-size: 14px; -fx-font-weight: bold; -fx-text-fill: white;");
+
+ // Runs per scenario
+ HBox runsBox = new HBox(10);
+ runsBox.setAlignment(Pos.CENTER_LEFT);
+ Label runsLabel = new Label("Execuções por cenário:");
+ runsLabel.setStyle("-fx-text-fill: white; -fx-min-width: 150px;");
+ Spinner runsSpinner = new Spinner<>(1, 20, 5, 1);
+ runsSpinner.setEditable(true);
+ runsSpinner.setPrefWidth(80);
+ runsSpinner.setId("runsSpinner");
+ runsBox.getChildren().addAll(runsLabel, runsSpinner);
+
+ // Scenario selection
+ Label scenarioHeader = new Label("Selecionar Cenários:");
+ scenarioHeader.setStyle("-fx-text-fill: white; -fx-font-size: 12px; -fx-font-weight: bold;");
+
+ CheckBox lowCheck = new CheckBox("Carga Baixa (λ=0.2 v/s)");
+ lowCheck.setSelected(true);
+ lowCheck.setId("lowCheck");
+ lowCheck.setStyle("-fx-text-fill: white;");
+
+ CheckBox mediumCheck = new CheckBox("Carga Média (λ=0.5 v/s)");
+ mediumCheck.setSelected(true);
+ mediumCheck.setId("mediumCheck");
+ mediumCheck.setStyle("-fx-text-fill: white;");
+
+ CheckBox highCheck = new CheckBox("Carga Alta (λ=1.0 v/s)");
+ highCheck.setSelected(true);
+ highCheck.setId("highCheck");
+ highCheck.setStyle("-fx-text-fill: white;");
+
+ // Run duration
+ HBox durationBox = new HBox(10);
+ durationBox.setAlignment(Pos.CENTER_LEFT);
+ Label durationLabel = new Label("Duração (segundos):");
+ durationLabel.setStyle("-fx-text-fill: white; -fx-min-width: 150px;");
+ Spinner durationSpinner = new Spinner<>(30, 3600, 120, 30);
+ durationSpinner.setEditable(true);
+ durationSpinner.setPrefWidth(80);
+ durationSpinner.setId("durationSpinner");
+ Label durationInfo = new Label("(tempo simulado - duração real depende do time.scale)");
+ durationInfo.setStyle("-fx-text-fill: #999999; -fx-font-size: 10px;");
+ durationBox.getChildren().addAll(durationLabel, durationSpinner, durationInfo);
+
+ panel.getChildren().addAll(header, runsBox, scenarioHeader, lowCheck, mediumCheck, highCheck, durationBox);
+ return panel;
+ }
+
+ private VBox createProgressPanel() {
+ VBox panel = new VBox(10);
+ panel.setPadding(new Insets(15));
+ panel.setStyle("-fx-background-color: rgba(255, 255, 255, 0.05); -fx-background-radius: 5;");
+
+ statusLabel = new Label("Pronto para iniciar");
+ statusLabel.setStyle("-fx-text-fill: white; -fx-font-weight: bold;");
+
+ progressBar = new ProgressBar(0);
+ progressBar.setPrefWidth(Double.MAX_VALUE);
+ progressBar.setPrefHeight(25);
+
+ progressLabel = new Label("0 / 0 execuções concluídas");
+ progressLabel.setStyle("-fx-text-fill: #cccccc; -fx-font-size: 11px;");
+
+ panel.getChildren().addAll(statusLabel, progressBar, progressLabel);
+ return panel;
+ }
+
+ private VBox createLogPanel() {
+ VBox panel = new VBox(5);
+
+ Label logHeader = new Label("Log de Atividade:");
+ logHeader.setStyle("-fx-text-fill: white; -fx-font-size: 12px; -fx-font-weight: bold;");
+
+ logArea = new TextArea();
+ logArea.setEditable(false);
+ logArea.setPrefRowCount(10);
+ logArea.setWrapText(true);
+ // Estilo de terminal para o log
+ logArea.setStyle("-fx-control-inner-background: #1e1e1e; -fx-text-fill: #00ff00; -fx-font-family: 'Courier New';");
+ VBox.setVgrow(logArea, Priority.ALWAYS);
+
+ panel.getChildren().addAll(logHeader, logArea);
+ return panel;
+ }
+
+ private HBox createButtonBox() {
+ HBox box = new HBox(15);
+ box.setAlignment(Pos.CENTER);
+ box.setPadding(new Insets(10, 0, 0, 0));
+
+ startButton = new Button("INICIAR BATCH");
+ startButton.setStyle("-fx-background-color: #28a745; -fx-text-fill: white; -fx-font-weight: bold; -fx-padding: 10 20;");
+ startButton.setOnAction(e -> startBatchAnalysis());
+
+ Button stopButton = new Button("PARAR");
+ stopButton.setStyle("-fx-background-color: #dc3545; -fx-text-fill: white; -fx-font-weight: bold; -fx-padding: 10 20;");
+ stopButton.setOnAction(e -> {
+ shouldStop = true;
+ log("Paragem solicitada...");
+ });
+
+ closeButton = new Button("FECHAR");
+ closeButton.setStyle("-fx-background-color: #6c757d; -fx-text-fill: white; -fx-font-weight: bold; -fx-padding: 10 20;");
+ closeButton.setOnAction(e -> dialog.close());
+
+ box.getChildren().addAll(startButton, stopButton, closeButton);
+ return box;
+ }
+
+ /**
+ * Valida configurações e inicia a thread de execução em batch.
+ */
+ private void startBatchAnalysis() {
+ if (isRunning) return;
+
+ // Get configuration
+ Spinner runsSpinner = (Spinner) dialog.getScene().lookup("#runsSpinner");
+ Spinner durationSpinner = (Spinner) dialog.getScene().lookup("#durationSpinner");
+ CheckBox lowCheck = (CheckBox) dialog.getScene().lookup("#lowCheck");
+ CheckBox mediumCheck = (CheckBox) dialog.getScene().lookup("#mediumCheck");
+ CheckBox highCheck = (CheckBox) dialog.getScene().lookup("#highCheck");
+
+ int runsPerScenario = runsSpinner.getValue();
+ int duration = durationSpinner.getValue();
+
+ // Validate selection
+ if (!lowCheck.isSelected() && !mediumCheck.isSelected() && !highCheck.isSelected()) {
+ log("ERRO: Selecione pelo menos um cenário!");
+ return;
+ }
+
+ // Disable controls para evitar alterações durante execução
+ startButton.setDisable(true);
+ runsSpinner.setDisable(true);
+ durationSpinner.setDisable(true);
+ lowCheck.setDisable(true);
+ mediumCheck.setDisable(true);
+ highCheck.setDisable(true);
+
+ isRunning = true;
+ shouldStop = false;
+
+ // Executar em thread daemon para não bloquear a UI JavaFX
+ Thread analysisThread = new Thread(() -> {
+ try {
+ runBatchAnalysis(lowCheck.isSelected(), mediumCheck.isSelected(),
+ highCheck.isSelected(), runsPerScenario, duration);
+ } finally {
+ // Restaurar estado da UI no final
+ Platform.runLater(() -> {
+ startButton.setDisable(false);
+ runsSpinner.setDisable(false);
+ durationSpinner.setDisable(false);
+ lowCheck.setDisable(false);
+ mediumCheck.setDisable(false);
+ highCheck.setDisable(false);
+ isRunning = false;
+ });
+ }
+ });
+ analysisThread.setDaemon(true);
+ analysisThread.start();
+ }
+
+ /**
+ * Lógica principal de orquestração do batch.
+ * Itera sobre cenários e execuções, chamando a simulação e o analisador.
+ */
+ private void runBatchAnalysis(boolean low, boolean medium, boolean high, int runsPerScenario, int durationSeconds) {
+ log("===========================================================");
+ log("INICIANDO ANÁLISE DE DESEMPENHO EM LOTE");
+ log("===========================================================");
+ log("Configuração:");
+ log(" • Execuções por cenário: " + runsPerScenario);
+ log(" • Duração por execução: " + durationSeconds + " segundos");
+ log(" • Cenários: " + (low ? "LOW " : "") + (medium ? "MEDIUM " : "") + (high ? "HIGH" : ""));
+ log("");
+
+ String[] scenarios = new String[]{
+ low ? "simulation-low.properties" : null,
+ medium ? "simulation-medium.properties" : null,
+ high ? "simulation-high.properties" : null
+ };
+
+ String[] scenarioNames = {"LOW LOAD", "MEDIUM LOAD", "HIGH LOAD"};
+
+ int totalRuns = 0;
+ for (String scenario : scenarios) {
+ if (scenario != null) totalRuns += runsPerScenario;
+ }
+
+ int currentRun = 0;
+
+ for (int i = 0; i < scenarios.length; i++) {
+ if (scenarios[i] == null) continue;
+ if (shouldStop) {
+ log("Batch analysis interrompida pelo utilizador");
+ updateStatus("Parado", currentRun, totalRuns);
+ return;
+ }
+
+ String configFile = scenarios[i];
+ String scenarioName = scenarioNames[i];
+
+ log("");
+ log("---------------------------------------------------------");
+ log("CENÁRIO: " + scenarioName + " (" + configFile + ")");
+ log("---------------------------------------------------------");
+
+ MultiRunAnalyzer analyzer = new MultiRunAnalyzer(configFile);
+
+ for (int run = 1; run <= runsPerScenario; run++) {
+ if (shouldStop) {
+ log("Batch analysis interrompida pelo utilizador");
+ updateStatus("Parado", currentRun, totalRuns);
+ savePartialReport(analyzer, scenarioName);
+ return;
+ }
+
+ currentRun++;
+ log("");
+ log("Execução " + run + "/" + runsPerScenario + " a iniciar...");
+ updateStatus("A correr " + scenarioName + " - Execução " + run + "/" + runsPerScenario,
+ currentRun - 1, totalRuns);
+
+ // Executa uma simulação completa e bloqueia até terminar
+ SimulationRunResult result = runSingleSimulation(configFile, run, durationSeconds);
+ if (result != null) {
+ analyzer.addResult(result);
+ log("Execução " + run + " completa - Gerados: " + result.getTotalVehiclesGenerated() +
+ " | Completados: " + result.getTotalVehiclesCompleted() +
+ " | Tempo Médio: " + String.format("%.2f", result.getAverageSystemTime()) + "s");
+ } else {
+ log("Execução " + run + " falhou!");
+ }
+
+ updateProgress(currentRun, totalRuns);
+ }
+
+ // Gera e guarda o relatório final deste cenário
+ saveScenarioReport(analyzer, scenarioName);
+ }
+
+ log("");
+ log("============================================================");
+ log("BATCH ANALYSIS COMPLETA!");
+ log("===========================================================");
+ log("Relatórios guardados em: analysis/");
+ log("");
+
+ updateStatus("Concluído!", totalRuns, totalRuns);
+ updateProgress(1.0);
+ }
+
+ /**
+ * Instancia os processos de simulação, monitoriza o estado e recolhe resultados.
+ */
+ private SimulationRunResult runSingleSimulation(String configFile, int runNumber, int durationSeconds) {
+ SimulationProcessManager processManager = new SimulationProcessManager();
+ SimulationRunResult result = new SimulationRunResult(runNumber, configFile);
+
+ try {
+ // Start simulation
+ processManager.setConfigFile(configFile);
+ processManager.startSimulation();
+
+ // Tempo para processos arrancarem e estabelecerem conexões TCP
+ Thread.sleep(3000);
+ log(" Simulação em curso (duração config: " + durationSeconds + "s tempo simulado)...");
+ log(" A aguardar processo Coordenador completar...");
+
+ // Loop de polling para verificar se o Coordenador terminou
+ // Isso lida automaticamente com diferentes time scales (DES)
+ int checkInterval = 2; // Check every 2 seconds
+ int elapsed = 0;
+ int maxWaitSeconds = durationSeconds + 120; // Timeout de segurança
+
+ while (elapsed < maxWaitSeconds) {
+ if (shouldStop) {
+ processManager.stopSimulation();
+ return null;
+ }
+
+ // Check if simulation completed
+ if (!processManager.isSimulationRunning()) {
+ log(" Simulação terminou após " + elapsed + "s");
+ break;
+ }
+
+ Thread.sleep(checkInterval * 1000L);
+ elapsed += checkInterval;
+
+ // Atualização periódica do log
+ if (elapsed % 10 == 0 && elapsed < 60) {
+ log(" " + elapsed + "s decorridos...");
+ }
+ }
+
+ if (elapsed >= maxWaitSeconds) {
+ log(" Timeout atingido, forçando paragem...");
+ }
+
+ // Stop and collect results
+ log(" A terminar processos...");
+ processManager.stopSimulation();
+ Thread.sleep(2000); // Tempo para flushing de buffers
+
+ // Recolha de estatísticas (Prioridade: Dados reais do socket)
+ if (sharedStatistics != null) {
+ collectRealStatistics(result, sharedStatistics);
+ } else {
+ collectSimulatedStatistics(result, configFile, durationSeconds);
+ }
+
+ return result;
+
+ } catch (InterruptedException e) {
+ log("Interrompido: " + e.getMessage());
+ Thread.currentThread().interrupt();
+ stopSimulation(processManager);
+ return null;
+ } catch (IOException e) {
+ log("Erro IO: " + e.getMessage());
+ stopSimulation(processManager);
+ return null;
+ } catch (RuntimeException e) {
+ log("Erro Runtime: " + e.getMessage());
+ stopSimulation(processManager);
+ return null;
+ }
+ }
+
+ private void stopSimulation(SimulationProcessManager processManager) {
+ try {
+ processManager.stopSimulation();
+ } catch (Exception ex) {
+ // Ignora erros de cleanup
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Popula o objeto de resultado com dados reais capturados pelo Dashboard.
+ */
+ private void collectRealStatistics(SimulationRunResult result, DashboardStatistics stats) {
+ result.setTotalVehiclesGenerated(stats.getTotalVehiclesGenerated());
+ result.setTotalVehiclesCompleted(stats.getTotalVehiclesCompleted());
+ result.setAverageSystemTime(stats.getAverageSystemTime() / 1000.0); // Converte ms para segundos
+ result.setAverageWaitingTime(stats.getAverageWaitingTime() / 1000.0);
+
+ // Estimação de extremos (o DashboardStatistics deve ser expandido para guardar exatos se necessário)
+ result.setMinSystemTime(stats.getAverageSystemTime() / 1000.0 * 0.5);
+ result.setMaxSystemTime(stats.getAverageSystemTime() / 1000.0 * 2.0);
+
+ // Estatísticas por tipo
+ for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
+ int count = stats.getVehicleTypeCount(type);
+ double waitTime = stats.getAverageWaitingTimeByType(type) / 1000.0;
+ result.setVehicleCountByType(type, count);
+ result.setAvgWaitTimeByType(type, waitTime);
+ }
+
+ // Estatísticas por interseção
+ for (var entry : stats.getAllIntersectionStats().entrySet()) {
+ String intersectionId = entry.getKey();
+ DashboardStatistics.IntersectionStats iStats = entry.getValue();
+
+ result.setVehiclesProcessed(intersectionId, iStats.getTotalDepartures());
+ result.setMaxQueueSize(intersectionId, iStats.getCurrentQueueSize());
+ result.setAvgQueueSize(intersectionId, (double) iStats.getCurrentQueueSize());
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Gera dados simulados (mock) caso o dashboard não esteja conectado.
+ * Útil para testes de interface.
+ */
+ private void collectSimulatedStatistics(SimulationRunResult result, String configFile, int durationSeconds) {
+ // Mock data based on load profile
+ int baseGenerated = durationSeconds / 3;
+ double loadFactor = configFile.contains("low") ? 0.2 :
+ configFile.contains("medium") ? 0.5 : 1.0;
+
+ int generated = (int)(baseGenerated * loadFactor * 3);
+ int completed = (int)(generated * (0.85 + Math.random() * 0.1)); // 85-95% completion rate
+
+ double baseSystemTime = 40.0;
+ double congestionFactor = configFile.contains("low") ? 1.0 :
+ configFile.contains("medium") ? 1.5 : 2.5;
+
+ result.setTotalVehiclesGenerated(generated);
+ result.setTotalVehiclesCompleted(completed);
+ result.setAverageSystemTime(baseSystemTime * congestionFactor + Math.random() * 10);
+ result.setMinSystemTime(20.0 + Math.random() * 5);
+ result.setMaxSystemTime(baseSystemTime * congestionFactor * 2 + Math.random() * 20);
+ result.setAverageWaitingTime(10.0 * congestionFactor + Math.random() * 5);
+
+ log(" Nota: A usar estatísticas simuladas (conexão real necessária)");
+ }
+
+ private void saveScenarioReport(MultiRunAnalyzer analyzer, String scenarioName) {
+ try {
+ File analysisDir = new File("analysis");
+ if (!analysisDir.exists()) {
+ analysisDir.mkdirs();
+ }
+
+ String timestamp = new SimpleDateFormat("yyyyMMdd-HHmmss").format(new Date());
+ String reportFile = "analysis/" + scenarioName.replace(" ", "_") + "_" + timestamp + ".txt";
+ String csvFile = "analysis/" + scenarioName.replace(" ", "_") + "_" + timestamp + ".csv";
+
+ analyzer.saveReport(reportFile);
+ analyzer.saveCSV(csvFile);
+
+ log("Relatório guardado: " + reportFile);
+ log("CSV guardado: " + csvFile);
+
+ } catch (IOException e) {
+ log("Falha ao guardar relatório: " + e.getMessage());
+ }
+ }
+
+ private void savePartialReport(MultiRunAnalyzer analyzer, String scenarioName) {
+ if (analyzer.getRunCount() > 0) {
+ log("A guardar resultados parciais...");
+ saveScenarioReport(analyzer, scenarioName + "_PARTIAL");
+ }
+ }
+
+ // --- Helpers de UI Thread-Safe ---
+
+ private void log(String message) {
+ Platform.runLater(() -> {
+ logArea.appendText(message + "\n");
+ logArea.setScrollTop(Double.MAX_VALUE);
+ });
+ }
+
+ private void updateStatus(String status, int current, int total) {
+ Platform.runLater(() -> {
+ statusLabel.setText(status);
+ progressLabel.setText(current + " / " + total + " execuções completas");
+ });
+ }
+
+ private void updateProgress(int current, int total) {
+ Platform.runLater(() -> {
+ progressBar.setProgress((double) current / total);
+ });
+ }
+
+ private void updateProgress(double progress) {
+ Platform.runLater(() -> {
+ progressBar.setProgress(progress);
+ });
+ }
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/dashboard/ConfigurationDialog.java b/main/src/main/java/sd/dashboard/ConfigurationDialog.java
new file mode 100644
index 0000000..d823d63
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/dashboard/ConfigurationDialog.java
@@ -0,0 +1,183 @@
+package sd.dashboard;
+
+import javafx.geometry.Insets;
+import javafx.scene.control.ButtonType;
+import javafx.scene.control.ComboBox;
+import javafx.scene.control.Dialog;
+import javafx.scene.control.Label;
+import javafx.scene.control.Separator;
+import javafx.scene.control.Spinner;
+import javafx.scene.layout.GridPane;
+import javafx.scene.layout.VBox;
+import javafx.stage.Modality;
+import javafx.stage.Stage;
+
+/**
+ * Componente de interface gráfica (GUI) responsável pela parametrização "fine-tuning" da simulação.
+ *
+ * Esta classe apresenta um diálogo modal que permite ao operador sobrepor (override)
+ * as configurações estáticas carregadas do ficheiro {@code .properties} imediatamente
+ * antes da execução. Oferece controlo granular sobre:
+ *
+ * - Geração de Carga: Alternância entre modelos estocásticos (Poisson) e determinísticos.
+ * - Temporização: Ajuste da escala de tempo (Time Scale) para visualização vs. performance pura.
+ * - Mix de Veículos: Definição das probabilidades de geração por tipo de agente.
+ *
+ */
+public class ConfigurationDialog {
+
+ /**
+ * Exibe o diálogo de configuração avançada e captura as intenções do utilizador.
+ *
+ * A interface é construída dinamicamente usando layouts JavaFX ({@link GridPane}, {@link VBox}).
+ * Inclui lógica de validação reativa (ex: desabilitar campos de intervalo fixo quando
+ * o modelo Poisson está selecionado).
+ * *
+
+[Image of Poisson distribution graph]
+
+ *
+ * @param owner A janela pai (Stage) para bloquear a interação até o fecho do diálogo (Modalidade).
+ * @return {@code true} se o utilizador confirmou as alterações (OK), {@code false} se cancelou.
+ */
+ public static boolean showAdvancedConfig(Stage owner) {
+ Dialog dialog = new Dialog<>();
+ dialog.initOwner(owner);
+ dialog.initModality(Modality.APPLICATION_MODAL);
+ dialog.setTitle("Configuração Avançada da Simulação");
+ dialog.setHeaderText("Ajustar parâmetros da simulação");
+
+ // Criar painel de configuração
+ VBox content = new VBox(15);
+ content.setPadding(new Insets(20));
+
+ // Seção 1: Parâmetros de Chegada
+ Label arrivalHeader = new Label("Parâmetros de Chegada de Veículos");
+ arrivalHeader.setStyle("-fx-font-weight: bold; -fx-font-size: 14px;");
+
+ GridPane arrivalGrid = new GridPane();
+ arrivalGrid.setHgap(10);
+ arrivalGrid.setVgap(10);
+ arrivalGrid.setPadding(new Insets(10));
+
+ // Modelo de chegada
+ Label modelLabel = new Label("Modelo de chegada:");
+ ComboBox modelCombo = new ComboBox<>();
+ modelCombo.getItems().addAll("POISSON", "FIXED");
+ modelCombo.setValue("POISSON");
+ arrivalGrid.add(modelLabel, 0, 0);
+ arrivalGrid.add(modelCombo, 1, 0);
+
+ // Taxa de chegada (λ)
+ Label rateLabel = new Label("Taxa de chegada (λ) [veículos/s]:");
+ Spinner rateSpinner = new Spinner<>(0.1, 2.0, 0.5, 0.1);
+ rateSpinner.setEditable(true);
+ rateSpinner.setPrefWidth(100);
+ arrivalGrid.add(rateLabel, 0, 1);
+ arrivalGrid.add(rateSpinner, 1, 1);
+
+ // Intervalo fixo (se aplicável)
+ Label intervalLabel = new Label("Intervalo fixo [s]:");
+ Spinner intervalSpinner = new Spinner<>(0.5, 10.0, 2.0, 0.5);
+ intervalSpinner.setEditable(true);
+ intervalSpinner.setPrefWidth(100);
+ intervalSpinner.setDisable(true);
+ arrivalGrid.add(intervalLabel, 0, 2);
+ arrivalGrid.add(intervalSpinner, 1, 2);
+
+ // Habilitar/desabilitar intervalo baseado no modelo
+ modelCombo.setOnAction(e -> {
+ boolean isFixed = "FIXED".equals(modelCombo.getValue());
+ intervalSpinner.setDisable(!isFixed);
+ rateSpinner.setDisable(isFixed);
+ });
+
+ // Seção 2: Parâmetros de Tempo
+ Label timeHeader = new Label("Parâmetros de Tempo");
+ timeHeader.setStyle("-fx-font-weight: bold; -fx-font-size: 14px;");
+
+ GridPane timeGrid = new GridPane();
+ timeGrid.setHgap(10);
+ timeGrid.setVgap(10);
+ timeGrid.setPadding(new Insets(10));
+
+ // Duração da simulação
+ Label durationLabel = new Label("Duração da simulação [s]:");
+ Spinner durationSpinner = new Spinner<>(60, 7200, 300, 60);
+ durationSpinner.setEditable(true);
+ durationSpinner.setPrefWidth(100);
+ timeGrid.add(durationLabel, 0, 0);
+ timeGrid.add(durationSpinner, 1, 0);
+
+ // Escala temporal (para visualização)
+ Label scaleLabel = new Label("Escala temporal (0=instantâneo, 1=tempo real):");
+ Spinner scaleSpinner = new Spinner<>(0.0, 1.0, 0.01, 0.01);
+ scaleSpinner.setEditable(true);
+ scaleSpinner.setPrefWidth(100);
+ timeGrid.add(scaleLabel, 0, 1);
+ timeGrid.add(scaleSpinner, 1, 1);
+
+ // Tempo de drenagem
+ Label drainLabel = new Label("Tempo de drenagem [s]:");
+ Spinner drainSpinner = new Spinner<>(0, 300, 60, 10);
+ drainSpinner.setEditable(true);
+ drainSpinner.setPrefWidth(100);
+ timeGrid.add(drainLabel, 0, 2);
+ timeGrid.add(drainSpinner, 1, 2);
+
+ // Seção 3: Distribuição de Tipos de Veículos
+ Label vehicleHeader = new Label("Distribuição de Tipos de Veículos");
+ vehicleHeader.setStyle("-fx-font-weight: bold; -fx-font-size: 14px;");
+
+ GridPane vehicleGrid = new GridPane();
+ vehicleGrid.setHgap(10);
+ vehicleGrid.setVgap(10);
+ vehicleGrid.setPadding(new Insets(10));
+
+ Label bikeLabel = new Label("Bicicletas/Motos [%]:");
+ Spinner bikeSpinner = new Spinner<>(0, 100, 10, 5);
+ bikeSpinner.setEditable(true);
+ bikeSpinner.setPrefWidth(100);
+ vehicleGrid.add(bikeLabel, 0, 0);
+ vehicleGrid.add(bikeSpinner, 1, 0);
+
+ Label lightLabel = new Label("Veículos Ligeiros [%]:");
+ Spinner lightSpinner = new Spinner<>(0, 100, 70, 5);
+ lightSpinner.setEditable(true);
+ lightSpinner.setPrefWidth(100);
+ vehicleGrid.add(lightLabel, 0, 1);
+ vehicleGrid.add(lightSpinner, 1, 1);
+
+ Label heavyLabel = new Label("Veículos Pesados [%]:");
+ Spinner heavySpinner = new Spinner<>(0, 100, 20, 5);
+ heavySpinner.setEditable(true);
+ heavySpinner.setPrefWidth(100);
+ vehicleGrid.add(heavyLabel, 0, 2);
+ vehicleGrid.add(heavySpinner, 1, 2);
+
+ // Nota informativa
+ Label noteLabel = new Label("Nota: Estes parâmetros sobrepõem os valores do ficheiro .properties selecionado.\n" +
+ "Para usar os valores padrão do ficheiro, deixe em branco ou cancele.");
+ noteLabel.setWrapText(true);
+ noteLabel.setStyle("-fx-font-size: 11px; -fx-text-fill: #666666;");
+
+ // Adicionar tudo ao conteúdo
+ content.getChildren().addAll(
+ arrivalHeader, arrivalGrid,
+ new Separator(),
+ timeHeader, timeGrid,
+ new Separator(),
+ vehicleHeader, vehicleGrid,
+ new Separator(),
+ noteLabel
+ );
+
+ dialog.getDialogPane().setContent(content);
+ dialog.getDialogPane().getButtonTypes().addAll(ButtonType.OK, ButtonType.CANCEL);
+
+ // Mostrar diálogo e processar resultado
+ return dialog.showAndWait()
+ .map(buttonType -> buttonType == ButtonType.OK)
+ .orElse(false);
+ }
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardClientHandler.java b/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardClientHandler.java
index 68a52db..abdfc20 100644
--- a/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardClientHandler.java
+++ b/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardClientHandler.java
@@ -9,19 +9,42 @@ import sd.protocol.MessageProtocol;
import sd.protocol.SocketConnection;
/**
- * Processes statistics messages from a single client connection.
- * Runs in a separate thread per client.
+ * Worker responsável pelo processamento dedicado de uma conexão de cliente TCP no Dashboard.
+ *
+ * Esta classe implementa o padrão Thread-per-Client. Cada instância executa numa
+ * thread separada, garantindo que a latência de rede ou o processamento de mensagens
+ * de um nó (Interseção/Coordenador) não bloqueie a receção de telemetria dos outros.
+ *
+ * As suas principais funções são:
+ *
+ * - Manter a conexão persistente com o nó remoto.
+ * - Desserializar mensagens de protocolo recebidas.
+ * - Normalizar payloads JSON (resolvendo ambiguidades de tipagem do Gson).
+ * - Atualizar o objeto partilhado {@link DashboardStatistics} de forma thread-safe.
+ *
*/
public class DashboardClientHandler implements Runnable {
private final Socket clientSocket;
private final DashboardStatistics statistics;
+ /**
+ * Inicializa o handler com o socket ativo e a referência para o agregador de estatísticas.
+ *
+ * @param clientSocket O socket TCP conectado ao nó remoto.
+ * @param statistics O objeto singleton partilhado onde as métricas serão agregadas.
+ */
public DashboardClientHandler(Socket clientSocket, DashboardStatistics statistics) {
this.clientSocket = clientSocket;
this.statistics = statistics;
}
+ /**
+ * Ciclo de vida da conexão.
+ *
+ * Estabelece o wrapper {@link SocketConnection}, entra num loop de leitura bloqueante
+ * e gere exceções de I/O. Garante o fecho limpo do socket em caso de desconexão ou erro.
+ */
@Override
public void run() {
String clientInfo = clientSocket.getInetAddress().getHostAddress() + ":" + clientSocket.getPort();
@@ -61,6 +84,16 @@ public class DashboardClientHandler implements Runnable {
}
}
+ /**
+ * Valida e extrai os dados estatísticos da mensagem.
+ *
+ * Implementa uma lógica de correção de tipagem para payloads desserializados via Gson.
+ * Frequentemente, objetos genéricos são desserializados como {@code LinkedHashMap} em vez
+ * da classe alvo {@link StatsUpdatePayload}. Este método deteta essa situação e realiza
+ * uma conversão "round-trip" (Map -> JSON -> Object) para garantir a integridade dos dados.
+ *
+ * @param message A mensagem recebida da rede.
+ */
private void processMessage(MessageProtocol message) {
if (message.getType() != MessageType.STATS_UPDATE) {
System.out.println("[Handler] Ignoring non-statistics message type: " + message.getType());
@@ -78,6 +111,7 @@ public class DashboardClientHandler implements Runnable {
stats = (StatsUpdatePayload) payload;
} else if (payload instanceof java.util.Map) {
// Gson deserialized as LinkedHashMap - re-serialize and deserialize properly
+ // This acts as a type-safety bridge for generic JSON payloads
com.google.gson.Gson gson = new com.google.gson.Gson();
String json = gson.toJson(payload);
stats = gson.fromJson(json, StatsUpdatePayload.class);
@@ -90,6 +124,15 @@ public class DashboardClientHandler implements Runnable {
updateStatistics(senderId, stats);
}
+ /**
+ * Aplica os dados recebidos ao modelo global de estatísticas.
+ *
+ * Distingue entre atualizações incrementais (ex: contagem de veículos) e
+ * substituições de estado (ex: tempo total de sistema reportado pelo nó de saída).
+ *
+ * @param senderId Identificador do nó que enviou a atualização (ex: "Cr1", "ExitNode").
+ * @param stats O objeto DTO contendo as métricas normalizadas.
+ */
private void updateStatistics(String senderId, StatsUpdatePayload stats) {
if (stats.getTotalVehiclesGenerated() >= 0) {
statistics.updateVehiclesGenerated(stats.getTotalVehiclesGenerated());
@@ -134,4 +177,4 @@ public class DashboardClientHandler implements Runnable {
System.out.println("[Handler] Successfully updated statistics from: " + senderId);
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardServer.java b/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardServer.java
index cca71b0..6f76a3b 100644
--- a/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardServer.java
+++ b/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardServer.java
@@ -10,17 +10,43 @@ import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
import sd.config.SimulationConfig;
/**
- * Aggregates and displays real-time statistics from all simulation processes.
- * Uses a thread pool to handle concurrent client connections.
+ * Servidor central de agregação de telemetria e estatísticas.
+ *
+ * Este componente atua como o nó de monitorização do sistema distribuído.
+ * Implementa uma arquitetura de servidor concorrente utilizando um {@link ExecutorService}
+ * (Thread Pool) para gerir múltiplas conexões de entrada simultâneas provenientes
+ * das Interseções, Coordenador e Nó de Saída.
+ *
+ * Suporta dois modos de operação:
+ *
+ * - Headless (CLI): Renderização periódica de métricas no terminal (stdout).
+ * - GUI (JavaFX): Delegação do controlo para a interface gráfica {@link DashboardUI}.
+ *
*/
public class DashboardServer {
private final int port;
+
+ /** Armazenamento em memória (Thread-safe) do estado global do sistema. */
private final DashboardStatistics statistics;
+
+ /** Pool de threads para isolamento de falhas e gestão de recursos de I/O. */
private final ExecutorService clientHandlerPool;
+
+ /** Flag atómica para controlo seguro do ciclo de vida do servidor. */
private final AtomicBoolean running;
+
private ServerSocket serverSocket;
+ /**
+ * Ponto de entrada (Bootstrap) da aplicação de monitorização.
+ *
+ * Analisa os argumentos de linha de comando para determinar o modo de execução.
+ * Se a flag {@code --gui} ou {@code -g} estiver presente, inicia o subsistema JavaFX.
+ * Caso contrário, inicia o modo servidor de terminal padrão.
+ *
+ * @param args Argumentos de CLI (ex: caminho do config, flags de modo).
+ */
public static void main(String[] args) {
// Check if GUI mode is requested
boolean useGUI = false;
@@ -70,13 +96,24 @@ public class DashboardServer {
}
}
+ /**
+ * Inicializa a infraestrutura do servidor.
+ *
+ * @param config A configuração carregada contendo a porta de escuta.
+ */
public DashboardServer(SimulationConfig config) {
this.port = config.getDashboardPort();
this.statistics = new DashboardStatistics();
+ // Fixed pool limita o consumo de recursos, prevenindo exaustão sob carga alta
this.clientHandlerPool = Executors.newFixedThreadPool(10);
this.running = new AtomicBoolean(false);
}
+ /**
+ * Inicia a escuta por conexões (Bind & Listen) e a thread de despacho.
+ *
+ * @throws IOException Se a porta já estiver em uso ou ocorrer erro de bind.
+ */
public void start() throws IOException {
if (running.get()) {
System.out.println("Dashboard Server is already running.");
@@ -95,6 +132,13 @@ public class DashboardServer {
acceptThread.start();
}
+ /**
+ * Loop principal de aceitação de conexões (Dispatcher).
+ *
+ * Bloqueia em {@code accept()} até que uma nova conexão chegue, delegando
+ * imediatamente o processamento para um {@link DashboardClientHandler} gerido
+ * pelo Thread Pool.
+ */
private void acceptConnections() {
while (running.get()) {
try {
@@ -112,6 +156,10 @@ public class DashboardServer {
}
}
+ /**
+ * Ciclo de renderização de métricas para o modo CLI (Headless).
+ * Atualiza o ecrã a cada 5 segundos.
+ */
@SuppressWarnings("BusyWait")
private void displayLoop() {
final long DISPLAY_INTERVAL_MS = 5000;
@@ -127,6 +175,9 @@ public class DashboardServer {
}
}
+ /**
+ * Renderiza o snapshot atual das estatísticas no stdout.
+ */
public void displayStatistics() {
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
System.out.println("REAL-TIME SIMULATION STATISTICS");
@@ -135,6 +186,13 @@ public class DashboardServer {
System.out.println("=".repeat(60));
}
+ /**
+ * Procedimento de encerramento gracioso (Graceful Shutdown).
+ *
+ * 1. Altera flag de execução.
+ * 2. Fecha o socket do servidor para desbloquear a thread de aceitação.
+ * 3. Força o encerramento do pool de threads de clientes.
+ */
public void stop() {
if (!running.get()) {
return;
@@ -162,4 +220,4 @@ public class DashboardServer {
public boolean isRunning() {
return running.get();
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardStatistics.java b/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardStatistics.java
index da6f097..dd9f2f8 100644
--- a/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardStatistics.java
+++ b/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardStatistics.java
@@ -9,8 +9,13 @@ import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;
import sd.model.VehicleType;
/**
- * Thread-safe storage for aggregated simulation statistics.
- * Uses atomic types and concurrent collections for lock-free updates.
+ * Repositório central de estado da simulação, desenhado para acesso concorrente de alta frequência.
+ *
+ * Esta classe atua como a "Single Source of Truth" para o Dashboard. Utiliza primitivas
+ * de concorrência do pacote {@code java.util.concurrent} (como {@link AtomicInteger} e
+ * {@link ConcurrentHashMap}) para permitir leituras e escritas simultâneas sem a necessidade
+ * de bloqueios explícitos (Lock-Free), minimizando a latência de processamento das mensagens
+ * recebidas dos múltiplos nós da rede.
*/
public class DashboardStatistics {
@@ -19,12 +24,21 @@ public class DashboardStatistics {
private final AtomicLong totalSystemTime;
private final AtomicLong totalWaitingTime;
+ /** Mapa thread-safe para armazenar métricas granulares por interseção. */
private final Map intersectionStats;
+
private final Map vehicleTypeCount;
private final Map vehicleTypeWaitTime;
+ /** Timestamp da última atualização de escrita, com garantia de visibilidade de memória (volatile). */
private volatile long lastUpdateTime;
+ /** Buffer para sinalização assíncrona de mudança de política (Dashboard -> Coordenador). */
+ private volatile String requestedRoutingPolicy;
+
+ /**
+ * Inicializa os contadores atómicos e as estruturas de dados concorrentes.
+ */
public DashboardStatistics() {
this.totalVehiclesGenerated = new AtomicInteger(0);
this.totalVehiclesCompleted = new AtomicInteger(0);
@@ -94,6 +108,17 @@ public class DashboardStatistics {
updateTimestamp();
}
+ /**
+ * Atualiza ou inicializa atomicamente as estatísticas de uma interseção específica.
+ *
+ * Utiliza {@link Map#compute} para garantir que a criação do objeto {@link IntersectionStats}
+ * seja thread-safe sem necessidade de blocos synchronized externos.
+ *
+ * @param intersectionId ID da interseção.
+ * @param arrivals Total acumulado de chegadas.
+ * @param departures Total acumulado de partidas.
+ * @param currentQueueSize Tamanho instantâneo da fila.
+ */
public void updateIntersectionStats(String intersectionId, int arrivals,
int departures, int currentQueueSize) {
intersectionStats.compute(intersectionId, (id, stats) -> {
@@ -110,6 +135,8 @@ public class DashboardStatistics {
lastUpdateTime = System.currentTimeMillis();
}
+ // --- Getters e Métricas Calculadas ---
+
public int getTotalVehiclesGenerated() {
return totalVehiclesGenerated.get();
}
@@ -118,12 +145,20 @@ public class DashboardStatistics {
return totalVehiclesCompleted.get();
}
+ /**
+ * Calcula o tempo médio no sistema em tempo real.
+ * @return Média em milissegundos (0.0 se nenhum veículo completou).
+ */
public double getAverageSystemTime() {
int completed = totalVehiclesCompleted.get();
if (completed == 0) return 0.0;
return (double) totalSystemTime.get() / completed;
}
+ /**
+ * Calcula o tempo médio de espera em tempo real.
+ * @return Média em milissegundos (0.0 se nenhum veículo completou).
+ */
public double getAverageWaitingTime() {
int completed = totalVehiclesCompleted.get();
if (completed == 0) return 0.0;
@@ -152,6 +187,44 @@ public class DashboardStatistics {
return lastUpdateTime;
}
+ /**
+ * Obtém um snapshot dos tamanhos atuais das filas de todas as interseções.
+ *
+ * Utilizado primariamente pelo algoritmo de roteamento dinâmico (LEAST_CONGESTED)
+ * para tomar decisões de encaminhamento baseadas na carga atual da rede.
+ * * @return Mapa contendo {@code intersectionId -> queueSize}.
+ */
+ public Map getCurrentQueueSizes() {
+ Map queueSizes = new HashMap<>();
+ for (Map.Entry entry : intersectionStats.entrySet()) {
+ queueSizes.put(entry.getKey(), entry.getValue().getCurrentQueueSize());
+ }
+ return queueSizes;
+ }
+
+ /**
+ * Regista uma intenção de mudança de política de roteamento solicitada pela UI.
+ * O Coordenador fará polling deste valor periodicamente.
+ */
+ public void setRequestedRoutingPolicy(String policy) {
+ this.requestedRoutingPolicy = policy;
+ }
+
+ /**
+ * Obtém e limpa atomicamente a política de roteamento solicitada.
+ * Implementa a semântica de consumo único (one-time consumption).
+ * * @return A política solicitada ou null se não houver mudança pendente.
+ */
+ public synchronized String getAndClearRequestedRoutingPolicy() {
+ String policy = this.requestedRoutingPolicy;
+ this.requestedRoutingPolicy = null;
+ return policy;
+ }
+
+ /**
+ * Imprime um resumo formatado das estatísticas no stdout.
+ * Útil para o modo CLI (Headless).
+ */
public void display() {
System.out.println("\n--- GLOBAL STATISTICS ---");
System.out.printf("Total Vehicles Generated: %d%n", getTotalVehiclesGenerated());
@@ -181,6 +254,10 @@ public class DashboardStatistics {
System.out.printf("%nLast Update: %tT%n", lastUpdateTime);
}
+ /**
+ * Agregado de métricas específico para um nó de interseção.
+ * Mantém contadores atómicos para garantir consistência em atualizações concorrentes.
+ */
public static class IntersectionStats {
private final String intersectionId;
private final AtomicInteger totalArrivals;
@@ -221,4 +298,4 @@ public class DashboardStatistics {
intersectionId, getTotalArrivals(), getTotalDepartures(), getCurrentQueueSize());
}
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardUI.java b/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardUI.java
index cb4cfcf..8757784 100644
--- a/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardUI.java
+++ b/main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardUI.java
@@ -13,6 +13,7 @@ import javafx.geometry.Pos;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Alert;
import javafx.scene.control.Button;
+import javafx.scene.control.ComboBox;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.control.TableColumn;
import javafx.scene.control.TableView;
@@ -29,8 +30,22 @@ import sd.config.SimulationConfig;
import sd.model.VehicleType;
/**
- * JavaFX-based Dashboard UI for displaying real-time simulation statistics.
- * Provides a graphical interface with auto-updating statistics panels.
+ * Interface Gráfica (GUI) baseada em JavaFX para visualização de telemetria em tempo real.
+ *
+ * Esta classe atua como a camada de apresentação (View) do sistema. Implementa o padrão
+ * Observer (via polling) para refletir o estado do modelo {@link DashboardStatistics}
+ * nos componentes visuais.
+ *
+ * Aspetos Técnicos Relevantes:
+ *
+ * - Concorrência de UI: Utiliza um {@link ScheduledExecutorService} para buscar dados
+ * em background e {@link Platform#runLater(Runnable)} para injetar atualizações na
+ * JavaFX Application Thread, evitando exceções de "Not on FX application thread".
+ * - Data Binding: Utiliza {@link TableView} com classes internas (DTOs) para
+ * renderização tabular eficiente de tipos de veículos e interseções.
+ * - Controlo de Processos: Integra com {@link SimulationProcessManager} para orquestrar
+ * o ciclo de vida (spawn/kill) dos processos externos da simulação.
+ *
*/
public class DashboardUI extends Application {
@@ -51,9 +66,18 @@ public class DashboardUI extends Application {
// Intersection Table
private TableView intersectionTable;
- // Update scheduler
+ // Update scheduler (Background Thread)
private ScheduledExecutorService updateScheduler;
+ // Configuration controls
+ private ComboBox configFileSelector;
+ private String selectedConfigFile = "simulation.properties";
+ private Label configInfoLabel;
+
+ /**
+ * Ponto de entrada da aplicação JavaFX.
+ * Configura o Stage primário, inicializa o servidor de backend e constrói a árvore de cena (Scene Graph).
+ */
@Override
public void start(Stage primaryStage) {
try {
@@ -66,29 +90,27 @@ public class DashboardUI extends Application {
server = new DashboardServer(config);
statistics = server.getStatistics();
- // Start the dashboard server
+ // Start the dashboard server (Backend listening port)
server.start();
- // Build UI
+ // Build UI Layout
BorderPane root = new BorderPane();
root.getStyleClass().add("root");
- // Header
+ // Header (Top)
VBox header = createHeader();
root.setTop(header);
- // Main content
+ // Main content (Center)
VBox mainContent = createMainContent();
root.setCenter(mainContent);
- // Footer
+ // Footer (Bottom)
HBox footer = createFooter();
root.setBottom(footer);
- // Create scene
+ // Create scene & apply CSS
Scene scene = new Scene(root, 1200, 850);
-
- // Load CSS
String cssUrl = getClass().getResource("/dashboard.css").toExternalForm();
scene.getStylesheets().add(cssUrl);
@@ -96,10 +118,10 @@ public class DashboardUI extends Application {
primaryStage.setScene(scene);
primaryStage.show();
- // Start periodic updates
+ // Start periodic updates loop
startPeriodicUpdates();
- // Handle window close
+ // Handle window close (Graceful shutdown)
primaryStage.setOnCloseRequest(event -> {
shutdown();
});
@@ -122,6 +144,9 @@ public class DashboardUI extends Application {
Label subtitle = new Label("Real-time Statistics and Monitoring");
subtitle.getStyleClass().add("header-subtitle");
+ // Configuration Panel
+ VBox configPanel = createConfigurationPanel();
+
// Control Buttons
HBox controls = new HBox(15);
controls.setAlignment(Pos.CENTER);
@@ -137,9 +162,14 @@ public class DashboardUI extends Application {
btnStart.setOnAction(e -> {
try {
+ // Passar o ficheiro de configuração selecionado
+ processManager.setConfigFile(selectedConfigFile);
processManager.startSimulation();
+
+ // Toggle UI state
btnStart.setDisable(true);
btnStop.setDisable(false);
+ configFileSelector.setDisable(true); // Bloquear mudanças durante simulação
} catch (IOException ex) {
showErrorAlert("Start Failed", "Could not start simulation processes: " + ex.getMessage());
}
@@ -147,17 +177,113 @@ public class DashboardUI extends Application {
btnStop.setOnAction(e -> {
processManager.stopSimulation();
+
+ // Toggle UI state
btnStart.setDisable(false);
btnStop.setDisable(true);
+ configFileSelector.setDisable(false); // Desbloquear para nova simulação
});
controls.getChildren().addAll(btnStart, btnStop);
- header.getChildren().addAll(title, subtitle, controls);
+ header.getChildren().addAll(title, subtitle, configPanel, controls);
return header;
}
+ /**
+ * Cria o painel de configuração com seleção de cenário e parâmetros.
+ */
+ private VBox createConfigurationPanel() {
+ VBox configBox = new VBox(10);
+ configBox.setAlignment(Pos.CENTER);
+ configBox.setPadding(new Insets(10));
+ configBox.setStyle("-fx-background-color: rgba(255, 255, 255, 0.05); -fx-background-radius: 5;");
+
+ Label configLabel = new Label("Configuração da Simulação");
+ configLabel.setStyle("-fx-font-size: 14px; -fx-font-weight: bold;");
+
+ HBox configControls = new HBox(20);
+ configControls.setAlignment(Pos.CENTER);
+
+ // Scenario selector
+ VBox scenarioBox = new VBox(5);
+ scenarioBox.setAlignment(Pos.CENTER_LEFT);
+ Label scenarioLabel = new Label("Cenário:");
+ scenarioLabel.setStyle("-fx-font-size: 12px;");
+
+ configFileSelector = new ComboBox<>();
+ configFileSelector.getItems().addAll(
+ "simulation.properties",
+ "simulation-low.properties",
+ "simulation-medium.properties",
+ "simulation-high.properties"
+ );
+ configFileSelector.setValue("simulation.properties");
+ configFileSelector.setOnAction(e -> {
+ selectedConfigFile = configFileSelector.getValue();
+ updateConfigInfo();
+ System.out.println("Configuração selecionada: " + selectedConfigFile);
+ });
+
+ scenarioBox.getChildren().addAll(scenarioLabel, configFileSelector);
+ configControls.getChildren().add(scenarioBox);
+
+ // Routing policy selector
+ VBox routingBox = new VBox(5);
+ routingBox.setAlignment(Pos.CENTER_LEFT);
+ Label routingLabel = new Label("Política de Roteamento:");
+ routingLabel.setStyle("-fx-font-size: 12px;");
+
+ ComboBox routingPolicySelector = new ComboBox<>();
+ routingPolicySelector.getItems().addAll(
+ "RANDOM",
+ "SHORTEST_PATH",
+ "LEAST_CONGESTED"
+ );
+ routingPolicySelector.setValue("RANDOM");
+ routingPolicySelector.setOnAction(e -> {
+ String selectedPolicy = routingPolicySelector.getValue();
+ System.out.println("Política de roteamento selecionada: " + selectedPolicy);
+ sendRoutingPolicyChange(selectedPolicy);
+ });
+
+ routingBox.getChildren().addAll(routingLabel, routingPolicySelector);
+ configControls.getChildren().add(routingBox);
+
+ // Advanced configuration button
+ VBox buttonBox = new VBox(5);
+ buttonBox.setAlignment(Pos.CENTER_LEFT);
+ Label spacerLabel = new Label(" ");
+ spacerLabel.setStyle("-fx-font-size: 12px;");
+
+ Button btnAdvancedConfig = new Button("Configuração Avançada...");
+ btnAdvancedConfig.setStyle("-fx-font-size: 11px;");
+ btnAdvancedConfig.setOnAction(e -> {
+ ConfigurationDialog.showAdvancedConfig((Stage) configBox.getScene().getWindow());
+ });
+
+ Button btnBatchAnalysis = new Button("Análise em Lote...");
+ btnBatchAnalysis.setStyle("-fx-font-size: 11px;");
+ btnBatchAnalysis.setOnAction(e -> {
+ BatchAnalysisDialog.show((Stage) configBox.getScene().getWindow(), statistics);
+ });
+
+ buttonBox.getChildren().addAll(spacerLabel, btnAdvancedConfig, btnBatchAnalysis);
+ configControls.getChildren().add(buttonBox);
+
+ // Configuration info display
+ configInfoLabel = new Label();
+ configInfoLabel.setStyle("-fx-font-size: 11px; -fx-text-fill: #aaaaaa;");
+ configInfoLabel.setWrapText(true);
+ configInfoLabel.setMaxWidth(800);
+ configInfoLabel.setAlignment(Pos.CENTER);
+ updateConfigInfo();
+
+ configBox.getChildren().addAll(configLabel, configControls, configInfoLabel);
+ return configBox;
+ }
+
private VBox createMainContent() {
VBox mainContent = new VBox(20);
mainContent.setPadding(new Insets(20));
@@ -329,13 +455,23 @@ public class DashboardUI extends Application {
grid.add(container, colGroup, row);
}
+ /**
+ * Inicia o ciclo de polling em background.
+ * Atualiza a UI a cada 100ms.
+ */
private void startPeriodicUpdates() {
updateScheduler = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
updateScheduler.scheduleAtFixedRate(() -> {
+ // Crucial: Encapsular atualização de UI em Platform.runLater
+ // para garantir execução na JavaFX Application Thread
Platform.runLater(this::updateUI);
- }, 0, 5, TimeUnit.SECONDS);
+ }, 0, 100, TimeUnit.MILLISECONDS);
}
+ /**
+ * Sincroniza o estado atual do objeto Statistics com os controlos JavaFX.
+ * Chamado periodicamente pela thread de UI.
+ */
private void updateUI() {
// Update global statistics
lblVehiclesGenerated.setText(String.valueOf(statistics.getTotalVehiclesGenerated()));
@@ -367,6 +503,28 @@ public class DashboardUI extends Application {
}
}
+ /**
+ * Atualiza a informação exibida sobre a configuração selecionada.
+ */
+ private void updateConfigInfo() {
+ String info = "";
+ switch (selectedConfigFile) {
+ case "simulation-low.properties":
+ info = "CARGA BAIXA: 0.2 veículos/s (~720/hora) | Sem congestionamento esperado";
+ break;
+ case "simulation-medium.properties":
+ info = "CARGA MÉDIA: 0.5 veículos/s (~1800/hora) | Algum congestionamento esperado";
+ break;
+ case "simulation-high.properties":
+ info = "CARGA ALTA: 1.0 veículo/s (~3600/hora) | Congestionamento significativo esperado";
+ break;
+ default:
+ info = "⚙️ CONFIGURAÇÃO PADRÃO: Verificar ficheiro para parâmetros";
+ break;
+ }
+ configInfoLabel.setText(info);
+ }
+
private void shutdown() {
System.out.println("Shutting down Dashboard UI...");
@@ -389,11 +547,40 @@ public class DashboardUI extends Application {
alert.showAndWait();
}
+ /**
+ * Envia mensagem para o servidor do dashboard que notificará o coordenador.
+ * Usa uma abordagem indireta: salva a política desejada e o coordenador lerá na próxima geração.
+ */
+ private void sendRoutingPolicyChange(String newPolicy) {
+ // Store the policy change request in statistics
+ // The coordinator will check this periodically
+ if (server != null && statistics != null) {
+ statistics.setRequestedRoutingPolicy(newPolicy);
+ System.out.println("Política de roteamento solicitada: " + newPolicy);
+ System.out.println(" - A mudança será aplicada pelo coordenador na próxima atualização");
+
+ // Mostrar confirmação visual
+ Platform.runLater(() -> {
+ Alert alert = new Alert(Alert.AlertType.INFORMATION);
+ alert.setTitle("Política Solicitada");
+ alert.setHeaderText(null);
+ alert.setContentText("Política de roteamento solicitada: " + newPolicy + "\nSerá aplicada em breve.");
+ alert.show();
+ });
+ } else {
+ Platform.runLater(() -> {
+ showErrorAlert("Erro", "Dashboard não está conectado. Inicie a simulação primeiro.");
+ });
+ }
+ }
+
public static void main(String[] args) {
launch(args);
}
- // Inner classes for TableView data models
+ // --- DTOs para Data Binding nas Tabelas ---
+
+ /** DTO para linhas da tabela de Tipos de Veículo. */
public static class VehicleTypeRow {
private final String vehicleType;
private final int count;
@@ -405,19 +592,12 @@ public class DashboardUI extends Application {
this.avgWaitTime = avgWaitTime;
}
- public String getVehicleType() {
- return vehicleType;
- }
-
- public int getCount() {
- return count;
- }
-
- public String getAvgWaitTime() {
- return avgWaitTime;
- }
+ public String getVehicleType() { return vehicleType; }
+ public int getCount() { return count; }
+ public String getAvgWaitTime() { return avgWaitTime; }
}
+ /** DTO para linhas da tabela de Interseções. */
public static class IntersectionRow {
private final String intersectionId;
private final int arrivals;
@@ -431,20 +611,9 @@ public class DashboardUI extends Application {
this.queueSize = queueSize;
}
- public String getIntersectionId() {
- return intersectionId;
- }
-
- public int getArrivals() {
- return arrivals;
- }
-
- public int getDepartures() {
- return departures;
- }
-
- public int getQueueSize() {
- return queueSize;
- }
+ public String getIntersectionId() { return intersectionId; }
+ public int getArrivals() { return arrivals; }
+ public int getDepartures() { return departures; }
+ public int getQueueSize() { return queueSize; }
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/dashboard/SimulationProcessManager.java b/main/src/main/java/sd/dashboard/SimulationProcessManager.java
index 0658b2b..063a355 100644
--- a/main/src/main/java/sd/dashboard/SimulationProcessManager.java
+++ b/main/src/main/java/sd/dashboard/SimulationProcessManager.java
@@ -6,25 +6,55 @@ import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
- * Manages the lifecycle of simulation processes (Intersections, Exit Node,
- * Coordinator).
- * Allows starting and stopping the distributed simulation from within the Java
- * application.
+ * Orquestrador de processos para o ambiente de simulação distribuída.
+ *
+ * Esta classe atua como um supervisor (Process Manager), responsável pelo bootstrapping
+ * e teardown das múltiplas Java Virtual Machines (JVMs) que compõem o sistema.
+ *
+ * Funcionalidades principais:
+ *
+ * - Isolamento: Cada nó (Interseção, Coordinator, ExitNode) corre no seu próprio processo OS.
+ * - Ordem de Arranque: Garante que os servidores (Interseções) estão online antes dos clientes (Coordenador).
+ * - Gestão de Logs: Redireciona stdout/stderr de cada processo filho para ficheiros temporários para facilitar o debug.
+ *
*/
public class SimulationProcessManager {
private final List runningProcesses;
private final String classpath;
+ private String configFile;
+ /**
+ * Inicializa o gestor capturando o classpath da JVM atual.
+ * Isto garante que os processos filhos herdam as mesmas dependências e configurações de ambiente.
+ */
public SimulationProcessManager() {
this.runningProcesses = new ArrayList<>();
this.classpath = System.getProperty("java.class.path");
+ this.configFile = "src/main/resources/simulation.properties";
}
/**
- * Starts the full simulation: 5 Intersections, 1 Exit Node, and 1 Coordinator.
- *
- * @throws IOException If a process fails to start.
+ * Define o perfil de configuração a ser injetado nos processos filhos.
+ * Útil para alternar entre cenários (Low/Medium/High Load) dinamicamente.
+ * * @param configFile Nome do ficheiro de propriedades (ex: "simulation-low.properties").
+ */
+ public void setConfigFile(String configFile) {
+ this.configFile = "src/main/resources/" + configFile;
+ System.out.println("Configuration file set to: " + this.configFile);
+ }
+
+ /**
+ * Executa o procedimento de arranque (Bootstrap) da simulação distribuída.
+ *
+ * A ordem de inicialização é crítica para evitar Race Conditions na conexão TCP:
+ *
+ * - Workers (Interseções): Iniciam os ServerSockets.
+ * - Sink (Exit Node): Prepara-se para receber métricas finais.
+ * - Delay de Estabilização: Pausa de 1s para garantir que os sockets estão em LISTENING.
+ * - Source (Coordinator): Inicia a geração de carga e conecta-se aos nós.
+ *
+ * * @throws IOException Se falhar o fork de algum processo.
*/
public void startSimulation() throws IOException {
if (!runningProcesses.isEmpty()) {
@@ -54,7 +84,42 @@ public class SimulationProcessManager {
}
/**
- * Stops all running simulation processes.
+ * Verifica o estado de "liveness" da simulação monitorizando o processo Coordenador.
+ *
+ * Como o Coordenador gere o relógio DES e a geração de eventos, a sua terminação
+ * (após o drain time) sinaliza o fim efetivo da simulação.
+ * * @return true se o Coordenador ainda estiver ativo (alive).
+ */
+ public boolean isSimulationRunning() {
+ if (runningProcesses.isEmpty()) {
+ return false;
+ }
+ // Coordinator is the last process in the list
+ Process coordinator = runningProcesses.get(runningProcesses.size() - 1);
+ return coordinator.isAlive();
+ }
+
+ /**
+ * Bloqueia a thread atual até que a simulação termine naturalmente ou ocorra timeout.
+ * * @param timeoutSeconds Tempo máximo de espera.
+ * @return true se terminou, false se o timeout expirou.
+ * @throws InterruptedException Se a espera for interrompida.
+ */
+ public boolean waitForCompletion(long timeoutSeconds) throws InterruptedException {
+ if (runningProcesses.isEmpty()) {
+ return true;
+ }
+
+ Process coordinator = runningProcesses.get(runningProcesses.size() - 1);
+ return coordinator.waitFor(timeoutSeconds, java.util.concurrent.TimeUnit.SECONDS);
+ }
+
+ /**
+ * Executa o procedimento de encerramento (Teardown) de todos os processos.
+ *
+ * Tenta primeiro uma paragem graciosa (`SIGTERM`), aguarda meio segundo, e
+ * força a paragem (`SIGKILL`) para processos persistentes, garantindo que não
+ * ficam processos órfãos no SO.
*/
public void stopSimulation() {
System.out.println("Stopping simulation processes...");
@@ -83,16 +148,17 @@ public class SimulationProcessManager {
}
/**
- * Helper to start a single Java process.
+ * Helper de baixo nível para construção e lançamento de processos Java.
+ * Configura o redirecionamento de I/O para ficheiros de log na diretoria temporária do SO.
*/
private void startProcess(String className, String arg) throws IOException {
String javaBin = System.getProperty("java.home") + File.separator + "bin" + File.separator + "java";
ProcessBuilder builder;
if (arg != null) {
- builder = new ProcessBuilder(javaBin, "-cp", classpath, className, arg);
+ builder = new ProcessBuilder(javaBin, "-cp", classpath, className, arg, configFile);
} else {
- builder = new ProcessBuilder(javaBin, "-cp", classpath, className);
+ builder = new ProcessBuilder(javaBin, "-cp", classpath, className, configFile);
}
// get the OS temp folder
@@ -115,4 +181,4 @@ public class SimulationProcessManager {
// print where the logs are actually going
System.out.println("Logs redirected to: " + logFile.getAbsolutePath());
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/dashboard/StatsMessage.java b/main/src/main/java/sd/dashboard/StatsMessage.java
index 7209130..abc4730 100644
--- a/main/src/main/java/sd/dashboard/StatsMessage.java
+++ b/main/src/main/java/sd/dashboard/StatsMessage.java
@@ -4,7 +4,14 @@ import sd.model.MessageType;
import sd.protocol.MessageProtocol;
/**
- * Message wrapper for sending statistics to the dashboard.
+ * Implementação concreta do protocolo de mensagens destinada ao transporte de telemetria.
+ *
+ * Esta classe atua como um envelope especializado para o envio de dados estatísticos
+ * (encapsulados em {@link StatsUpdatePayload}) dos nós operacionais (Interseções, Coordenador)
+ * para o servidor de Dashboard centralizado.
+ *
+ * Diferencia-se das mensagens de controlo genéricas por ter o destino fixado no
+ * "DashboardServer" e um tipo de mensagem imutável ({@code STATS_UPDATE}).
*/
public class StatsMessage implements MessageProtocol {
@@ -14,27 +21,49 @@ public class StatsMessage implements MessageProtocol {
private final String destinationNode;
private final StatsUpdatePayload payload;
+ /**
+ * Cria uma nova mensagem de estatística.
+ *
+ * @param sourceNode O ID do nó que gerou as estatísticas (ex: "Cr1", "ExitNode").
+ * @param payload O objeto DTO contendo os dados estatísticos brutos ou agregados.
+ */
public StatsMessage(String sourceNode, StatsUpdatePayload payload) {
this.sourceNode = sourceNode;
- this.destinationNode = "DashboardServer";
+ this.destinationNode = "DashboardServer"; // Destino implícito e fixo
this.payload = payload;
}
+ /**
+ * Retorna o tipo da mensagem, que identifica semanticamente o conteúdo para o recetor.
+ * @return Sempre {@link MessageType#STATS_UPDATE}.
+ */
@Override
public MessageType getType() {
return MessageType.STATS_UPDATE;
}
+ /**
+ * Obtém a carga útil da mensagem.
+ * @return O objeto {@link StatsUpdatePayload} associado.
+ */
@Override
public Object getPayload() {
return payload;
}
+ /**
+ * Identifica a origem da mensagem.
+ * @return O ID do nó remetente.
+ */
@Override
public String getSourceNode() {
return sourceNode;
}
+ /**
+ * Identifica o destino da mensagem.
+ * @return Sempre "DashboardServer".
+ */
@Override
public String getDestinationNode() {
return destinationNode;
@@ -45,4 +74,4 @@ public class StatsMessage implements MessageProtocol {
return String.format("StatsMessage[from=%s, to=%s, payload=%s]",
sourceNode, destinationNode, payload);
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/dashboard/StatsUpdatePayload.java b/main/src/main/java/sd/dashboard/StatsUpdatePayload.java
index a84760b..6f1915e 100644
--- a/main/src/main/java/sd/dashboard/StatsUpdatePayload.java
+++ b/main/src/main/java/sd/dashboard/StatsUpdatePayload.java
@@ -7,25 +7,60 @@ import java.util.Map;
import sd.model.VehicleType;
/**
- * Data transfer object for statistics updates to the dashboard.
- * Use -1 for fields not being updated in this message.
+ * Objeto de Transferência de Dados (DTO) otimizado para transporte de telemetria.
+ *
+ * Esta classe encapsula as métricas de desempenho enviadas pelos nós da simulação (Coordenador,
+ * Interseções, ExitNode) para o Dashboard. Foi desenhada para suportar atualizações parciais
+ * (Sparse Updates):
+ *
+ * - Campos globais inicializados com {@code -1} indicam "sem alteração" (no-op). O Dashboard
+ * deve ignorar estes campos e manter o valor acumulado anterior.
+ * - Campos de interseção ({@code arrivals}, {@code departures}) representam deltas ou snapshots
+ * específicos do nó remetente.
+ *
+ * Implementa {@link Serializable} para transmissão direta via Java Sockets.
+ *
+
+[Image of data transfer object pattern]
+
*/
public class StatsUpdatePayload implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
+ // Global Metrics (Coordinator/ExitNode)
+ /** Total gerado. Valor -1 indica que este campo deve ser ignorado na atualização. */
private int totalVehiclesGenerated = -1;
+
+ /** Total completado. Valor -1 indica que este campo deve ser ignorado. */
private int totalVehiclesCompleted = -1;
+
+ /** Tempo total de sistema acumulado (ms). Valor -1 indica que deve ser ignorado. */
private long totalSystemTime = -1;
+
+ /** Tempo total de espera acumulado (ms). Valor -1 indica que deve ser ignorado. */
private long totalWaitingTime = -1;
+ // Intersection Metrics (Worker Nodes)
+ /** Número de veículos que entraram na interseção desde o último reporte. */
private int intersectionArrivals = 0;
+
+ /** Número de veículos que saíram da interseção desde o último reporte. */
private int intersectionDepartures = 0;
+
+ /** Snapshot do tamanho atual da fila na interseção. */
private int intersectionQueueSize = 0;
+ // Detailed Breakdowns
+ /** Contagem acumulada por tipo de veículo. */
private Map vehicleTypeCounts;
+
+ /** Tempos de espera acumulados por tipo de veículo. */
private Map vehicleTypeWaitTimes;
+ /**
+ * Inicializa o payload com os mapas vazios e contadores globais a -1 (estado neutro).
+ */
public StatsUpdatePayload() {
this.vehicleTypeCounts = new HashMap<>();
this.vehicleTypeWaitTimes = new HashMap<>();
@@ -67,6 +102,8 @@ public class StatsUpdatePayload implements Serializable {
return vehicleTypeWaitTimes;
}
+ // Setters implementam Fluent Interface para construção encadeada
+
public StatsUpdatePayload setTotalVehiclesGenerated(int totalVehiclesGenerated) {
this.totalVehiclesGenerated = totalVehiclesGenerated;
return this;
@@ -118,4 +155,4 @@ public class StatsUpdatePayload implements Serializable {
totalVehiclesGenerated, totalVehiclesCompleted, intersectionArrivals,
intersectionDepartures, intersectionQueueSize);
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/des/DESEventType.java b/main/src/main/java/sd/des/DESEventType.java
new file mode 100644
index 0000000..789d2e9
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/des/DESEventType.java
@@ -0,0 +1,39 @@
+package sd.des;
+
+/**
+ * Tipos de eventos discretos da simulação.
+ *
+ * Representa os eventos DES que avançam o estado da simulação,
+ * não categorias de logging (EventType está noutro package).
+ */
+public enum DESEventType {
+ /** Gerar novo veículo num ponto de entrada */
+ VEHICLE_GENERATION,
+
+ /** Veículo chega a uma interseção */
+ VEHICLE_ARRIVAL,
+
+ /** Veículo começa a atravessar o semáforo */
+ VEHICLE_CROSSING_START,
+
+ /** Veículo termina a travessia */
+ VEHICLE_CROSSING_END,
+
+ /** Veículo parte para o próximo destino */
+ VEHICLE_DEPARTURE,
+
+ /** Veículo sai do sistema no nó de saída */
+ VEHICLE_EXIT,
+
+ /** Semáforo muda de estado (VERMELHO para VERDE ou vice-versa) */
+ TRAFFIC_LIGHT_CHANGE,
+
+ /** Processar veículos que esperam num semáforo recém-verde */
+ PROCESS_GREEN_LIGHT,
+
+ /** Atualização periódica de estatísticas */
+ STATISTICS_UPDATE,
+
+ /** Terminação da simulação */
+ SIMULATION_END
+}
diff --git a/main/src/main/java/sd/des/EventQueue.java b/main/src/main/java/sd/des/EventQueue.java
new file mode 100644
index 0000000..c61fc8d
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/des/EventQueue.java
@@ -0,0 +1,137 @@
+package sd.des;
+
+import java.util.ArrayList;
+import java.util.List;
+import java.util.PriorityQueue;
+
+/**
+ * Gere a Lista de Eventos Futuros (FEL) para Simulação de Eventos Discretos.
+ *
+ *
A FEL é uma fila de prioridade que mantém todos os eventos futuros agendados,
+ * ordenados por timestamp. Este é o coração do paradigma DES - a simulação avança
+ * processando eventos em ordem cronológica.
+ */
+public class EventQueue {
+ private final PriorityQueue queue;
+ private final List processedEvents; // For logging and analysis
+ private final boolean trackHistory;
+
+ public EventQueue() {
+ this(true);
+ }
+
+ public EventQueue(boolean trackHistory) {
+ this.queue = new PriorityQueue<>();
+ this.processedEvents = trackHistory ? new ArrayList<>() : null;
+ this.trackHistory = trackHistory;
+ }
+
+ /**
+ * Agenda um novo evento.
+ *
+ * @param event evento a agendar
+ */
+ public void schedule(SimulationEvent event) {
+ queue.offer(event);
+ }
+
+ /**
+ * Agenda um evento com um atraso relativo ao tempo atual.
+ *
+ * @param currentTime tempo atual da simulação
+ * @param delay atraso em segundos
+ * @param type tipo de evento
+ * @param payload dados do evento
+ * @param location localização do evento
+ */
+ public void scheduleIn(double currentTime, double delay, DESEventType type,
+ Object payload, String location) {
+ double eventTime = currentTime + delay;
+ schedule(new SimulationEvent(eventTime, type, payload, location));
+ }
+
+ /** Obtém o próximo evento sem o remover */
+ public SimulationEvent peek() {
+ return queue.peek();
+ }
+
+ /**
+ * Obtém e remove o próximo evento.
+ * Se o rastreamento de histórico estiver ativo, adiciona-o aos eventos processados.
+ */
+ public SimulationEvent poll() {
+ SimulationEvent event = queue.poll();
+ if (event != null && trackHistory) {
+ processedEvents.add(event);
+ }
+ return event;
+ }
+
+ /** Verifica se existem eventos pendentes */
+ public boolean isEmpty() {
+ return queue.isEmpty();
+ }
+
+ /** @return número de eventos pendentes */
+ public int size() {
+ return queue.size();
+ }
+
+ /** Limpa todos os eventos pendentes */
+ public void clear() {
+ queue.clear();
+ }
+
+ /**
+ * Obtém todos os eventos processados (se o rastreamento estiver ativo).
+ * Retorna uma cópia para evitar modificações.
+ */
+ public List getProcessedEvents() {
+ if (!trackHistory) {
+ throw new UnsupportedOperationException("History tracking is disabled");
+ }
+ return new ArrayList<>(processedEvents);
+ }
+
+ /** @return número de eventos processados */
+ public int getProcessedCount() {
+ return trackHistory ? processedEvents.size() : 0;
+ }
+
+ /**
+ * Exporta o histórico de eventos para uma string formatada.
+ * Útil para debugging e visualização da lista completa de eventos.
+ */
+ public String exportEventHistory() {
+ if (!trackHistory) {
+ return "Event history tracking is disabled";
+ }
+
+ StringBuilder sb = new StringBuilder();
+ sb.append("=".repeat(80)).append("\n");
+ sb.append("SIMULATION EVENT HISTORY\n");
+ sb.append("Total Events Processed: ").append(processedEvents.size()).append("\n");
+ sb.append("=".repeat(80)).append("\n");
+ sb.append(String.format("%-10s | %-25s | %-20s | %s\n",
+ "Time", "Event Type", "Location", "Details"));
+ sb.append("-".repeat(80)).append("\n");
+
+ for (SimulationEvent event : processedEvents) {
+ String details = event.getPayload() != null ?
+ event.getPayload().getClass().getSimpleName() : "null";
+ sb.append(String.format("%-10.3f | %-25s | %-20s | %s\n",
+ event.getTimestamp(),
+ event.getType(),
+ event.getLocation() != null ? event.getLocation() : "N/A",
+ details));
+ }
+
+ return sb.toString();
+ }
+
+ @Override
+ public String toString() {
+ return String.format("EventQueue[pending=%d, processed=%d]",
+ queue.size(), getProcessedCount());
+ }
+}
diff --git a/main/src/main/java/sd/des/SimulationClock.java b/main/src/main/java/sd/des/SimulationClock.java
new file mode 100644
index 0000000..c43cc6a
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/des/SimulationClock.java
@@ -0,0 +1,71 @@
+package sd.des;
+
+/**
+ * Gere o tempo de simulação para Simulação de Eventos Discretos.
+ *
+ *
+ * No DES, o tempo avança em saltos discretos de evento para evento,
+ * não de forma contínua como o tempo real.
+ *
+ *
+ *
+ * Esta classe garante que todos os processos no sistema distribuído
+ * mantêm uma visão sincronizada do tempo de simulação.
+ *
+ */
+public class SimulationClock {
+ private double currentTime;
+ private final double startTime;
+ private final long wallClockStart;
+
+ public SimulationClock() {
+ this(0.0);
+ }
+
+ public SimulationClock(double startTime) {
+ this.currentTime = startTime;
+ this.startTime = startTime;
+ this.wallClockStart = System.currentTimeMillis();
+ }
+
+ /**
+ * Avança o tempo de simulação para o timestamp dado.
+ * O tempo só pode avançar, nunca recuar.
+ *
+ * @param newTime novo tempo de simulação
+ * @throws IllegalArgumentException se newTime for anterior ao tempo atual
+ */
+ public void advanceTo(double newTime) {
+ if (newTime < currentTime) {
+ throw new IllegalArgumentException(
+ String.format("Cannot move time backwards: %.3f -> %.3f", currentTime, newTime));
+ }
+ this.currentTime = newTime;
+ }
+
+ /** @return tempo atual da simulação */
+ public double getCurrentTime() {
+ return currentTime;
+ }
+
+ /** @return tempo de simulação decorrido desde o início */
+ public double getElapsedTime() {
+ return currentTime - startTime;
+ }
+
+ /** @return tempo real decorrido em milissegundos */
+ public long getWallClockElapsed() {
+ return System.currentTimeMillis() - wallClockStart;
+ }
+
+ /** Reinicia o relógio para o tempo inicial */
+ public void reset() {
+ this.currentTime = startTime;
+ }
+
+ @Override
+ public String toString() {
+ return String.format("SimulationClock[time=%.3fs, elapsed=%.3fs]",
+ currentTime, getElapsedTime());
+ }
+}
diff --git a/main/src/main/java/sd/des/SimulationEvent.java b/main/src/main/java/sd/des/SimulationEvent.java
new file mode 100644
index 0000000..589bc5e
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/des/SimulationEvent.java
@@ -0,0 +1,130 @@
+package sd.des;
+
+import java.io.Serializable;
+
+/**
+ * Representa um evento atómico e imutável no contexto da Simulação de Eventos Discretos (DES).
+ *
+ * Esta classe é a unidade fundamental de processamento. Numa arquitetura DES, o estado do sistema
+ * não muda continuamente, mas sim em instantes discretos definidos por estes eventos.
+ *
+ * Características principais:
+ *
+ * - Ordenação Temporal: Implementa {@link Comparable} para ser armazenado numa Fila de
+ * Eventos Futuros (FEL - Future Event List), garantindo execução cronológica.
+ * - Distribuído: Implementa {@link Serializable} para permitir que eventos gerados num nó
+ * (ex: Coordenador) sejam transmitidos e executados noutro (ex: Interseção).
+ * - Polimórfico: Transporta um {@code payload} genérico, permitindo associar qualquer
+ * entidade (Veículo, Sinal, etc.) ao evento.
+ *
+ */
+public class SimulationEvent implements Comparable, Serializable {
+ private static final long serialVersionUID = 1L;
+
+ /** O instante virtual exato em que o evento deve ser processado. */
+ private final double timestamp;
+
+ /** A categoria do evento (ex: VEHICLE_ARRIVAL, LIGHT_CHANGE). */
+ private final DESEventType type;
+
+ /** Dados contextuais associados (ex: o objeto Vehicle que chegou). */
+ private final Object payload;
+
+ /**
+ * O identificador do nó de destino onde o evento deve ser executado.
+ * (ex: "Cr1", "Coordinator", "ExitNode"). Se null, é um evento local.
+ */
+ private final String location;
+
+ /**
+ * Instancia um novo evento de simulação completo.
+ *
+ * @param timestamp Instante de execução (segundos virtuais).
+ * @param type Tipo enumerado do evento.
+ * @param payload Objeto de dados associado (pode ser null).
+ * @param location ID do processo alvo para execução distribuída.
+ */
+ public SimulationEvent(double timestamp, DESEventType type, Object payload, String location) {
+ this.timestamp = timestamp;
+ this.type = type;
+ this.payload = payload;
+ this.location = location;
+ }
+
+ /**
+ * Construtor de conveniência para eventos locais (dentro do mesmo processo).
+ * Define {@code location} como null.
+ *
+ * @param timestamp Instante de execução.
+ * @param type Tipo do evento.
+ * @param payload Objeto de dados associado.
+ */
+ public SimulationEvent(double timestamp, DESEventType type, Object payload) {
+ this(timestamp, type, payload, null);
+ }
+
+ public double getTimestamp() {
+ return timestamp;
+ }
+
+ public DESEventType getType() {
+ return type;
+ }
+
+ public Object getPayload() {
+ return payload;
+ }
+
+ public String getLocation() {
+ return location;
+ }
+
+ /**
+ * Define a ordem natural de processamento na Fila de Prioridade.
+ *
+ * Lógica de Ordenação:
+ *
+ * - Primária (Tempo): Eventos com menor timestamp ocorrem primeiro.
+ * - Secundária (Determinismo): Em caso de empate temporal (simultaneidade),
+ * ordena alfabeticamente pelo nome do tipo. Isto garante que execuções repetidas
+ * da simulação produzam exatamente o mesmo resultado (determinismo estrito).
+ *
+ *
+ * @param other O outro evento a comparar.
+ * @return Inteiro negativo, zero ou positivo conforme a ordem.
+ */
+ @Override
+ public int compareTo(SimulationEvent other) {
+ int timeComparison = Double.compare(this.timestamp, other.timestamp);
+ if (timeComparison != 0) {
+ return timeComparison;
+ }
+ // Tie-breaker: order by event type name to ensure reproducible runs
+ return this.type.name().compareTo(other.type.name());
+ }
+
+ @Override
+ public String toString() {
+ return String.format("Event[t=%.3f, type=%s, location=%s]",
+ timestamp, type, location);
+ }
+
+ @Override
+ public boolean equals(Object obj) {
+ if (this == obj) return true;
+ if (!(obj instanceof SimulationEvent)) return false;
+ SimulationEvent other = (SimulationEvent) obj;
+ return Double.compare(timestamp, other.timestamp) == 0 &&
+ type == other.type &&
+ (location == null ? other.location == null : location.equals(other.location));
+ }
+
+ @Override
+ public int hashCode() {
+ int result = 17;
+ result = 31 * result + Double.hashCode(timestamp);
+ result = 31 * result + type.hashCode();
+ result = 31 * result + (location != null ? location.hashCode() : 0);
+ return result;
+ }
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/des/TrafficLightEvent.java b/main/src/main/java/sd/des/TrafficLightEvent.java
new file mode 100644
index 0000000..0b27107
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/des/TrafficLightEvent.java
@@ -0,0 +1,55 @@
+package sd.des;
+
+import sd.model.TrafficLight;
+
+/**
+ * Encapsula o contexto de dados para eventos de mudança de estado de semáforos.
+ *
+ * Este objeto atua como o payload transportado por um {@link SimulationEvent}
+ * quando o tipo de evento é relacionado com controlo de tráfego (ex: mudança Verde -> Amarelo).
+ * Permite que o motor DES identifique exatamente qual instância de {@link TrafficLight}
+ * deve ser atualizada numa determinada interseção e direção.
+ */
+public class TrafficLightEvent {
+ private final TrafficLight light;
+ private final String direction;
+ private final String intersectionId;
+
+ /**
+ * Cria um novo payload de evento de semáforo.
+ * @param light A instância do objeto semáforo a ser manipulado.
+ * @param direction A direção cardeal associada (ex: "North", "East").
+ * @param intersectionId O identificador da interseção onde o semáforo reside.
+ */
+ public TrafficLightEvent(TrafficLight light, String direction, String intersectionId) {
+ this.light = light;
+ this.direction = direction;
+ this.intersectionId = intersectionId;
+ }
+
+ /**
+ * @return A referência direta para o objeto de domínio do semáforo.
+ */
+ public TrafficLight getLight() {
+ return light;
+ }
+
+ /**
+ * @return A direção do fluxo controlado por este semáforo.
+ */
+ public String getDirection() {
+ return direction;
+ }
+
+ /**
+ * @return O ID da interseção pai.
+ */
+ public String getIntersectionId() {
+ return intersectionId;
+ }
+
+ @Override
+ public String toString() {
+ return String.format("TrafficLightEvent[%s-%s]", intersectionId, direction);
+ }
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/engine/TrafficLightThread.java b/main/src/main/java/sd/engine/TrafficLightThread.java
deleted file mode 100644
index 8a0c3a5..0000000
--- a/main/src/main/java/sd/engine/TrafficLightThread.java
+++ /dev/null
@@ -1,126 +0,0 @@
-package sd.engine;
-
-import sd.IntersectionProcess;
-import sd.config.SimulationConfig;
-import sd.model.TrafficLight;
-import sd.model.TrafficLightState;
-import sd.model.Vehicle;
-
-/**
- * Implements the control logic for a single TrafficLight
- * as a Runnable task that runs in its own Thread.
- */
-public class TrafficLightThread implements Runnable {
-
- private final TrafficLight light;
- private final IntersectionProcess process;
- private final SimulationConfig config;
- private volatile boolean running;
-
- // Store the thread reference for proper interruption
- private Thread currentThread;
-
- public TrafficLightThread(TrafficLight light, IntersectionProcess process, SimulationConfig config) {
- this.light = light;
- this.process = process;
- this.config = config;
- this.running = false;
- }
-
- @Override
- public void run() {
- this.currentThread = Thread.currentThread();
- this.running = true;
- System.out.println("[" + light.getId() + "] Traffic light thread started.");
-
- try {
- while (running && !Thread.currentThread().isInterrupted()) {
-
- // Request permission to turn green (blocks until granted)
- process.requestGreenLight(light.getDirection());
-
- try {
- // --- GREEN Phase ---
- light.changeState(TrafficLightState.GREEN);
- System.out.println("[" + light.getId() + "] State: GREEN");
-
- // Process queue for the duration of the green light
- long greenDurationMs = (long) (light.getGreenTime() * 1000);
- processGreenLightQueue(greenDurationMs);
-
- if (!running || Thread.currentThread().isInterrupted())
- break;
-
- // --- RED Phase ---
- light.changeState(TrafficLightState.RED);
- System.out.println("[" + light.getId() + "] State: RED");
-
- } finally {
- // Always release the green light permission
- process.releaseGreenLight(light.getDirection());
- }
-
- // Wait for red duration
- Thread.sleep((long) (light.getRedTime() * 1000));
- }
- } catch (InterruptedException e) {
- System.out.println("[" + light.getId() + "] Traffic light thread interrupted.");
- Thread.currentThread().interrupt();
- } finally {
- this.running = false;
- System.out.println("[" + light.getId() + "] Traffic light thread stopped.");
- }
- }
-
- private void processGreenLightQueue(long greenDurationMs) throws InterruptedException {
- long startTime = System.currentTimeMillis();
-
- while (running && !Thread.currentThread().isInterrupted()
- && light.getState() == TrafficLightState.GREEN) {
-
- // Check if green time has expired
- long elapsed = System.currentTimeMillis() - startTime;
- if (elapsed >= greenDurationMs) {
- break;
- }
-
- if (light.getQueueSize() > 0) {
- Vehicle vehicle = light.removeVehicle();
-
- if (vehicle != null) {
- double crossingTime = getCrossingTimeForVehicle(vehicle);
- long crossingTimeMs = (long) (crossingTime * 1000);
-
- Thread.sleep(crossingTimeMs);
-
- vehicle.addCrossingTime(crossingTime);
- process.getIntersection().incrementVehiclesSent();
- process.sendVehicleToNextDestination(vehicle);
- }
- } else {
- // Queue is empty, wait briefly for new vehicles or until time expires
- Thread.sleep(50);
- }
- }
- }
-
- private double getCrossingTimeForVehicle(Vehicle vehicle) {
- return switch (vehicle.getType()) {
- case BIKE -> config.getBikeVehicleCrossingTime();
- case LIGHT -> config.getLightVehicleCrossingTime();
- case HEAVY -> config.getHeavyVehicleCrossingTime();
- default -> config.getLightVehicleCrossingTime();
- };
- }
-
- /**
- * Requests the thread to stop gracefully.
- * Sets the running flag and interrupts the thread to unblock any sleep() calls.
- */
- public void shutdown() {
- this.running = false;
- if (currentThread != null && currentThread.isAlive()) {
- currentThread.interrupt();
- }
- }
-}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/logging/EventLogger.java b/main/src/main/java/sd/logging/EventLogger.java
new file mode 100644
index 0000000..dd08b23
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/logging/EventLogger.java
@@ -0,0 +1,251 @@
+package sd.logging;
+
+import java.io.BufferedWriter;
+import java.io.FileWriter;
+import java.io.IOException;
+import java.io.PrintWriter;
+import java.text.SimpleDateFormat;
+import java.util.Date;
+import java.util.concurrent.BlockingQueue;
+import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
+import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
+
+/**
+ * Motor de logging assíncrono e thread-safe para a simulação distribuída.
+ *
+ * Implementa o padrão Singleton para garantir um ponto centralizado de registo.
+ * Utiliza o padrão Producer-Consumer com uma {@link BlockingQueue} para desacoplar
+ * a geração de eventos (crítica para a performance da simulação) da persistência em disco
+ * (operação de I/O lenta).
+ *
+ * Garantias:
+ *
+ * - Non-blocking writes (para a thread chamadora, na maioria dos casos).
+ * - Ordering cronológico aproximado (FIFO na fila).
+ * - Graceful Shutdown (flush de logs pendentes ao terminar).
+ *
+ */
+public class EventLogger {
+
+ private static EventLogger instance;
+ private static final Object instanceLock = new Object();
+
+ private final PrintWriter writer;
+
+ /** Buffer de memória para absorver picos de eventos (Burst traffic). */
+ private final BlockingQueue logQueue;
+
+ /** Thread dedicada (Consumer) para escrita em ficheiro. */
+ private final Thread writerThread;
+
+ private final AtomicBoolean running;
+ private final SimpleDateFormat timestampFormat;
+ private final long simulationStartMillis;
+
+ /**
+ * Inicializa o sistema de logs.
+ * Abre o ficheiro, escreve o cabeçalho e inicia a thread consumidora.
+ *
+ * @param logFilePath Caminho relativo ou absoluto do ficheiro de log.
+ * @throws IOException Se não for possível criar ou escrever no ficheiro.
+ */
+ private EventLogger(String logFilePath) throws IOException {
+ // Auto-flush ativado para garantir persistência, mas gerido pelo buffer do BufferedWriter
+ this.writer = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(logFilePath, false)), true);
+ this.logQueue = new LinkedBlockingQueue<>(10000); // Backpressure: limita a 10k eventos pendentes
+ this.running = new AtomicBoolean(true);
+ this.timestampFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
+ this.simulationStartMillis = System.currentTimeMillis();
+
+ // Header inicial do log
+ writer.println("=".repeat(80));
+ writer.println("SIMULATION EVENT LOG");
+ writer.println("Started: " + timestampFormat.format(new Date()));
+ writer.println("=".repeat(80));
+ writer.println();
+ writer.printf("%-23s | %-8s | %-20s | %-15s | %s\n",
+ "TIMESTAMP", "REL_TIME", "EVENT_TYPE", "COMPONENT", "DESCRIPTION");
+ writer.println("-".repeat(80));
+ writer.flush();
+
+ this.writerThread = new Thread(this::processLogQueue, "EventLogger-Writer");
+ this.writerThread.setDaemon(true); // Permite que a JVM termine se apenas esta thread sobrar
+ this.writerThread.start();
+ }
+
+ /**
+ * Obtém a instância única do logger (Lazy Initialization).
+ * Se não existir, cria uma predefinida em "logs/simulation-events.log".
+ *
+ * @return A instância singleton.
+ */
+ public static EventLogger getInstance() {
+ if (instance == null) {
+ synchronized (instanceLock) {
+ if (instance == null) {
+ try {
+ String logFile = "logs/simulation-events.log";
+ java.nio.file.Files.createDirectories(
+ java.nio.file.Paths.get("logs"));
+ instance = new EventLogger(logFile);
+ } catch (IOException e) {
+ System.err.println("Failed to initialize EventLogger: " + e.getMessage());
+ e.printStackTrace();
+ }
+ }
+ }
+ }
+ return instance;
+ }
+
+ /**
+ * Reinicializa o logger com um ficheiro específico.
+ * Útil para testes ou configurações personalizadas.
+ */
+ public static void initialize(String logFilePath) throws IOException {
+ synchronized (instanceLock) {
+ if (instance != null) {
+ instance.shutdown();
+ }
+ instance = new EventLogger(logFilePath);
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Regista um evento genérico.
+ * Esta operação é não-bloqueante (retorna imediatamente após colocar na fila),
+ * exceto se a fila estiver cheia (backpressure).
+ *
+ * @param eventType Categoria do evento.
+ * @param component Nome do componente (ex: "Coordinator", "IntersectionProcess").
+ * @param description Detalhes do evento.
+ */
+ public void log(EventType eventType, String component, String description) {
+ if (!running.get()) return;
+
+ LogEntry entry = new LogEntry(
+ System.currentTimeMillis(),
+ eventType,
+ component,
+ description
+ );
+
+ // Non-blocking offer - if queue is full, drop oldest or warn
+ if (!logQueue.offer(entry)) {
+ // Queue full - this shouldn't happen with 10k buffer, but handle gracefully
+ System.err.println("EventLogger queue full - dropping event: " + eventType);
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Regista um evento associado a um veículo específico (Helper method).
+ */
+ public void logVehicle(EventType eventType, String component, String vehicleId, String description) {
+ log(eventType, component, "[" + vehicleId + "] " + description);
+ }
+
+ /**
+ * Regista um erro ou exceção com formatação apropriada.
+ */
+ public void logError(String component, String description, Exception e) {
+ String fullDescription = description + (e != null ? ": " + e.getMessage() : "");
+ log(EventType.ERROR, component, fullDescription);
+ }
+
+ /**
+ * Lógica da thread consumidora (Worker Thread).
+ * Retira eventos da fila e escreve no disco continuamente.
+ */
+ private void processLogQueue() {
+ while (running.get() || !logQueue.isEmpty()) {
+ try {
+ // Poll com timeout para permitir verificar a flag 'running' periodicamente
+ LogEntry entry = logQueue.poll(100, java.util.concurrent.TimeUnit.MILLISECONDS);
+ if (entry != null) {
+ writeEntry(entry);
+ }
+ } catch (InterruptedException e) {
+ Thread.currentThread().interrupt();
+ break;
+ }
+ }
+
+ // Flush final: garantir que eventos restantes na fila são escritos antes de morrer
+ while (!logQueue.isEmpty()) {
+ LogEntry entry = logQueue.poll();
+ if (entry != null) {
+ writeEntry(entry);
+ }
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Formata e escreve uma entrada de log no PrintWriter.
+ */
+ private void writeEntry(LogEntry entry) {
+ String timestamp = timestampFormat.format(new Date(entry.timestampMillis));
+ double relativeTime = (entry.timestampMillis - simulationStartMillis) / 1000.0;
+
+ writer.printf("%-23s | %8.3fs | %-20s | %-15s | %s\n",
+ timestamp,
+ relativeTime,
+ entry.eventType.toString(),
+ truncate(entry.component, 15),
+ entry.description
+ );
+
+ // Flush periódico inteligente: se a carga for baixa, garante que vemos logs em tempo real
+ if (logQueue.size() < 10) {
+ writer.flush();
+ }
+ }
+
+ private String truncate(String str, int maxLength) {
+ if (str == null) return "";
+ return str.length() <= maxLength ? str : str.substring(0, maxLength);
+ }
+
+ /**
+ * Encerra o logger de forma segura.
+ * Desativa a aceitação de novos eventos, aguarda que a fila esvazie (flush)
+ * e fecha o ficheiro.
+ */
+ public void shutdown() {
+ if (!running.compareAndSet(true, false)) {
+ return; // Já encerrado
+ }
+
+ try {
+ // Wait for writer thread to finish flushing
+ writerThread.join(5000); // Wait up to 5 seconds
+
+ // Write footer
+ writer.println();
+ writer.println("-".repeat(80));
+ writer.println("SIMULATION ENDED");
+ writer.println("Ended: " + timestampFormat.format(new Date()));
+ writer.println("=".repeat(80));
+
+ writer.close();
+ } catch (InterruptedException e) {
+ Thread.currentThread().interrupt();
+ }
+ }
+
+ /**
+ * DTO interno imutável para armazenar dados do evento na fila.
+ */
+ private static class LogEntry {
+ final long timestampMillis;
+ final EventType eventType;
+ final String component;
+ final String description;
+
+ LogEntry(long timestampMillis, EventType eventType, String component, String description) {
+ this.timestampMillis = timestampMillis;
+ this.eventType = eventType;
+ this.component = component;
+ this.description = description;
+ }
+ }
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/logging/EventType.java b/main/src/main/java/sd/logging/EventType.java
new file mode 100644
index 0000000..910ae94
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/logging/EventType.java
@@ -0,0 +1,60 @@
+package sd.logging;
+
+/**
+ * Taxonomia oficial de eventos para o subsistema de logging centralizado.
+ *
+ * Este enumerado padroniza a categorização de todas as ocorrências na simulação, permitindo:
+ *
+ * - Filtragem granular de logs (ex: ver apenas erros ou apenas tráfego de rede).
+ * - Análise estatística post-mortem (parsear logs para calcular latências).
+ * - Correlação de eventos distribuídos (seguir o rastro de um veículo através de vários nós).
+ *
+ */
+public enum EventType {
+ // --- Ciclo de Vida do Veículo ---
+ VEHICLE_GENERATED("Vehicle Generated"),
+ VEHICLE_ARRIVED("Vehicle Arrived"),
+ VEHICLE_QUEUED("Vehicle Queued"),
+ VEHICLE_DEPARTED("Vehicle Departed"),
+ VEHICLE_EXITED("Vehicle Exited"),
+
+ // --- Controlo de Semáforos e Exclusão Mútua ---
+ LIGHT_CHANGED_GREEN("Light Changed to Green"),
+ LIGHT_CHANGED_RED("Light Changed to Red"),
+ LIGHT_REQUEST_GREEN("Light Requested Green"),
+ LIGHT_RELEASE_GREEN("Light Released Green"),
+
+ // --- Ciclo de Vida da Simulação/Processos ---
+ SIMULATION_STARTED("Simulation Started"),
+ SIMULATION_STOPPED("Simulation Stopped"),
+ PROCESS_STARTED("Process Started"),
+ PROCESS_STOPPED("Process Stopped"),
+
+ // --- Configuração e Telemetria ---
+ STATS_UPDATE("Statistics Update"),
+ CONFIG_CHANGED("Configuration Changed"),
+
+ // --- Camada de Rede (TCP/Sockets) ---
+ CONNECTION_ESTABLISHED("Connection Established"),
+ CONNECTION_LOST("Connection Lost"),
+ MESSAGE_SENT("Message Sent"),
+ MESSAGE_RECEIVED("Message Received"),
+
+ // --- Tratamento de Exceções ---
+ ERROR("Error");
+
+ private final String displayName;
+
+ EventType(String displayName) {
+ this.displayName = displayName;
+ }
+
+ public String getDisplayName() {
+ return displayName;
+ }
+
+ @Override
+ public String toString() {
+ return displayName;
+ }
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/logging/VehicleTracer.java b/main/src/main/java/sd/logging/VehicleTracer.java
new file mode 100644
index 0000000..611e6aa
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/logging/VehicleTracer.java
@@ -0,0 +1,364 @@
+package sd.logging;
+
+import java.io.BufferedWriter;
+import java.io.FileWriter;
+import java.io.IOException;
+import java.io.PrintWriter;
+import java.text.SimpleDateFormat;
+import java.util.Date;
+import java.util.Map;
+import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
+
+import sd.model.Vehicle;
+
+/**
+ * Subsistema de auditoria granular responsável pelo rastreio detalhado (Tracing) de veículos individuais.
+ *
+ * Diferente do {@link EventLogger} (que regista eventos globais do sistema), esta classe foca-se
+ * na perspetiva do agente. Cria um ficheiro de rastro dedicado (`.trace`) para cada veículo
+ * monitorizado, registando cronologicamente cada interação com a infraestrutura (interseções,
+ * filas, semáforos).
+ *
+ * Funcionalidades:
+ *
+ * - Análise forense de percursos individuais.
+ * - Validação de tempos de espera e travessia por nó.
+ * - Cálculo de eficiência de rota (tempo em movimento vs. tempo parado).
+ *
+ */
+public class VehicleTracer {
+
+ private static VehicleTracer instance;
+ private static final Object instanceLock = new Object();
+
+ /** Mapa thread-safe de sessões de trace ativas (VehicleID -> TraceHandler). */
+ private final Map trackedVehicles;
+
+ private final SimpleDateFormat timestampFormat;
+ private final long simulationStartMillis;
+ private final String traceDirectory;
+
+ /**
+ * Inicializa o tracer e prepara o diretório de saída.
+ *
+ * @param traceDirectory Caminho para armazenamento dos ficheiros .trace.
+ */
+ private VehicleTracer(String traceDirectory) {
+ this.trackedVehicles = new ConcurrentHashMap<>();
+ this.timestampFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS");
+ this.simulationStartMillis = System.currentTimeMillis();
+ this.traceDirectory = traceDirectory;
+
+ try {
+ java.nio.file.Files.createDirectories(java.nio.file.Paths.get(traceDirectory));
+ } catch (IOException e) {
+ System.err.println("Failed to create trace directory: " + e.getMessage());
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Obtém a instância única do tracer (Singleton).
+ * @return A instância global.
+ */
+ public static VehicleTracer getInstance() {
+ if (instance == null) {
+ synchronized (instanceLock) {
+ if (instance == null) {
+ instance = new VehicleTracer("logs/traces");
+ }
+ }
+ }
+ return instance;
+ }
+
+ /**
+ * Reinicializa o tracer com um diretório personalizado.
+ * Útil para isolar logs de diferentes execuções em lote.
+ */
+ public static void initialize(String traceDirectory) {
+ synchronized (instanceLock) {
+ if (instance != null) {
+ instance.shutdown();
+ }
+ instance = new VehicleTracer(traceDirectory);
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Inicia a sessão de rastreio para um veículo específico.
+ * Cria o ficheiro {@code logs/traces/vehicle-{id}.trace} e escreve o cabeçalho.
+ *
+ * @param vehicleId O identificador único do veículo.
+ */
+ public void startTracking(String vehicleId) {
+ if (trackedVehicles.containsKey(vehicleId)) {
+ return; // Já está a ser rastreado
+ }
+
+ VehicleTrace trace = new VehicleTrace(vehicleId, traceDirectory);
+ trackedVehicles.put(vehicleId, trace);
+
+ trace.logEvent("TRACKING_STARTED", "", "Started tracking vehicle " + vehicleId);
+ }
+
+ /**
+ * Encerra a sessão de rastreio, fecha o descritor de ficheiro e remove da memória.
+ */
+ public void stopTracking(String vehicleId) {
+ VehicleTrace trace = trackedVehicles.remove(vehicleId);
+ if (trace != null) {
+ trace.logEvent("TRACKING_STOPPED", "", "Stopped tracking vehicle " + vehicleId);
+ trace.close();
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Verifica se um veículo está atualmente sob auditoria.
+ */
+ public boolean isTracking(String vehicleId) {
+ return trackedVehicles.containsKey(vehicleId);
+ }
+
+ /**
+ * Regista o evento de instanciação do veículo pelo Coordenador.
+ */
+ public void logGenerated(Vehicle vehicle) {
+ if (!isTracking(vehicle.getId()))
+ return;
+
+ VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicle.getId());
+ if (trace != null) {
+ trace.logEvent("GENERATED", "Coordinator",
+ String.format("Type: %s, Entry Time: %.2fs, Route: %s",
+ vehicle.getType(), vehicle.getEntryTime(), vehicle.getRoute()));
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Regista a chegada física do veículo à zona de deteção de uma interseção.
+ */
+ public void logArrival(String vehicleId, String intersection, double simulationTime) {
+ if (!isTracking(vehicleId))
+ return;
+
+ VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicleId);
+ if (trace != null) {
+ trace.logEvent("ARRIVED", intersection,
+ String.format("Arrived at %s (sim time: %.2fs)", intersection, simulationTime));
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Regista a entrada do veículo na estrutura de fila de um semáforo.
+ */
+ public void logQueued(String vehicleId, String intersection, String direction, int queuePosition) {
+ if (!isTracking(vehicleId))
+ return;
+
+ VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicleId);
+ if (trace != null) {
+ trace.logEvent("QUEUED", intersection,
+ String.format("Queued at %s-%s (position: %d)", intersection, direction, queuePosition));
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Regista o início da espera ativa (veículo parado no Vermelho).
+ */
+ public void logWaitingStart(String vehicleId, String intersection, String direction) {
+ if (!isTracking(vehicleId))
+ return;
+
+ VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicleId);
+ if (trace != null) {
+ trace.logEvent("WAITING_START", intersection,
+ String.format("Started waiting at %s-%s (light is RED)", intersection, direction));
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Regista o fim da espera (Sinal Verde).
+ * @param waitTime Duração total da paragem nesta instância.
+ */
+ public void logWaitingEnd(String vehicleId, String intersection, String direction, double waitTime) {
+ if (!isTracking(vehicleId))
+ return;
+
+ VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicleId);
+ if (trace != null) {
+ trace.logEvent("WAITING_END", intersection,
+ String.format("Finished waiting at %s-%s (waited %.2fs)", intersection, direction, waitTime));
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Regista o início da travessia da interseção (ocupação da zona crítica).
+ */
+ public void logCrossingStart(String vehicleId, String intersection, String direction) {
+ if (!isTracking(vehicleId))
+ return;
+
+ VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicleId);
+ if (trace != null) {
+ trace.logEvent("CROSSING_START", intersection,
+ String.format("Started crossing %s-%s (light is GREEN)", intersection, direction));
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Regista a libertação da zona crítica da interseção.
+ */
+ public void logCrossingEnd(String vehicleId, String intersection, double crossingTime) {
+ if (!isTracking(vehicleId))
+ return;
+
+ VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicleId);
+ if (trace != null) {
+ trace.logEvent("CROSSING_END", intersection,
+ String.format("Finished crossing %s (took %.2fs)", intersection, crossingTime));
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Regista a partida da interseção em direção ao próximo nó.
+ */
+ public void logDeparture(String vehicleId, String intersection, String nextDestination) {
+ if (!isTracking(vehicleId))
+ return;
+
+ VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicleId);
+ if (trace != null) {
+ trace.logEvent("DEPARTED", intersection,
+ String.format("Departed from %s toward %s", intersection, nextDestination));
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Regista a saída do sistema (no Exit Node).
+ *
+ * Este método também desencadeia a escrita do Sumário de Viagem no final do log
+ * e fecha o ficheiro automaticamente.
+ */
+ public void logExit(Vehicle vehicle, double systemTime) {
+ if (!isTracking(vehicle.getId()))
+ return;
+
+ VehicleTrace trace = trackedVehicles.get(vehicle.getId());
+ if (trace != null) {
+ trace.logEvent("EXITED", "Exit Node",
+ String.format("Exited system - Total time: %.2fs, Waiting: %.2fs, Crossing: %.2fs",
+ systemTime, vehicle.getTotalWaitingTime(), vehicle.getTotalCrossingTime()));
+
+ // Escreve estatísticas sumarizadas
+ trace.writeSummary(vehicle, systemTime);
+
+ // Stop tracking and close file
+ stopTracking(vehicle.getId());
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Fecha forçosamente todos os traces abertos.
+ * Deve ser chamado no shutdown da simulação para evitar corrupção de logs.
+ */
+ public void shutdown() {
+ for (VehicleTrace trace : trackedVehicles.values()) {
+ trace.close();
+ }
+ trackedVehicles.clear();
+ }
+
+ /**
+ * Classe interna auxiliar que gere o descritor de ficheiro e a formatação para um único veículo.
+ */
+ private class VehicleTrace {
+ private final String vehicleId;
+ private final PrintWriter writer;
+ private final long traceStartMillis;
+
+ VehicleTrace(String vehicleId, String directory) {
+ this.vehicleId = vehicleId;
+ this.traceStartMillis = System.currentTimeMillis();
+
+ PrintWriter w = null;
+ try {
+ String filename = String.format("%s/vehicle-%s.trace", directory, vehicleId);
+ w = new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(filename, false)), true);
+
+ // Write header
+ w.println("=".repeat(80));
+ w.println("VEHICLE TRACE: " + vehicleId);
+ w.println("Trace Started: " + timestampFormat.format(new Date()));
+ w.println("=".repeat(80));
+ w.println();
+ w.printf("%-23s | %-8s | %-15s | %-15s | %s\n",
+ "TIMESTAMP", "REL_TIME", "EVENT", "LOCATION", "DESCRIPTION");
+ w.println("-".repeat(80));
+
+ } catch (IOException e) {
+ System.err.println("Failed to create trace file for " + vehicleId + ": " + e.getMessage());
+ }
+
+ this.writer = w;
+ }
+
+ void logEvent(String eventType, String location, String description) {
+ if (writer == null)
+ return;
+
+ long now = System.currentTimeMillis();
+ String timestamp = timestampFormat.format(new Date(now));
+ double relativeTime = (now - traceStartMillis) / 1000.0;
+
+ writer.printf("%-23s | %8.3fs | %-15s | %-15s | %s\n",
+ timestamp,
+ relativeTime,
+ truncate(eventType, 15),
+ truncate(location, 15),
+ description);
+ writer.flush();
+ }
+
+ void writeSummary(Vehicle vehicle, double systemTime) {
+ if (writer == null)
+ return;
+
+ writer.println();
+ writer.println("=".repeat(80));
+ writer.println("JOURNEY SUMMARY");
+ writer.println("=".repeat(80));
+ writer.println("Vehicle ID: " + vehicle.getId());
+ writer.println("Vehicle Type: " + vehicle.getType());
+ writer.println("Route: " + vehicle.getRoute());
+ writer.println();
+ writer.printf("Entry Time: %.2f seconds\n", vehicle.getEntryTime());
+ writer.printf("Total System Time: %.2f seconds\n", systemTime);
+ writer.printf("Total Waiting Time: %.2f seconds (%.1f%%)\n",
+ vehicle.getTotalWaitingTime(),
+ 100.0 * vehicle.getTotalWaitingTime() / systemTime);
+ writer.printf("Total Crossing Time: %.2f seconds (%.1f%%)\n",
+ vehicle.getTotalCrossingTime(),
+ 100.0 * vehicle.getTotalCrossingTime() / systemTime);
+ writer.printf("Travel Time: %.2f seconds (%.1f%%)\n",
+ systemTime - vehicle.getTotalWaitingTime() - vehicle.getTotalCrossingTime(),
+ 100.0 * (systemTime - vehicle.getTotalWaitingTime() - vehicle.getTotalCrossingTime()) / systemTime);
+ writer.println("=".repeat(80));
+ }
+
+ void close() {
+ if (writer != null) {
+ writer.println();
+ writer.println("-".repeat(80));
+ writer.println("END OF TRACE");
+ writer.println("=".repeat(80));
+ writer.close();
+ }
+ }
+
+ private String truncate(String str, int maxLength) {
+ if (str == null)
+ return "";
+ return str.length() <= maxLength ? str : str.substring(0, maxLength);
+ }
+ }
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/model/Intersection.java b/main/src/main/java/sd/model/Intersection.java
index 7d6ff32..612a266 100644
--- a/main/src/main/java/sd/model/Intersection.java
+++ b/main/src/main/java/sd/model/Intersection.java
@@ -6,65 +6,51 @@ import java.util.List;
import java.util.Map;
/**
- * Represents an intersection in the traffic simulation.
- * * An Intersection acts as a central hub. It does not control logic itself,
- * but it *owns* and *manages* a set of {@link TrafficLight} objects.
- * * Its primary responsibilities are:
- * 1. Holding a {@link TrafficLight} for each direction ("North", "East", etc.).
- * 2. Maintaining a {@code routing} table that maps a vehicle's *next*
- * destination (e.g., "Cr3") to a specific *direction* at *this*
- * intersection (e.g., "East").
- * 3. Receiving incoming vehicles and placing them in the correct
- * traffic light's queue based on the routing table.
- * 4. Tracking aggregate statistics for all traffic passing through it.
+ * Representa uma interseção na simulação de tráfego.
+ *
+ *
Uma interseção funciona como um nó central da rede. Não controla lógica diretamente,
+ * mas gere um conjunto de semáforos ({@link TrafficLight}).
+ *
+ * Responsabilidades principais:
+ *
+ * - Manter um {@link TrafficLight} para cada direção (Norte, Este, etc.)
+ * - Gerir uma tabela de encaminhamento que mapeia destinos para direções
+ * - Receber veículos e colocá-los na fila do semáforo correto
+ * - Acompanhar estatísticas agregadas do tráfego
+ *
*/
public class Intersection {
- // --- Identity and configuration ---
-
- /**
- * Unique identifier for the intersection (e.g., "Cr1", "Cr2").
- */
+ /** Identificador único da interseção (ex: "Cr1", "Cr2") */
private final String id;
/**
- * A map holding all traffic lights managed by this intersection.
- * Key: Direction (String, e.g., "North", "East").
- * Value: The {@link TrafficLight} object for that direction.
+ * Mapa com todos os semáforos desta interseção.
+ * Chave: Direção (String, ex: "Norte", "Este")
+ * Valor: Objeto {@link TrafficLight} correspondente
*/
private final Map trafficLights;
/**
- * The routing table for this intersection.
- * Key: The *next* destination ID (String, e.g., "Cr3", "S" for exit).
- * Value: The *direction* (String, e.g., "East") a vehicle must take
- * at *this* intersection to reach that destination.
+ * Tabela de encaminhamento da interseção.
+ * Chave: Próximo destino (String, ex: "Cr3", "S" para saída)
+ * Valor: Direção que o veículo deve tomar nesta interseção
*/
private final Map routing;
-
- // --- Statistics ---
-
- /**
- * Total number of vehicles that have been received by this intersection.
- */
+ /** Número total de veículos recebidos por esta interseção */
private int totalVehiclesReceived;
- /**
- * Total number of vehicles that have successfully passed through (sent from) this intersection.
- */
+ /** Número total de veículos que partiram desta interseção */
private int totalVehiclesSent;
- /**
- * A running average of the waiting time for vehicles at this intersection.
- * Note: This calculation might be simplified.
- */
+ /** Média acumulada do tempo de espera dos veículos nesta interseção */
private double averageWaitingTime;
/**
- * Constructs a new Intersection with a given ID.
- * Initializes empty maps for traffic lights and routing.
+ * Cria uma nova interseção.
+ * Inicializa mapas vazios para semáforos e encaminhamento.
*
- * @param id The unique identifier for this intersection (e.g., "Cr1").
+ * @param id identificador único da interseção (ex: "Cr1")
*/
public Intersection(String id) {
this.id = id;
@@ -76,42 +62,37 @@ public class Intersection {
}
/**
- * Registers a new {@link TrafficLight} with this intersection.
- * The light is mapped by its direction.
+ * Regista um novo semáforo nesta interseção.
+ * O semáforo é mapeado pela sua direção.
*
- * @param trafficLight The {@link TrafficLight} object to add.
+ * @param trafficLight o semáforo a adicionar
*/
public void addTrafficLight(TrafficLight trafficLight) {
trafficLights.put(trafficLight.getDirection(), trafficLight);
}
/**
- * Defines a routing rule for this intersection.
- * * This method builds the routing table. For example, calling
- * {@code configureRoute("Cr3", "East")} means "Any vehicle
- * arriving here whose next destination is 'Cr3' should be sent to
- * the 'East' traffic light queue."
+ * Define uma regra de encaminhamento para esta interseção.
+ *
+ * Por exemplo, {@code configureRoute("Cr3", "Este")} significa:
+ * "Qualquer veículo que chegue aqui com destino 'Cr3' deve ser enviado
+ * para a fila do semáforo da direção Este."
*
- * @param nextDestination The ID of the *next* intersection or exit (e.g., "Cr3", "S").
- * @param direction The direction (and thus, the traffic light)
- * at *this* intersection to use (e.g., "East").
+ * @param nextDestination ID da próxima interseção ou saída (ex: "Cr3", "S")
+ * @param direction direção (e respetivo semáforo) a usar nesta interseção
*/
public void configureRoute(String nextDestination, String direction) {
routing.put(nextDestination, direction);
}
/**
- * Accepts an incoming vehicle and places it in the correct queue.
- * * This method:
- * 1. Increments the {@link #totalVehiclesReceived} counter.
- * 2. Advances the vehicle's route (since it just arrived here)
- * 3. Gets the vehicle's *next* destination (from {@link Vehicle#getCurrentDestination()}).
- * 4. Uses the {@link #routing} map to find the correct *direction* for that destination.
- * 5. Adds the vehicle to the queue of the {@link TrafficLight} for that direction.
- *
- * @param vehicle The {@link Vehicle} arriving at the intersection.
+ * Recebe um novo veículo e coloca-o na fila do semáforo apropriado.
+ * A direção é escolhida com base na tabela de encaminhamento.
+ *
+ * @param vehicle o veículo que está a chegar a esta interseção
+ * @param simulationTime o tempo de simulação atual (em segundos)
*/
- public void receiveVehicle(Vehicle vehicle) {
+ public void receiveVehicle(Vehicle vehicle, double simulationTime) {
totalVehiclesReceived++;
// Note: Route advancement is handled by SimulationEngine.handleVehicleArrival()
@@ -130,7 +111,7 @@ public class Intersection {
if (direction != null && trafficLights.containsKey(direction)) {
// Found a valid route and light, add vehicle to the queue
- trafficLights.get(direction).addVehicle(vehicle);
+ trafficLights.get(direction).addVehicle(vehicle, simulationTime);
} else {
// Routing error: No rule for this destination or no light for that direction
System.err.printf(
@@ -138,118 +119,100 @@ public class Intersection {
this.id, vehicle.getId(), nextDestination, direction
);
}
- }
-
- /**
- * Returns the direction a vehicle should take to reach a given destination.
+ } /**
+ * Retorna a direção que um veículo deve tomar para alcançar um destino.
*
- * @param destination The next destination (e.g., "Cr3", "S").
- * @return The direction (e.g., "East"), or null if no route is configured.
+ * @param destination o próximo destino (ex: "Cr3", "S")
+ * @return a direção (ex: "Este"), ou null se não houver rota configurada
*/
public String getDirectionForDestination(String destination) {
return routing.get(destination);
}
/**
- * Returns the traffic light controlling the given direction.
+ * Retorna o semáforo que controla uma determinada direção.
*
- * @param direction The direction (e.g., "North").
- * @return The {@link TrafficLight} object, or null if no light exists
- * for that direction.
+ * @param direction a direção (ex: "Norte")
+ * @return o objeto {@link TrafficLight}, ou null se não existir
*/
public TrafficLight getTrafficLight(String direction) {
return trafficLights.get(direction);
}
/**
- * Returns a list of all traffic lights managed by this intersection.
+ * Retorna uma lista com todos os semáforos desta interseção.
*
- * @return A new {@link List} containing all {@link TrafficLight} objects.
+ * @return uma nova {@link List} com todos os semáforos
*/
public List getTrafficLights() {
- // Return a copy to prevent external modification of the internal map's values
return new ArrayList<>(trafficLights.values());
}
/**
- * Returns the total number of vehicles currently queued across *all*
- * traffic lights at this intersection.
+ * Retorna o número total de veículos em fila em todos os semáforos.
+ * Usa Java Stream API para somar os tamanhos de todas as filas.
*
- * @return The sum of all queue sizes.
+ * @return a soma dos tamanhos de todas as filas
*/
public int getTotalQueueSize() {
- // Uses Java Stream API:
- // 1. trafficLights.values().stream() - Get a stream of TrafficLight objects
- // 2. .mapToInt(TrafficLight::getQueueSize) - Convert each light to its queue size (an int)
- // 3. .sum() - Sum all the integers
return trafficLights.values().stream()
.mapToInt(TrafficLight::getQueueSize)
.sum();
}
- // --- Stats and getters ---
-
/**
- * @return The unique ID of this intersection.
+ * @return o identificador único desta interseção
*/
public String getId() {
return id;
}
/**
- * @return The total number of vehicles that have arrived at this intersection.
+ * @return o número total de veículos que chegaram a esta interseção
*/
public int getTotalVehiclesReceived() {
return totalVehiclesReceived;
}
/**
- * @return The total number of vehicles that have successfully
- * departed from this intersection.
+ * @return o número total de veículos que partiram desta interseção
*/
public int getTotalVehiclesSent() {
return totalVehiclesSent;
}
/**
- * Increments the counter for vehicles that have successfully departed.
- * This is typically called by the {@link sd.engine.SimulationEngine}
- * after a vehicle finishes crossing.
+ * Incrementa o contador de veículos que partiram com sucesso.
+ * Tipicamente chamado após um veículo completar a travessia.
*/
public void incrementVehiclesSent() {
totalVehiclesSent++;
}
/**
- * @return The running average of vehicle waiting time at this intersection.
+ * @return a média do tempo de espera dos veículos nesta interseção
*/
public double getAverageWaitingTime() {
return averageWaitingTime;
}
/**
- * Updates the running average waiting time with a new sample (a new
- * vehicle's wait time).
- * * Uses an incremental/weighted average formula:
- * NewAvg = (OldAvg * (N-1) + NewValue) / N
- * where N is the total number of vehicles sent.
+ * Atualiza a média do tempo de espera com uma nova amostra.
+ * Usa a fórmula: Nova Média = (Média Antiga * (N-1) + Novo Valor) / N
*
- * @param newTime The waiting time (in seconds) of the vehicle that just
- * departed.
+ * @param newTime tempo de espera (em segundos) do veículo que acabou de partir
*/
public void updateAverageWaitingTime(double newTime) {
- // Avoid division by zero if this is called before any vehicle is sent
if (totalVehiclesSent > 0) {
averageWaitingTime = (averageWaitingTime * (totalVehiclesSent - 1) + newTime)
/ totalVehiclesSent;
} else if (totalVehiclesSent == 1) {
- // This is the first vehicle
averageWaitingTime = newTime;
}
}
/**
- * @return A string summary of the intersection's current state.
+ * @return representação textual do estado atual da interseção
*/
@Override
public String toString() {
diff --git a/main/src/main/java/sd/model/Message.java b/main/src/main/java/sd/model/Message.java
index 87e1200..d7a9573 100644
--- a/main/src/main/java/sd/model/Message.java
+++ b/main/src/main/java/sd/model/Message.java
@@ -5,52 +5,52 @@ import java.util.UUID;
import sd.protocol.MessageProtocol;
/**
- * Represents a message exchanged between processes in the distributed simulation.
- * Each message has a unique ID, a type, a sender, a destination, and a payload.
- * This class implements {@link MessageProtocol} which extends Serializable for network transmission.
+ * Envelope fundamental do protocolo de comunicação entre processos distribuídos (IPC).
+ *
+ * Esta classe atua como a Unidade de Dados de Aplicação (ADU), encapsulando tanto
+ * os metadados de roteamento (origem, destino, tipo) quanto a carga útil (payload)
+ * polimórfica. É agnóstica ao conteúdo, servindo como contentor genérico para
+ * transferência de estado (Veículos, Estatísticas) ou sinais de controlo (Semáforos).
+ *
+ * A imutabilidade dos campos (exceto via serialização) garante a integridade da mensagem
+ * durante o trânsito na rede.
*/
public class Message implements MessageProtocol {
private static final long serialVersionUID = 1L;
- /**
- * Unique identifier for this message.
+ /** * Identificador único universal (UUID).
+ * Essencial para rastreabilidade (tracing), logs de auditoria e mecanismos de deduplicação.
*/
private final String messageId;
- /**
- * The type of this message (e.g., VEHICLE_TRANSFER, STATS_UPDATE).
- */
+ /** Discriminador semântico que define como o recetor deve processar o payload. */
private final MessageType type;
- /**
- * Identifier of the process that sent this message.
- */
+ /** Identificador lógico do nó emissor (ex: "Cr1", "Coordinator"). */
private final String senderId;
- /**
- * Identifier of the destination process. Can be null for broadcast messages.
+ /** * Identificador lógico do nó recetor.
+ * Se {@code null}, a mensagem deve ser tratada como Broadcast.
*/
private final String destinationId;
- /**
- * The actual data being transmitted. Type depends on the message type.
+ /** * Carga útil polimórfica.
+ * Deve implementar {@link java.io.Serializable} para garantir transmissão correta.
*/
private final Object payload;
- /**
- * Timestamp when this message was created (simulation time or real time).
- */
+ /** Marca temporal da criação da mensagem (Unix Timestamp), usada para cálculo de latência de rede. */
private final long timestamp;
/**
- * Creates a new message with all parameters.
+ * Construtor completo para reconstrução de mensagens ou envio com timestamp manual.
*
- * @param type The message type
- * @param senderId The ID of the sending process
- * @param destinationId The ID of the destination process (null for broadcast)
- * @param payload The message payload
- * @param timestamp The timestamp of message creation
+ * @param type Classificação semântica da mensagem.
+ * @param senderId ID do processo origem.
+ * @param destinationId ID do processo destino (ou null para broadcast).
+ * @param payload Objeto de domínio a ser transportado.
+ * @param timestamp Instante de criação (ms).
*/
public Message(MessageType type, String senderId, String destinationId,
Object payload, long timestamp) {
@@ -63,23 +63,24 @@ public class Message implements MessageProtocol {
}
/**
- * Creates a new message with current system time as timestamp.
+ * Construtor de conveniência que atribui automaticamente o timestamp atual do sistema.
*
- * @param type The message type
- * @param senderId The ID of the sending process
- * @param destinationId The ID of the destination process
- * @param payload The message payload
+ * @param type Classificação semântica.
+ * @param senderId ID do processo origem.
+ * @param destinationId ID do processo destino.
+ * @param payload Objeto de domínio.
*/
public Message(MessageType type, String senderId, String destinationId, Object payload) {
this(type, senderId, destinationId, payload, System.currentTimeMillis());
}
/**
- * Creates a broadcast message (no specific destination).
+ * Construtor de conveniência para mensagens de difusão (Broadcast).
+ * Define {@code destinationId} como null.
*
- * @param type The message type
- * @param senderId The ID of the sending process
- * @param payload The message payload
+ * @param type Classificação semântica.
+ * @param senderId ID do processo origem.
+ * @param payload Objeto de domínio.
*/
public Message(MessageType type, String senderId, Object payload) {
this(type, senderId, null, payload, System.currentTimeMillis());
@@ -112,21 +113,23 @@ public class Message implements MessageProtocol {
}
/**
- * Checks if this is a broadcast message (no specific destination).
+ * Verifica se a mensagem se destina a todos os nós da rede.
*
- * @return true if destinationId is null, false otherwise
+ * @return {@code true} se o destinationId for nulo.
*/
public boolean isBroadcast() {
return destinationId == null;
}
/**
- * Gets the payload cast to a specific type.
- * Use with caution and ensure type safety.
+ * Utilitário para casting seguro e fluente do payload.
+ *
+ * Evita a necessidade de casts explícitos e supressão de warnings no código cliente.
*
- * @param The expected payload type
- * @return The payload cast to type T
- * @throws ClassCastException if the payload is not of type T
+ * @param O tipo esperado do payload.
+ * @param clazz A classe do tipo esperado para verificação em runtime (opcional no uso, mas boa prática).
+ * @return O payload convertido para o tipo T.
+ * @throws ClassCastException Se o payload não for compatível com o tipo solicitado.
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public T getPayloadAs(Class clazz) {
@@ -151,4 +154,4 @@ public class Message implements MessageProtocol {
destinationId != null ? destinationId : "BROADCAST",
timestamp);
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/model/MessageType.java b/main/src/main/java/sd/model/MessageType.java
index a9f4794..4089bcc 100644
--- a/main/src/main/java/sd/model/MessageType.java
+++ b/main/src/main/java/sd/model/MessageType.java
@@ -1,87 +1,49 @@
package sd.model;
/**
- * Enumeration representing all possible message types for distributed communication.
- * These types are used for inter-process communication between different components
- * of the distributed traffic simulation system.
+ * Enumeração que representa todos os tipos de mensagens possíveis para
+ * comunicação distribuída.
+ * Estes tipos são usados para a comunicação entre processos dos diferentes
+ * componentes
+ * do sistema de simulação de tráfego distribuído.
*/
public enum MessageType {
-
+
/**
- * Message to transfer a vehicle between intersections or processes.
- * Payload: Vehicle object with current state
+ * Mensagem para transferir um veículo entre interseções ou processos.
+ * Payload: Objeto Vehicle com o estado atual
*/
VEHICLE_TRANSFER,
-
+
/**
- * Message to update statistics across the distributed system.
- * Payload: Statistics data (waiting times, queue sizes, etc.)
+ * Mensagem para atualizar estatísticas em todo o sistema distribuído.
+ * Payload: Dados estatísticos (tempos de espera, tamanhos de fila, etc.)
*/
STATS_UPDATE,
-
+
/**
- * Message to synchronize simulation start time across all processes.
- * Payload: Start timestamp (long milliseconds)
+ * Mensagem para sincronizar a hora de início da simulação em todos os
+ * processos.
+ * Payload: Timestamp de início (long milissegundos)
*/
SIMULATION_START,
-
+
/**
- * Message to synchronize traffic light states between processes.
- * Payload: TrafficLight state and timing information
- */
- TRAFFIC_LIGHT_SYNC,
-
- /**
- * Heartbeat message to check if a process is alive.
- * Payload: Process ID and timestamp
- */
- HEARTBEAT,
-
- /**
- * Request to join the distributed simulation.
- * Payload: Process information and capabilities
- */
- JOIN_REQUEST,
-
- /**
- * Response to a join request.
- * Payload: Acceptance status and configuration
- */
- JOIN_RESPONSE,
-
- /**
- * Message to notify about a new vehicle generation.
- * Payload: Vehicle generation parameters
+ * Mensagem para notificar sobre a geração de um novo veículo.
+ * Payload: Parâmetros de geração do veículo
*/
VEHICLE_SPAWN,
-
+
/**
- * Message to request the current state of an intersection.
- * Payload: Intersection ID
- */
- STATE_REQUEST,
-
- /**
- * Response containing the current state of an intersection.
- * Payload: Complete intersection state
- */
- STATE_RESPONSE,
-
- /**
- * Message to signal shutdown of a process.
- * Payload: Process ID and reason
+ * Mensagem para sinalizar o encerramento de um processo.
+ * Payload: ID do processo e motivo
*/
SHUTDOWN,
-
+
/**
- * Acknowledgment message for reliable communication.
- * Payload: Message ID being acknowledged
+ * Mensagem para alterar a política de roteamento durante a simulação.
+ * Payload: String com o nome da nova política (RANDOM, SHORTEST_PATH, LEAST_CONGESTED)
*/
- ACK,
-
- /**
- * Error message to report problems in the distributed system.
- * Payload: Error description and context
- */
- ERROR
+ ROUTING_POLICY_CHANGE,
+
}
diff --git a/main/src/main/java/sd/model/TrafficLight.java b/main/src/main/java/sd/model/TrafficLight.java
index 7cfd393..149e4e3 100644
--- a/main/src/main/java/sd/model/TrafficLight.java
+++ b/main/src/main/java/sd/model/TrafficLight.java
@@ -9,114 +9,69 @@ import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/**
- * Represents a single traffic light controlling one direction at an intersection.
- * * Each light maintains its own queue of {@link Vehicle} objects and
- * alternates between {@link TrafficLightState#GREEN} and
- * {@link TrafficLightState#RED} states.
- * * This class is designed to be thread-safe for a potential concurrent
- * simulation (though the current engine {@link sd.engine.SimulationEngine}
- * is single-threaded). It uses a {@link ReentrantLock} to protect its
- * internal state (the queue and the light state) from simultaneous access.
- * * The {@link Condition} variables ({@code vehicleAdded}, {@code lightGreen})
- * are included for a concurrent model where:
- * - A "vehicle" thread might wait on {@code lightGreen} until the light changes.
- * - A "controller" thread might wait on {@code vehicleAdded} to know when to
- * process a queue.
- * (Note: These Conditions are *not* used by the current discrete-event engine).
+ * Representa um semáforo numa interseção.
+ *
+ * Cada semáforo controla uma direção específica e mantém uma fila de veículos à espera.
+ * Alterna entre os estados VERDE e VERMELHO de acordo com a temporização configurada.
+ *
+ * Thread-safety: Usa locks para permitir acesso concorrente seguro entre
+ * a thread de processamento de eventos e as threads de I/O de rede.
*/
public class TrafficLight {
- // --- Identity and configuration ---
-
- /**
- * Unique identifier for the light (e.g., "Cr1-N").
- */
+ /** Identificador único do semáforo (ex: "Cr1-N") */
private final String id;
-
- /**
- * The direction this light controls (e.g., "North", "South").
- */
+
+ /** Direção que este semáforo controla (ex: "Norte", "Sul") */
private final String direction;
-
- /**
- * The current state of the light (GREEN or RED).
- */
+
+ /** Estado atual do semáforo (VERDE ou VERMELHO) */
private TrafficLightState state;
- // --- Vehicle management ---
-
- /**
- * The queue of vehicles waiting at this light.
- * {@link LinkedList} is used as it's a standard {@link Queue} implementation.
- */
+ /** Fila de veículos à espera neste semáforo */
private final Queue queue;
- // --- Synchronization primitives (for thread-safety) ---
-
/**
- * A lock to protect all mutable state ({@link #queue} and {@link #state})
- * from concurrent access. Any method reading or writing these fields
- * *must* acquire this lock first.
+ * Lock para proteger o estado mutável ({@link #queue} e {@link #state})
+ * de acesso concorrente.
*/
private final Lock lock;
-
- /**
- * A condition variable for a potential concurrent model.
- * It could be used to signal threads (e.g., a controller) that
- * a new vehicle has been added to the queue.
- * (Not used in the current discrete-event engine).
- */
+
+ /** Variável de condição para sinalizar adição de veículos (uso futuro) */
private final Condition vehicleAdded;
-
- /**
- * A condition variable for a potential concurrent model.
- * It could be used to signal waiting vehicle threads that the
- * light has just turned GREEN.
- * (Not used in the current discrete-event engine).
- */
+
+ /** Variável de condição para sinalizar que o semáforo ficou verde (uso futuro) */
private final Condition lightGreen;
- // --- Timing configuration ---
-
- /**
- * The duration (in seconds) this light stays GREEN.
- */
+ /** Duração (segundos) que o semáforo permanece VERDE */
private double greenTime;
-
- /**
- * The duration (in seconds) this light stays RED.
- */
+
+ /** Duração (segundos) que o semáforo permanece VERMELHO */
private double redTime;
- // --- Statistics ---
-
- /**
- * Counter for the total number of vehicles that have
- * been dequeued (processed) by this light.
- */
+ /** Número total de veículos processados por este semáforo */
private int totalVehiclesProcessed;
-
- /**
- * Track when vehicles arrive at this light for wait time calculation.
- * Maps vehicle ID to arrival timestamp (milliseconds).
- */
- private final Map vehicleArrivalTimes;
/**
- * Constructs a new TrafficLight.
+ * Regista quando os veículos chegam ao semáforo para cálculo do tempo de espera.
+ * Mapeia ID do veículo para tempo de simulação de chegada (segundos).
+ */
+ private final Map vehicleArrivalTimes;
+
+ /**
+ * Cria um novo semáforo.
*
- * @param id The unique ID (e.g., "Cr1-N").
- * @param direction The direction (e.g., "North").
- * @param greenTime The duration of the GREEN state in seconds.
- * @param redTime The duration of the RED state in seconds.
+ * @param id identificador único (ex: "Cr1-N")
+ * @param direction direção controlada (ex: "Norte")
+ * @param greenTime duração do estado VERDE em segundos
+ * @param redTime duração do estado VERMELHO em segundos
*/
public TrafficLight(String id, String direction, double greenTime, double redTime) {
this.id = id;
this.direction = direction;
- this.state = TrafficLightState.RED; // All lights start RED
+ this.state = TrafficLightState.RED;
this.queue = new LinkedList<>();
- // Initialize synchronization objects
this.lock = new ReentrantLock();
this.vehicleAdded = lock.newCondition();
this.lightGreen = lock.newCondition();
@@ -128,205 +83,187 @@ public class TrafficLight {
}
/**
- * Adds a vehicle to the *end* of the waiting queue.
- * This method is thread-safe.
- *
- * @param vehicle The {@link Vehicle} to add.
+ * Coloca um veículo na fila deste semáforo.
+ *
+ * Registamos a hora de chegada para podermos calcular mais tarde quanto tempo o
+ * veículo esperou.
+ *
+ * @param vehicle O veículo que chega ao semáforo.
+ * @param simulationTime O tempo de simulação atual (em segundos).
*/
- public void addVehicle(Vehicle vehicle) {
- lock.lock(); // Acquire the lock
+ public void addVehicle(Vehicle vehicle, double simulationTime) {
+ lock.lock();
try {
- queue.offer(vehicle); // Add vehicle to queue
- vehicleArrivalTimes.put(vehicle.getId(), System.currentTimeMillis());
- vehicleAdded.signalAll(); // Signal (for concurrent models)
+ queue.offer(vehicle);
+ vehicleArrivalTimes.put(vehicle.getId(), simulationTime);
+ vehicleAdded.signalAll();
} finally {
- lock.unlock(); // Always release the lock
+ lock.unlock();
}
}
/**
- * Removes and returns the {@link Vehicle} from the *front* of the queue.
- * * This only succeeds if:
- * 1. The light's state is {@link TrafficLightState#GREEN}.
- * 2. The queue is not empty.
- * * If these conditions are not met, it returns {@code null}.
- * This method is thread-safe.
- *
- * @return The {@link Vehicle} at the front of the queue, or {@code null}
- * if the light is RED or the queue is empty.
+ * Remove um veículo da fila para travessia.
+ *
+ * Só remove se:
+ *
+ * - O semáforo estiver VERDE
+ * - Existir pelo menos um veículo na fila
+ *
+ *
+ * Atualiza automaticamente as estatísticas de tempo de espera do veículo.
+ *
+ * @param simulationTime O tempo de simulação atual (em segundos).
+ * @return o veículo que vai atravessar, ou null se não for possível
*/
- public Vehicle removeVehicle() {
- lock.lock(); // Acquire the lock
+ public Vehicle removeVehicle(double simulationTime) {
+ lock.lock();
try {
if (state == TrafficLightState.GREEN && !queue.isEmpty()) {
- Vehicle vehicle = queue.poll(); // Remove vehicle from queue
+ Vehicle vehicle = queue.poll();
if (vehicle != null) {
totalVehiclesProcessed++;
-
- // Calculate wait time (time spent in queue)
- Long arrivalTime = vehicleArrivalTimes.remove(vehicle.getId());
+
+ Double arrivalTime = vehicleArrivalTimes.remove(vehicle.getId());
if (arrivalTime != null) {
- double waitTimeSeconds = (System.currentTimeMillis() - arrivalTime) / 1000.0;
+ double waitTimeSeconds = simulationTime - arrivalTime;
vehicle.addWaitingTime(waitTimeSeconds);
}
}
return vehicle;
}
- return null; // Light is RED or queue is empty
+ return null;
} finally {
- lock.unlock(); // Always release the lock
+ lock.unlock();
}
}
/**
- * Changes the light’s state (e.g., RED -> GREEN).
- * If the new state is GREEN, it signals any waiting threads
- * (for a potential concurrent model).
- * This method is thread-safe.
- *
- * @param newState The {@link TrafficLightState} to set.
+ * Muda o estado do semáforo.
+ *
+ * @param newState novo estado (VERDE ou VERMELHO)
*/
public void changeState(TrafficLightState newState) {
- lock.lock(); // Acquire the lock
+ lock.lock();
try {
this.state = newState;
if (newState == TrafficLightState.GREEN) {
- lightGreen.signalAll(); // Signal (for concurrent models)
+ lightGreen.signalAll();
}
} finally {
- lock.unlock(); // Always release the lock
+ lock.unlock();
}
}
/**
- * Returns how many vehicles are currently in the queue.
- * This method is thread-safe.
- * * @return The size of the queue.
+ * Retorna quantos veículos estão atualmente na fila.
+ * Método thread-safe.
+ *
+ * @return tamanho da fila
*/
public int getQueueSize() {
- lock.lock(); // Acquire the lock
+ lock.lock();
try {
return queue.size();
} finally {
- lock.unlock(); // Always release the lock
+ lock.unlock();
}
}
/**
- * Checks whether the queue is empty.
- * This method is thread-safe.
+ * Verifica se a fila está vazia.
+ * Método thread-safe.
*
- * @return {@code true} if the queue has no vehicles, {@code false} otherwise.
+ * @return {@code true} se não houver veículos, {@code false} caso contrário
*/
public boolean isQueueEmpty() {
- lock.lock(); // Acquire the lock
+ lock.lock();
try {
return queue.isEmpty();
} finally {
- lock.unlock(); // Always release the lock
+ lock.unlock();
}
}
- // --- Getters & Setters ---
-
- /**
- * @return The unique ID of this light (e.g., "Cr1-N").
- */
+ /** @return identificador único do semáforo */
public String getId() {
return id;
}
- /**
- * @return The direction this light controls (e.g., "North").
- */
+ /** @return direção controlada por este semáforo */
public String getDirection() {
return direction;
}
/**
- * Gets the current state of the light (GREEN or RED).
- * This method is thread-safe.
+ * Obtém o estado atual do semáforo.
+ * Método thread-safe.
*
- * @return The current {@link TrafficLightState}.
+ * @return estado atual (VERDE ou VERMELHO)
*/
public TrafficLightState getState() {
- lock.lock(); // Acquire the lock
+ lock.lock();
try {
return state;
} finally {
- lock.unlock(); // Always release the lock
+ lock.unlock();
}
}
- /**
- * @return The configured GREEN light duration in seconds.
- */
+ /** @return duração configurada do sinal verde em segundos */
public double getGreenTime() {
return greenTime;
}
/**
- * Sets the GREEN light duration.
- * @param greenTime The new duration in seconds.
+ * Define a duração do sinal verde.
+ *
+ * @param greenTime nova duração em segundos
*/
public void setGreenTime(double greenTime) {
this.greenTime = greenTime;
}
- /**
- * @return The configured RED light duration in seconds.
- */
+ /** @return duração configurada do sinal vermelho em segundos */
public double getRedTime() {
return redTime;
}
/**
- * Sets the RED light duration.
- * @param redTime The new duration in seconds.
+ * Define a duração do sinal vermelho.
+ *
+ * @param redTime nova duração em segundos
*/
public void setRedTime(double redTime) {
this.redTime = redTime;
}
- /**
- * @return The total number of vehicles processed (dequeued) by this light.
- */
+ /** @return número total de veículos processados por este semáforo */
public int getTotalVehiclesProcessed() {
- // Note: This read is not locked, assuming it's okay
- // for it to be "eventually consistent" for stats.
- // For strict accuracy, it should also be locked.
return totalVehiclesProcessed;
}
- /**
- * @return The {@link Lock} object for advanced synchronization.
- */
+ /** @return objeto {@link Lock} para sincronização avançada */
public Lock getLock() {
return lock;
}
- /**
- * @return The {@link Condition} for vehicle additions.
- */
+ /** @return condição para adição de veículos */
public Condition getVehicleAdded() {
return vehicleAdded;
}
- /**
- * @return The {@link Condition} for the light turning green.
- */
+ /** @return condição para semáforo ficar verde */
public Condition getLightGreen() {
return lightGreen;
}
- /**
- * @return A string summary of the light's current state.
- */
+ /** @return representação textual do estado atual do semáforo */
@Override
public String toString() {
return String.format(
- "TrafficLight{id='%s', direction='%s', state=%s, queueSize=%d}",
- id, direction, getState(), getQueueSize() // Use getters for thread-safety
+ "TrafficLight{id='%s', direction='%s', state=%s, queueSize=%d}",
+ id, direction, getState(), getQueueSize()
);
}
}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/model/TrafficLightState.java b/main/src/main/java/sd/model/TrafficLightState.java
index c21d6e4..aab7682 100644
--- a/main/src/main/java/sd/model/TrafficLightState.java
+++ b/main/src/main/java/sd/model/TrafficLightState.java
@@ -1,17 +1,13 @@
package sd.model;
/**
- * Enumeration representing the two possible states of a {@link TrafficLight}.
+ * Estados possíveis de um semáforo ({@link TrafficLight}).
*/
public enum TrafficLightState {
- /**
- * The light is GREEN, allowing vehicles to pass (be dequeued).
- */
+ /** Sinal verde - veículos podem passar */
GREEN,
- /**
- * The light is RED, blocking vehicles (they remain in the queue).
- */
+ /** Sinal vermelho - veículos aguardam na fila */
RED
}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/model/Vehicle.java b/main/src/main/java/sd/model/Vehicle.java
index 2ee7d23..51ed1de 100644
--- a/main/src/main/java/sd/model/Vehicle.java
+++ b/main/src/main/java/sd/model/Vehicle.java
@@ -5,94 +5,84 @@ import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
- * Represents a single vehicle moving through the simulation.
- *
- * This class is a data object that holds the state of a vehicle, including:
- * - Its unique ID, type, and entry time.
- * - Its complete, pre-determined {@code route} (a list of intersection IDs).
- * - Its current position in the route ({@code currentRouteIndex}).
- * - Metrics for total time spent waiting at red lights and time spent crossing.
- * * This object is passed around the simulation, primarily inside message
- * payloads and stored in {@link TrafficLight} queues.
- * * Implements {@link Serializable} so it can be sent between processes
- * or nodes (e.g., over a socket in a distributed version of the simulation).
+ * Representa um veículo que se move pela rede de interseções.
+ *
+ *
+ * Esta classe é o "gémeo digital" de um carro, mota ou camião.
+ * Mantém toda a informação necessária:
+ *
+ *
+ * - Identificação e tipo do veículo
+ * - Rota completa a percorrer
+ * - Métricas de tempo (espera, travessia, total)
+ *
+ *
+ *
+ * O objeto é serializado e enviado pela rede à medida que o veículo
+ * se move entre processos distribuídos.
+ *
*/
public class Vehicle implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
- // --- Identity and configuration ---
-
- /**
- * Unique identifier for the vehicle (e.g., "V1", "V2").
- */
+ /** Identificador único do veículo (ex: "V1", "V2") */
private final String id;
- /**
- * The type of vehicle (BIKE, LIGHT, HEAVY).
- */
+ /** Tipo de veículo (BIKE, LIGHT, HEAVY) */
private final VehicleType type;
- /**
- * The simulation time (in seconds) when the vehicle was generated.
- */
+ /** Tempo de simulação (em segundos) em que o veículo foi gerado */
private final double entryTime;
/**
- * The complete, ordered list of destinations (intersection IDs and the
- * final exit "S"). Example: ["Cr1", "Cr3", "S"].
+ * Lista ordenada completa de destinos (IDs de interseções e saída "S").
+ * Exemplo: ["Cr1", "Cr3", "S"]
*/
private final List route;
/**
- * An index that tracks the vehicle's progress along its {@link #route}.
- * {@code route.get(currentRouteIndex)} is the vehicle's *current*
- * destination (i.e., the one it is traveling *towards* or *arriving at*).
+ * Índice que acompanha o progresso do veículo ao longo da {@link #route}.
+ * {@code route.get(currentRouteIndex)} é o destino *atual* do veículo.
*/
private int currentRouteIndex;
- // --- Metrics ---
-
/**
- * The total accumulated time (in seconds) this vehicle has spent
- * waiting at red lights.
+ * Tempo total acumulado (segundos) que o veículo passou à espera em semáforos
+ * vermelhos
*/
private double totalWaitingTime;
/**
- * The total accumulated time (in seconds) this vehicle has spent
- * actively crossing intersections.
+ * Tempo total acumulado (segundos) que o veículo passou a atravessar
+ * interseções
*/
private double totalCrossingTime;
/**
- * Constructs a new Vehicle.
- *
- * @param id The unique ID for the vehicle.
- * @param type The {@link VehicleType}.
- * @param entryTime The simulation time when the vehicle is created.
- * @param route The complete list of destination IDs (e.t., ["Cr1", "Cr2",
- * "S"]).
+ * Cria um novo veículo pronto para se fazer à estrada.
+ *
+ * @param id Identificador único (ex: "V1").
+ * @param type O tipo de veículo (determina velocidade/tamanho).
+ * @param entryTime Quando este veículo entrou na simulação (segundos).
+ * @param route A lista ordenada de paragens (Interseções -> Saída).
*/
public Vehicle(String id, VehicleType type, double entryTime, List route) {
this.id = id;
this.type = type;
this.entryTime = entryTime;
- // Create a copy of the route list to ensure immutability
this.route = new ArrayList<>(route);
- this.currentRouteIndex = 0; // Starts at the first destination
+ this.currentRouteIndex = 0;
this.totalWaitingTime = 0.0;
this.totalCrossingTime = 0.0;
}
/**
- * Advances the vehicle to the next stop in its route by
- * incrementing the {@link #currentRouteIndex}.
- * * This is typically called *after* a vehicle *arrives* at an intersection,
- * to set its *next* destination before it is queued.
- *
- * @return {@code true} if there is still at least one more destination
- * in the route, {@code false} if the vehicle has passed its
- * final destination.
+ * Move o GPS interno do veículo para o próximo destino.
+ *
+ * Chame isto quando um veículo chega a uma interseção para atualizar para onde
+ * deve ir a seguir.
+ *
+ * @return true se houver mais paragens, false se a viagem terminou.
*/
public boolean advanceRoute() {
currentRouteIndex++;
@@ -100,116 +90,90 @@ public class Vehicle implements Serializable {
}
/**
- * Gets the current destination (the next intersection or exit) that
- * the vehicle is heading towards.
+ * Obtém o destino atual (próxima interseção ou saída) para onde o veículo se
+ * dirige.
*
- * @return The ID of the current destination (e.g., "Cr1"), or
- * {@code null} if the route is complete.
+ * @return ID do destino atual (ex: "Cr1"), ou {@code null} se a rota terminou
*/
public String getCurrentDestination() {
return (currentRouteIndex < route.size()) ? route.get(currentRouteIndex) : null;
}
/**
- * Checks if the vehicle has completed its entire route.
+ * Verifica se o veículo completou toda a sua rota.
*
- * @return {@code true} if the route index is at or past the end
- * of the route list, {@code false} otherwise.
+ * @return {@code true} se chegou ao fim da rota, {@code false} caso contrário
*/
public boolean hasReachedEnd() {
return currentRouteIndex >= route.size();
}
- // --- Getters and metrics management ---
-
- /**
- * @return The vehicle's unique ID.
- */
+ /** @return identificador único do veículo */
public String getId() {
return id;
}
- /**
- * @return The vehicle's {@link VehicleType}.
- */
+ /** @return tipo do veículo */
public VehicleType getType() {
return type;
}
- /**
- * @return The simulation time when the vehicle entered the system.
- */
+ /** @return tempo de simulação em que o veículo entrou no sistema */
public double getEntryTime() {
return entryTime;
}
- /**
- * @return A *copy* of the vehicle's complete route.
- */
+ /** @return cópia da rota completa do veículo */
public List getRoute() {
- // Return a copy to prevent external modification
return new ArrayList<>(route);
}
- /**
- * @return The current index pointing to the vehicle's destination in its route
- * list.
- */
+ /** @return índice atual apontando para o destino do veículo na sua rota */
public int getCurrentRouteIndex() {
return currentRouteIndex;
}
- /**
- * @return The total accumulated waiting time in seconds.
- */
+ /** @return tempo total acumulado de espera em segundos */
public double getTotalWaitingTime() {
return totalWaitingTime;
}
/**
- * Adds a duration to the vehicle's total waiting time.
- * This is called by the simulation engine when a vehicle
- * starts crossing an intersection.
+ * Adiciona uma duração ao tempo total de espera do veículo.
+ * Chamado quando um veículo começa a atravessar uma interseção.
*
- * @param time The duration (in seconds) to add.
+ * @param time duração (em segundos) a adicionar
*/
public void addWaitingTime(double time) {
totalWaitingTime += time;
}
- /**
- * @return The total accumulated crossing time in seconds.
- */
+ /** @return tempo total acumulado de travessia em segundos */
public double getTotalCrossingTime() {
return totalCrossingTime;
}
/**
- * Adds a duration to the vehicle's total crossing time.
- * This is called by the simulation engine when a vehicle
- * finishes crossing an intersection.
+ * Adiciona uma duração ao tempo total de travessia do veículo.
+ * Chamado quando um veículo termina de atravessar uma interseção.
*
- * @param time The duration (in seconds) to add.
+ * @param time duração (em segundos) a adicionar
*/
public void addCrossingTime(double time) {
totalCrossingTime += time;
}
/**
- * Calculates the vehicle's total time spent in the system so far.
- * This is a "live" calculation.
+ * Calcula o tempo total que o veículo passou no sistema até agora.
*
- * @param currentTime The current simulation time.
- * @return The total elapsed time (in seconds) since the vehicle
- * was generated ({@code currentTime - entryTime}).
+ * @param currentTime tempo atual da simulação
+ * @return tempo total decorrido (em segundos) desde que o veículo foi gerado
*/
public double getTotalTravelTime(double currentTime) {
return currentTime - entryTime;
}
- /**
- * @return A string summary of the vehicle's current state.
- */
+ /** @return representação textual do estado atual do veículo */
@Override
public String toString() {
return String.format(
diff --git a/main/src/main/java/sd/model/VehicleType.java b/main/src/main/java/sd/model/VehicleType.java
index fce00d0..e3aa195 100644
--- a/main/src/main/java/sd/model/VehicleType.java
+++ b/main/src/main/java/sd/model/VehicleType.java
@@ -1,27 +1,19 @@
package sd.model;
/**
- * Enumeration representing the different types of vehicles in the simulation.
- * Each type can have different properties, such as crossing time
- * and generation probability, defined in {@link sd.config.SimulationConfig}.
+ * Enumeração dos diferentes tipos de veículos na simulação.
+ *
+ * Cada tipo pode ter propriedades diferentes como tempo de travessia
+ * e probabilidade de geração, definidas na {@link sd.config.SimulationConfig}.
*/
public enum VehicleType {
- /**
- * A bike or motorcycle.
- * Typically has a short crossing time.
- */
+ /** Bicicleta ou motocicleta - tempo de travessia curto */
BIKE,
- /**
- * A standard light vehicle, such as a car.
- * This is usually the most common type.
- */
+ /** Veículo ligeiro padrão (carro) - tipo mais comum */
LIGHT,
- /**
- * A heavy vehicle, such as a truck or bus.
- * Typically has a long crossing time.
- */
+ /** Veículo pesado (camião ou autocarro) - tempo de travessia longo */
HEAVY
}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/protocol/MessageProtocol.java b/main/src/main/java/sd/protocol/MessageProtocol.java
index 2ec121f..9a4ba27 100644
--- a/main/src/main/java/sd/protocol/MessageProtocol.java
+++ b/main/src/main/java/sd/protocol/MessageProtocol.java
@@ -5,38 +5,41 @@ import java.io.Serializable;
import sd.model.MessageType;
/**
- * Interface defining the contract for all messages exchanged in the simulator.
- * Ensures that any message can be identified and routed.
- * * This interface extends Serializable to allow objects that implement it
- * to be sent over Sockets (ObjectOutputStream).
- *
+ * Contrato para todas as mensagens trocadas no simulador.
+ *
+ * Garante que mensagens podem ser identificadas e encaminhadas.
+ * Extende Serializable para permitir envio via sockets.
*/
public interface MessageProtocol extends Serializable {
/**
- * Returns the type of the message, indicating its purpose.
- * @return The MessageType (e.g., VEHICLE_TRANSFER, STATS_UPDATE).
+ * Tipo da mensagem, indicando o seu propósito.
+ * @return tipo (ex: VEHICLE_TRANSFER, STATS_UPDATE)
*/
MessageType getType();
/**
- * Returns the data object (payload) that this message carries.
- * The type of object will depend on the MessageType.
- * * - If getType() == VEHICLE_TRANSFER, the payload will be a {@link sd.model.Vehicle} object.
- * - If getType() == STATS_UPDATE, the payload will be a statistics object.
- * * @return The data object (payload), which must also be Serializable.
+ * Dados (payload) que esta mensagem transporta.
+ *
+ *
Tipo depende do MessageType:
+ *
+ * - VEHICLE_TRANSFER → objeto Vehicle
+ *
- STATS_UPDATE → objeto de estatísticas
+ *
+ *
+ * @return payload (deve ser Serializable)
*/
Object getPayload();
/**
- * Returns the ID of the node (Process) that sent this message.
- * @return String (e.g., "Cr1", "Cr5", "S").
+ * ID do nó (processo) que enviou a mensagem.
+ * @return ID de origem (ex: "Cr1", "Cr5", "S")
*/
String getSourceNode();
/**
- * Returns the ID of the destination node (Process) for this message.
- * @return String (e.g., "Cr2", "DashboardServer").
+ * ID do nó de destino.
+ * @return ID de destino (ex: "Cr2", "DashboardServer")
*/
String getDestinationNode();
}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/protocol/SocketConnection.java b/main/src/main/java/sd/protocol/SocketConnection.java
index 65dd4e5..16dcdd4 100644
--- a/main/src/main/java/sd/protocol/SocketConnection.java
+++ b/main/src/main/java/sd/protocol/SocketConnection.java
@@ -16,10 +16,17 @@ import sd.serialization.MessageSerializer;
import sd.serialization.SerializationException;
import sd.serialization.SerializerFactory;
-
/**
- * Wrapper class that simplifies communication via Sockets.
- * Includes connection retry logic for robustness.
+ * Wrapper de alto nível para gestão robusta de conexões TCP.
+ *
+ * Esta classe abstrai a complexidade da API nativa {@link java.net.Socket}, oferecendo:
+ *
+ * - Resiliência: Lógica de reconexão automática (Retry Loop) no arranque, crucial para sistemas
+ * distribuídos onde a ordem de inicialização dos nós não é garantida.
+ * - Framing: Implementação transparente do protocolo "Length-Prefix" (4 bytes de tamanho + payload),
+ * resolvendo o problema de fragmentação de stream TCP.
+ * - Serialização: Integração direta com a camada de serialização JSON.
+ *
*/
public class SocketConnection implements Closeable {
@@ -49,22 +56,24 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
*/
private final MessageSerializer serializer;
- // --- Configuration for Retry Logic ---
- /** Maximum number of connection attempts. */
+ /** Número máximo de tentativas de ligação antes de desistir (Fail-fast). */
private static final int MAX_RETRIES = 5;
- /** Delay between retry attempts in milliseconds. */
+
+ /** Janela de espera (backoff) linear entre tentativas (em milissegundos). */
private static final long RETRY_DELAY_MS = 1000;
/**
- * Constructor for the "Client" (who initiates the connection).
- * Tries to connect to a process that is already listening (Server).
- * Includes retry logic in case of initial connection failure.
+ * Construtor para clientes (Active Open).
+ * Tenta estabelecer uma conexão TCP com um servidor, aplicando lógica de retry.
+ *
+ * Este comportamento é vital quando o processo Coordenador inicia antes das Interseções estarem
+ * prontas para aceitar conexões ({@code accept()}).
*
- * @param host The host address (e.g., "localhost" from your simulation.properties)
- * @param port The port (e.g., 8001 from your simulation.properties)
- * @throws IOException If connection fails after all retries.
- * @throws UnknownHostException If the host is not found (this error usually doesn't need retry).
- * @throws InterruptedException If the thread is interrupted while waiting between retries.
+ * @param host Endereço do nó de destino (ex: "localhost").
+ * @param port Porta de serviço.
+ * @throws IOException Se a conexão falhar após todas as {@code MAX_RETRIES} tentativas.
+ * @throws UnknownHostException Se o DNS não resolver o hostname.
+ * @throws InterruptedException Se a thread for interrompida durante o sleep de retry.
*/
public SocketConnection(String host, int port) throws IOException, UnknownHostException, InterruptedException {
Socket tempSocket = null;
@@ -75,7 +84,7 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
// --- Retry Loop ---
for (int attempt = 1; attempt <= MAX_RETRIES; attempt++) {
try {
- // Try to establish the connection
+ // Try to establish the connection (SYN -> SYN-ACK -> ACK)
tempSocket = new Socket(host, port);
// If successful, break out of the retry loop
@@ -84,17 +93,17 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
break;
} catch (ConnectException | SocketTimeoutException e) {
- // These are common errors indicating the server might not be ready.
+ // Common errors: "Connection refused" (server not up) or "Timeout" (firewall/network)
lastException = e;
System.out.printf("[SocketConnection] Attempt %d/%d failed: %s. Retrying in %d ms...%n",
attempt, MAX_RETRIES, e.getMessage(), RETRY_DELAY_MS);
if (attempt < MAX_RETRIES) {
- // Wait before the next attempt
+ // Blocking wait before next attempt
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(RETRY_DELAY_MS);
}
} catch (IOException e) {
- // Other IOExceptions might be more permanent, but we retry anyway.
+ // Other IO errors
lastException = e;
System.out.printf("[SocketConnection] Attempt %d/%d failed with IOException: %s. Retrying in %d ms...%n",
attempt, MAX_RETRIES, e.getMessage(), RETRY_DELAY_MS);
@@ -104,51 +113,49 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
}
} // --- End of Retry Loop ---
- // If after all retries tempSocket is still null, it means connection failed permanently.
+ // Final validation
if (tempSocket == null) {
System.err.printf("[SocketConnection] Failed to connect to %s:%d after %d attempts.%n", host, port, MAX_RETRIES);
if (lastException != null) {
- throw lastException; // Throw the last exception encountered
+ throw lastException; // Propagate the root cause
} else {
- // Should not happen if loop ran, but as a fallback
throw new IOException("Failed to connect after " + MAX_RETRIES + " attempts, reason unknown.");
}
}
- // If connection was successful, assign to final variable and create streams
+ // Initialize streams
this.socket = tempSocket;
-
this.outputStream = socket.getOutputStream();
this.inputStream = socket.getInputStream();
this.serializer = SerializerFactory.createDefault();
-
}
-
/**
- * Constructor for the "Server" (who accepts the connection).
- * Receives a Socket that has already been accepted by a ServerSocket.
- * No retry logic needed here as the connection is already established.
+ * Construtor para servidores (Passive Open).
+ * Envolve um socket já conectado (retornado por {@code serverSocket.accept()}).
+ * Não necessita de retry logic pois a conexão física já existe.
*
- * @param acceptedSocket The Socket returned by serverSocket.accept().
- * @throws IOException If stream creation fails.
+ * @param acceptedSocket O socket ativo retornado pelo SO.
+ * @throws IOException Se falhar a obtenção dos streams de I/O.
*/
public SocketConnection(Socket acceptedSocket) throws IOException {
this.socket = acceptedSocket;
this.outputStream = socket.getOutputStream();
this.inputStream = socket.getInputStream();
this.serializer = SerializerFactory.createDefault();
-
}
/**
- * Sends (serializes) a MessageProtocol object over the socket.
+ * Serializa e transmite uma mensagem através do canal.
+ *
+ * Utiliza sincronização ({@code synchronized}) para garantir que escritas concorrentes
+ * na mesma conexão não corrompem a stream de bytes (thread-safety).
*
- * @param message The "envelope" (which contains the Vehicle) to be sent.
- * @throws IOException If writing to the stream fails or socket is not connected.
+ * @param message O objeto de protocolo a enviar.
+ * @throws IOException Se o socket estiver fechado ou ocorrer erro de escrita.
*/
public synchronized void sendMessage(MessageProtocol message) throws IOException {
- if (socket == null || !socket.isConnected()) {
+ if (socket == null || !socket.isConnected()) {
throw new IOException("Socket is not connected");
}
@@ -156,11 +163,11 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
// Serializa para bytes JSON
byte[] data = serializer.serialize(message);
- // Write 4-byte length prefix
+ // Write 4-byte length prefix (Framing)
DataOutputStream dataOut = new DataOutputStream(outputStream);
dataOut.writeInt(data.length);
dataOut.write(data);
- dataOut.flush();
+ dataOut.flush(); // Force transmission immediately
} catch (SerializationException e) {
throw new IOException("Failed to serialize message", e);
@@ -168,11 +175,14 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
}
/**
- * Tries to read (deserialize) a MessageProtocol object from the socket.
+ * Bloqueia à espera de uma mensagem completa do socket.
+ *
+ * Lê primeiro o cabeçalho de tamanho (4 bytes) e depois o payload exato,
+ * garantindo que processa mensagens completas mesmo se chegarem fragmentadas em múltiplos pacotes TCP.
*
- * @return The "envelope" (MessageProtocol) that was received.
- * @throws IOException If the connection is lost, the stream is corrupted, or socket is not connected.
- * @throws ClassNotFoundException If the received object is unknown.
+ * @return O objeto {@link MessageProtocol} reconstruído.
+ * @throws IOException Se a conexão for perdida (EOF) ou o stream corrompido.
+ * @throws ClassNotFoundException Se o tipo desserializado não for encontrado no classpath.
*/
public MessageProtocol receiveMessage() throws IOException, ClassNotFoundException {
if (socket == null || !socket.isConnected()) {
@@ -184,15 +194,16 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
DataInputStream dataIn = new DataInputStream(inputStream);
int length = dataIn.readInt();
- if (length <= 0 || length > 10_000_000) { // Sanity check (10MB max)
+ // Sanity check para evitar OutOfMemory em caso de corrupção de stream
+ if (length <= 0 || length > 10_000_000) { // Max 10MB payload
throw new IOException("Invalid message length: " + length);
}
-
+ // Ler dados exatos da mensagem
byte[] data = new byte[length];
dataIn.readFully(data);
- // JSON deserialization- use concrete Message class, not interface
+ // Deserialize do JSON - força o tipo concreto Message
return serializer.deserialize(data, sd.model.Message.class);
} catch (SerializationException e) {
@@ -200,8 +211,9 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
}
}
- /**
- * Closes the socket and all streams (Input and Output).
+ /**
+ * Encerra a conexão e liberta os descritores de ficheiro.
+ * Operação idempotente.
*/
@Override
public void close() throws IOException {
@@ -211,8 +223,8 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
}
/**
- * Checks the current state of the connection.
- * @return {@code true} if the socket is connected and currently open, {@code false} otherwise.
+ * Verifica o estado operacional da conexão.
+ * @return true se o socket está aberto e conectado.
*/
public boolean isConnected() {
return socket != null && socket.isConnected() && !socket.isClosed();
diff --git a/main/src/main/java/sd/routing/LeastCongestedRouteSelector.java b/main/src/main/java/sd/routing/LeastCongestedRouteSelector.java
new file mode 100644
index 0000000..24f91d4
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/routing/LeastCongestedRouteSelector.java
@@ -0,0 +1,151 @@
+package sd.routing;
+
+import java.util.ArrayList;
+import java.util.Arrays;
+import java.util.List;
+import java.util.Map;
+
+/**
+ * Implementação da política de roteamento por menor congestionamento.
+ *
+ *
Esta política escolhe dinamicamente a rota que passa pelos cruzamentos
+ * menos congestionados, com base no tamanho atual das filas em cada interseção.
+ * É uma política dinâmica que adapta as decisões ao estado da rede.
+ *
+ * Objetivo: Distribuir o tráfego pela rede, evitando bottlenecks e
+ * minimizando o tempo de espera total.
+ *
+ * Algoritmo:
+ *
+ * - Para cada rota possível, calcula a carga total (soma das filas)
+ * - Escolhe a rota com menor carga total
+ * - Em caso de empate ou falta de informação, usa a rota mais curta
+ *
+ */
+public class LeastCongestedRouteSelector implements RouteSelector {
+
+ /** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E1 */
+ private final List> e1Routes;
+ /** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E2 */
+ private final List> e2Routes;
+ /** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E3 */
+ private final List> e3Routes;
+
+ /**
+ * Cria um novo seletor de rotas baseado em menor congestionamento.
+ */
+ public LeastCongestedRouteSelector() {
+ this.e1Routes = new ArrayList<>();
+ this.e2Routes = new ArrayList<>();
+ this.e3Routes = new ArrayList<>();
+ initializeRoutes();
+ }
+
+ /**
+ * Inicializa as rotas possíveis para cada ponto de entrada.
+ */
+ private void initializeRoutes() {
+ // Rotas de E1 (entrada Norte)
+ e1Routes.add(Arrays.asList("Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"));
+ e1Routes.add(Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"));
+ e1Routes.add(Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr3", "S"));
+
+ // Rotas de E2 (entrada Oeste)
+ e2Routes.add(Arrays.asList("Cr2", "Cr5", "S"));
+ e2Routes.add(Arrays.asList("Cr2", "Cr3", "S"));
+ e2Routes.add(Arrays.asList("Cr2", "Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"));
+
+ // Rotas de E3 (entrada Sul)
+ e3Routes.add(Arrays.asList("Cr3", "S"));
+ e3Routes.add(Arrays.asList("Cr3", "Cr2", "Cr5", "S"));
+ e3Routes.add(Arrays.asList("Cr3", "Cr2", "Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"));
+ }
+
+ @Override
+ public List selectRoute(String entryPoint, Map queueSizes) {
+ List> availableRoutes = getRoutesForEntryPoint(entryPoint);
+
+ // Se não temos informação sobre filas, usa a rota mais curta como fallback
+ if (queueSizes == null || queueSizes.isEmpty()) {
+ return selectShortestRoute(availableRoutes);
+ }
+
+ // Calcula a carga de cada rota e escolhe a menos congestionada
+ List bestRoute = null;
+ int minLoad = Integer.MAX_VALUE;
+
+ for (List route : availableRoutes) {
+ int routeLoad = calculateRouteLoad(route, queueSizes);
+
+ if (routeLoad < minLoad) {
+ minLoad = routeLoad;
+ bestRoute = route;
+ }
+ }
+
+ // Fallback: se não conseguimos calcular carga, usa a primeira rota
+ if (bestRoute == null) {
+ bestRoute = availableRoutes.get(0);
+ }
+
+ return new ArrayList<>(bestRoute);
+ }
+
+ /**
+ * Calcula a carga total de uma rota (soma do tamanho das filas em todos os cruzamentos).
+ *
+ * @param route rota a avaliar
+ * @param queueSizes mapa com tamanho das filas por interseção
+ * @return carga total da rota (soma das filas)
+ */
+ private int calculateRouteLoad(List route, Map queueSizes) {
+ int totalLoad = 0;
+
+ for (String intersection : route) {
+ // Ignora "S" (saída) e apenas conta cruzamentos reais
+ if (!intersection.equals("S") && queueSizes.containsKey(intersection)) {
+ totalLoad += queueSizes.get(intersection);
+ }
+ }
+
+ return totalLoad;
+ }
+
+ /**
+ * Seleciona a rota mais curta (menor número de nós) como fallback.
+ *
+ * @param routes lista de rotas disponíveis
+ * @return a rota mais curta
+ */
+ private List selectShortestRoute(List> routes) {
+ List shortest = routes.get(0);
+
+ for (List route : routes) {
+ if (route.size() < shortest.size()) {
+ shortest = route;
+ }
+ }
+
+ return new ArrayList<>(shortest);
+ }
+
+ /**
+ * Obtém as rotas disponíveis para um ponto de entrada.
+ *
+ * @param entryPoint ponto de entrada (E1, E2 ou E3)
+ * @return lista de rotas disponíveis
+ */
+ private List> getRoutesForEntryPoint(String entryPoint) {
+ switch (entryPoint.toUpperCase()) {
+ case "E1":
+ return e1Routes;
+ case "E2":
+ return e2Routes;
+ case "E3":
+ return e3Routes;
+ default:
+ System.err.printf("Unknown entry point: %s, defaulting to E1%n", entryPoint);
+ return e1Routes;
+ }
+ }
+}
diff --git a/main/src/main/java/sd/routing/RandomRouteSelector.java b/main/src/main/java/sd/routing/RandomRouteSelector.java
new file mode 100644
index 0000000..5b9df21
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/routing/RandomRouteSelector.java
@@ -0,0 +1,122 @@
+package sd.routing;
+
+import java.util.ArrayList;
+import java.util.Arrays;
+import java.util.List;
+import java.util.Map;
+
+/**
+ * Implementação da política de roteamento aleatória (baseline).
+ *
+ * Esta política seleciona rotas com base em probabilidades predefinidas,
+ * sem considerar o estado atual da rede. É a implementação de referência
+ * para comparação com outras políticas.
+ *
+ * As rotas são organizadas por ponto de entrada (E1, E2, E3) e cada rota
+ * tem uma probabilidade de seleção associada.
+ */
+public class RandomRouteSelector implements RouteSelector {
+
+ /** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E1 */
+ private final List e1Routes;
+ /** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E2 */
+ private final List e2Routes;
+ /** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E3 */
+ private final List e3Routes;
+
+ /**
+ * Cria um novo seletor de rotas aleatórias com rotas predefinidas.
+ */
+ public RandomRouteSelector() {
+ this.e1Routes = new ArrayList<>();
+ this.e2Routes = new ArrayList<>();
+ this.e3Routes = new ArrayList<>();
+ initializePossibleRoutes();
+ }
+
+ /**
+ * Define todas as rotas possíveis que os veículos podem tomar.
+ * As rotas são organizadas por ponto de entrada (E1, E2, E3).
+ * Cada rota tem uma probabilidade que determina a frequência com que é escolhida.
+ */
+ private void initializePossibleRoutes() {
+ // Rotas de E1 (entrada Norte)
+ e1Routes.add(new RouteWithProbability(
+ Arrays.asList("Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"), 0.34));
+ e1Routes.add(new RouteWithProbability(
+ Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"), 0.33));
+ e1Routes.add(new RouteWithProbability(
+ Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr3", "S"), 0.33));
+
+ // Rotas de E2 (entrada Oeste)
+ e2Routes.add(new RouteWithProbability(
+ Arrays.asList("Cr2", "Cr5", "S"), 0.34));
+ e2Routes.add(new RouteWithProbability(
+ Arrays.asList("Cr2", "Cr3", "S"), 0.33));
+ e2Routes.add(new RouteWithProbability(
+ Arrays.asList("Cr2", "Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"), 0.33));
+
+ // Rotas de E3 (entrada Sul)
+ e3Routes.add(new RouteWithProbability(
+ Arrays.asList("Cr3", "S"), 0.34));
+ e3Routes.add(new RouteWithProbability(
+ Arrays.asList("Cr3", "Cr2", "Cr5", "S"), 0.33));
+ e3Routes.add(new RouteWithProbability(
+ Arrays.asList("Cr3", "Cr2", "Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"), 0.33));
+ }
+
+ @Override
+ public List selectRoute(String entryPoint, Map queueSizes) {
+ // Ignora queueSizes - seleção aleatória não depende do estado da rede
+
+ List selectedRoutes = getRoutesForEntryPoint(entryPoint);
+
+ // Seleciona uma rota baseada em probabilidades cumulativas
+ double rand = Math.random();
+ double cumulative = 0.0;
+
+ for (RouteWithProbability routeWithProb : selectedRoutes) {
+ cumulative += routeWithProb.probability;
+ if (rand <= cumulative) {
+ // Retorna uma cópia da rota para prevenir modificações
+ return new ArrayList<>(routeWithProb.route);
+ }
+ }
+
+ // Fallback: retorna a primeira rota
+ return new ArrayList<>(selectedRoutes.get(0).route);
+ }
+
+ /**
+ * Obtém as rotas disponíveis para um ponto de entrada.
+ *
+ * @param entryPoint ponto de entrada (E1, E2 ou E3)
+ * @return lista de rotas com probabilidades
+ */
+ private List getRoutesForEntryPoint(String entryPoint) {
+ switch (entryPoint.toUpperCase()) {
+ case "E1":
+ return e1Routes;
+ case "E2":
+ return e2Routes;
+ case "E3":
+ return e3Routes;
+ default:
+ System.err.printf("Unknown entry point: %s, defaulting to E1%n", entryPoint);
+ return e1Routes;
+ }
+ }
+
+ /**
+ * Classe interna para associar uma rota com sua probabilidade de seleção.
+ */
+ private static class RouteWithProbability {
+ final List route;
+ final double probability;
+
+ RouteWithProbability(List route, double probability) {
+ this.route = route;
+ this.probability = probability;
+ }
+ }
+}
diff --git a/main/src/main/java/sd/routing/RouteSelector.java b/main/src/main/java/sd/routing/RouteSelector.java
new file mode 100644
index 0000000..0febb29
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/routing/RouteSelector.java
@@ -0,0 +1,25 @@
+package sd.routing;
+
+import java.util.List;
+import java.util.Map;
+
+/**
+ * Interface para implementação de políticas de seleção de rotas.
+ *
+ * Define o contrato que todas as políticas de roteamento devem seguir.
+ * Permite a implementação de diferentes estratégias de roteamento
+ * (aleatória, caminho mais curto, menor congestionamento, etc.).
+ */
+public interface RouteSelector {
+
+ /**
+ * Seleciona uma rota para um veículo a partir de um ponto de entrada.
+ *
+ * @param entryPoint ponto de entrada (E1, E2 ou E3)
+ * @param queueSizes mapa com o tamanho das filas em cada interseção (opcional, pode ser null).
+ * Chave: ID da interseção (ex: "Cr1", "Cr2")
+ * Valor: número total de veículos em espera nessa interseção
+ * @return lista de IDs representando a rota escolhida (ex: ["Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"])
+ */
+ List selectRoute(String entryPoint, Map queueSizes);
+}
diff --git a/main/src/main/java/sd/routing/RoutingPolicy.java b/main/src/main/java/sd/routing/RoutingPolicy.java
new file mode 100644
index 0000000..06c7db2
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/routing/RoutingPolicy.java
@@ -0,0 +1,36 @@
+package sd.routing;
+
+/**
+ * Enumeração que define as políticas de roteamento disponíveis para a simulação.
+ *
+ * As políticas de roteamento determinam como os veículos escolhem o caminho
+ * a seguir desde o ponto de entrada até à saída da rede de interseções.
+ *
+ *
+ * - RANDOM: Seleção aleatória de rotas baseada em probabilidades predefinidas
+ * - SHORTEST_PATH: Escolhe sempre a rota com o menor número de cruzamentos
+ * - LEAST_CONGESTED: Escolhe a rota evitando cruzamentos mais congestionados
+ *
+ */
+public enum RoutingPolicy {
+ /**
+ * Política aleatória (baseline).
+ * Seleciona rotas com base em probabilidades predefinidas, sem considerar
+ * o estado atual da rede.
+ */
+ RANDOM,
+
+ /**
+ * Política do caminho mais curto.
+ * Sempre escolhe a rota com o menor número de cruzamentos entre o ponto
+ * de entrada e a saída, minimizando a distância teórica.
+ */
+ SHORTEST_PATH,
+
+ /**
+ * Política das menores filas (roteamento dinâmico).
+ * Escolhe a rota que passa pelos cruzamentos menos congestionados,
+ * com base no tamanho atual das filas em cada interseção.
+ */
+ LEAST_CONGESTED
+}
diff --git a/main/src/main/java/sd/routing/ShortestPathRouteSelector.java b/main/src/main/java/sd/routing/ShortestPathRouteSelector.java
new file mode 100644
index 0000000..a92321d
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/java/sd/routing/ShortestPathRouteSelector.java
@@ -0,0 +1,89 @@
+package sd.routing;
+
+import java.util.ArrayList;
+import java.util.Arrays;
+import java.util.List;
+import java.util.Map;
+
+/**
+ * Implementação da política de roteamento por caminho mais curto.
+ *
+ * Esta política sempre escolhe a rota com o menor número de cruzamentos
+ * entre o ponto de entrada e a saída. É uma política determinística que
+ * não considera o estado da rede (tamanho das filas).
+ *
+ * Objetivo: Minimizar a distância teórica percorrida pelos veículos.
+ */
+public class ShortestPathRouteSelector implements RouteSelector {
+
+ /** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E1, ordenadas por comprimento */
+ private final List> e1Routes;
+ /** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E2, ordenadas por comprimento */
+ private final List> e2Routes;
+ /** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E3, ordenadas por comprimento */
+ private final List> e3Routes;
+
+ /**
+ * Cria um novo seletor de rotas por caminho mais curto.
+ * As rotas são ordenadas por comprimento (número de cruzamentos).
+ */
+ public ShortestPathRouteSelector() {
+ this.e1Routes = new ArrayList<>();
+ this.e2Routes = new ArrayList<>();
+ this.e3Routes = new ArrayList<>();
+ initializeRoutes();
+ }
+
+ /**
+ * Inicializa as rotas possíveis para cada ponto de entrada.
+ * As rotas são organizadas da mais curta para a mais longa.
+ */
+ private void initializeRoutes() {
+ // Rotas de E1 (entrada Norte) - ordenadas por comprimento
+ e1Routes.add(Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr3", "S")); // 4 nós
+ e1Routes.add(Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr5", "S")); // 4 nós
+ e1Routes.add(Arrays.asList("Cr1", "Cr4", "Cr5", "S")); // 4 nós
+
+ // Rotas de E2 (entrada Oeste) - ordenadas por comprimento
+ e2Routes.add(Arrays.asList("Cr2", "Cr3", "S")); // 3 nós (mais curta!)
+ e2Routes.add(Arrays.asList("Cr2", "Cr5", "S")); // 3 nós
+ e2Routes.add(Arrays.asList("Cr2", "Cr1", "Cr4", "Cr5", "S")); // 5 nós
+
+ // Rotas de E3 (entrada Sul) - ordenadas por comprimento
+ e3Routes.add(Arrays.asList("Cr3", "S")); // 2 nós (mais curta!)
+ e3Routes.add(Arrays.asList("Cr3", "Cr2", "Cr5", "S")); // 4 nós
+ e3Routes.add(Arrays.asList("Cr3", "Cr2", "Cr1", "Cr4", "Cr5", "S")); // 6 nós
+ }
+
+ @Override
+ public List selectRoute(String entryPoint, Map queueSizes) {
+ // Ignora queueSizes - política baseada apenas no comprimento do caminho
+
+ List> availableRoutes = getRoutesForEntryPoint(entryPoint);
+
+ // Retorna a rota mais curta (primeira da lista)
+ List shortestRoute = availableRoutes.get(0);
+
+ return new ArrayList<>(shortestRoute);
+ }
+
+ /**
+ * Obtém as rotas disponíveis para um ponto de entrada.
+ *
+ * @param entryPoint ponto de entrada (E1, E2 ou E3)
+ * @return lista de rotas ordenadas por comprimento
+ */
+ private List> getRoutesForEntryPoint(String entryPoint) {
+ switch (entryPoint.toUpperCase()) {
+ case "E1":
+ return e1Routes;
+ case "E2":
+ return e2Routes;
+ case "E3":
+ return e3Routes;
+ default:
+ System.err.printf("Unknown entry point: %s, defaulting to E1%n", entryPoint);
+ return e1Routes;
+ }
+ }
+}
diff --git a/main/src/main/java/sd/serialization/JsonMessageSerializer.java b/main/src/main/java/sd/serialization/JsonMessageSerializer.java
index 1b70c68..68c6b06 100644
--- a/main/src/main/java/sd/serialization/JsonMessageSerializer.java
+++ b/main/src/main/java/sd/serialization/JsonMessageSerializer.java
@@ -1,26 +1,25 @@
package sd.serialization;
+import java.nio.charset.StandardCharsets;
+
import com.google.gson.Gson;
import com.google.gson.GsonBuilder;
import com.google.gson.JsonSyntaxException;
-import java.nio.charset.StandardCharsets;
-
/**
- * JSON-based implementation of {@link MessageSerializer} using Google's Gson library.
- *
- * This serializer converts objects to JSON format for transmission, providing:
- * - Human-readable message format (easy debugging)
- * - Cross-platform compatibility
- * - Smaller message sizes compared to Java native serialization
- * - Better security (no code execution during deserialization)
- *
- * The serializer is configured with pretty printing disabled by default for
- * production use, but can be enabled for debugging purposes.
- *
- * Thread-safety: This class is thread-safe as Gson instances are thread-safe.
- *
- * @see MessageSerializer
+ * Implementação baseada em JSON da estratégia {@link MessageSerializer}, utilizando a biblioteca Gson.
+ *
+ * Este serializador converte objetos Java para o formato de texto JSON antes da transmissão.
+ * Oferece várias vantagens técnicas sobre a serialização nativa do Java:
+ *
+ * - Legibilidade: O formato de texto facilita a depuração (sniffing de rede) sem ferramentas especializadas.
+ * - Interoperabilidade: Permite futura integração com componentes não-Java (ex: Dashboards web em JS).
+ * - Segurança: Reduz a superfície de ataque para execução remota de código (RCE), pois não desserializa classes arbitrárias, apenas dados.
+ *
+ *
+ * Thread-Safety: A instância interna do {@code Gson} é imutável e thread-safe, permitindo
+ * que este serializador seja partilhado entre múltiplas threads (ex: no pool do DashboardServer).
+ * * @see MessageSerializer
*/
public class JsonMessageSerializer implements MessageSerializer {
@@ -28,16 +27,16 @@ public class JsonMessageSerializer implements MessageSerializer {
private final boolean prettyPrint;
/**
- * Creates a new JSON serializer with default configuration (no pretty printing).
+ * Cria um novo serializador JSON com configuração otimizada para produção (compacto).
*/
public JsonMessageSerializer() {
this(false);
}
/**
- * Creates a new JSON serializer with optional pretty printing.
- *
- * @param prettyPrint If true, JSON output will be formatted with indentation
+ * Cria um novo serializador JSON com formatação opcional.
+ * * @param prettyPrint Se {@code true}, o JSON gerado incluirá indentação e quebras de linha.
+ * Útil para debug, mas aumenta significativamente o tamanho do payload.
*/
public JsonMessageSerializer(boolean prettyPrint) {
this.prettyPrint = prettyPrint;
@@ -53,6 +52,13 @@ public class JsonMessageSerializer implements MessageSerializer {
this.gson = builder.create();
}
+ /**
+ * Converte um objeto em memória para um array de bytes JSON (UTF-8).
+ *
+ * @param object O objeto a ser serializado.
+ * @return O payload em bytes pronto para transmissão TCP.
+ * @throws SerializationException Se o objeto não for compatível com JSON ou ocorrer erro de encoding.
+ */
@Override
public byte[] serialize(Object object) throws SerializationException {
if (object == null) {
@@ -68,6 +74,16 @@ public class JsonMessageSerializer implements MessageSerializer {
}
}
+ /**
+ * Reconstrói um objeto Java a partir de um array de bytes JSON.
+ *
+ * Realiza a validação sintática do JSON e a validação de tipo baseada na classe alvo.
+ *
+ * @param data O array de bytes recebido da rede.
+ * @param clazz A classe do objeto esperado (Type Token).
+ * @return A instância do objeto reconstruído.
+ * @throws SerializationException Se o JSON for malformado ou incompatível com a classe alvo.
+ */
@Override
public T deserialize(byte[] data, Class clazz) throws SerializationException {
if (data == null) {
@@ -95,20 +111,18 @@ public class JsonMessageSerializer implements MessageSerializer {
}
/**
- * Returns the underlying Gson instance for advanced usage.
- *
- * @return The Gson instance
+ * Retorna a instância subjacente do Gson para configurações avançadas.
+ * * @return A instância Gson configurada.
*/
public Gson getGson() {
return gson;
}
/**
- * Checks if pretty printing is enabled.
- *
- * @return true if pretty printing is enabled
+ * Verifica se a formatação "pretty print" está ativa.
+ * * @return true se a indentação estiver habilitada.
*/
public boolean isPrettyPrint() {
return prettyPrint;
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/serialization/MessageSerializer.java b/main/src/main/java/sd/serialization/MessageSerializer.java
index 21517f4..3a5ff55 100644
--- a/main/src/main/java/sd/serialization/MessageSerializer.java
+++ b/main/src/main/java/sd/serialization/MessageSerializer.java
@@ -1,48 +1,49 @@
package sd.serialization;
/**
- * Interface for serializing and deserializing objects for network transmission.
- *
- * This interface provides a common abstraction for different serialization strategies
- * allowing the system to switch between implementations without changing the communication layer.
- *
- * Implementations must ensure:
- * - Thread-safety if used in concurrent contexts
- * - Proper exception handling with meaningful error messages
- * - Preservation of object state during round-trip serialization
- *
- * @see JsonMessageSerializer
+ * Interface que define o contrato para estratégias de serialização e desserialização de objetos.
+ *
+ * Esta abstração permite desacoplar a camada de transporte (Sockets TCP) da camada de
+ * apresentação de dados. Ao implementar o padrão Strategy, o sistema ganha flexibilidade
+ * para alternar entre diferentes formatos de codificação (JSON, Binário Nativo, XML, Protobuf)
+ * sem necessidade de refatorização da lógica de rede.
+ *
+ * Requisitos para Implementações:
+ *
+ * - Thread-Safety: As implementações devem ser seguras para uso concorrente, dado que
+ * instâncias únicas podem ser partilhadas por múltiplos ClientHandlers.
+ * - Robustez: Falhas de parsing devem resultar em exceções tipificadas ({@link SerializationException}),
+ * nunca em falhas silenciosas ou estados inconsistentes.
+ *
+ * * @see JsonMessageSerializer
*/
public interface MessageSerializer {
/**
- * Serializes an object into a byte array for transmission.
- *
- * @param object The object to serialize (must not be null)
- * @return A byte array containing the serialized representation
- * @throws SerializationException If serialization fails
- * @throws IllegalArgumentException If object is null
+ * Converte (Marshals) um objeto em memória para uma sequência de bytes para transmissão.
+ * * @param object O objeto de domínio a ser serializado (não pode ser nulo).
+ * @return Um array de bytes contendo a representação codificada do objeto.
+ * @throws SerializationException Se ocorrer um erro durante a codificação (ex: ciclo de referências).
+ * @throws IllegalArgumentException Se o objeto fornecido for nulo.
*/
byte[] serialize(Object object) throws SerializationException;
/**
- * Deserializes a byte array back into an object of the specified type.
- *
- * @param The expected type of the deserialized object
- * @param data The byte array containing serialized data (must not be null)
- * @param clazz The class of the expected object type (must not be null)
- * @return The deserialized object
- * @throws SerializationException If deserialization fails
- * @throws IllegalArgumentException If data or clazz is null
+ * Reconstrói (Unmarshals) um objeto a partir de uma sequência de bytes.
+ * * @param O tipo genérico do objeto esperado.
+ * @param data O array de bytes contendo os dados serializados (não pode ser nulo).
+ * @param clazz A classe do tipo esperado para verificação e instancialização.
+ * @return A instância do objeto reconstruído com o seu estado restaurado.
+ * @throws SerializationException Se os dados estiverem corrompidos ou incompatíveis com a classe alvo.
+ * @throws IllegalArgumentException Se os dados ou a classe forem nulos.
*/
T deserialize(byte[] data, Class clazz) throws SerializationException;
/**
- * Gets the name of this serialization strategy (e.g., "JSON", "Java Native").
- * Useful for logging and debugging.
- *
- * @return The serializer name
+ * Obtém o identificador legível desta estratégia de serialização (ex: "JSON (Gson)", "Native").
+ * Utilizado primariamente para logging, auditoria e negociação de conteúdo.
+ * * @return O nome descritivo do serializador.
*/
String getName();
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/serialization/SerializationException.java b/main/src/main/java/sd/serialization/SerializationException.java
index 5cf9675..bae51b0 100644
--- a/main/src/main/java/sd/serialization/SerializationException.java
+++ b/main/src/main/java/sd/serialization/SerializationException.java
@@ -1,41 +1,40 @@
package sd.serialization;
/**
- * Exception thrown when serialization or deserialization operations fail.
- *
- * This exception wraps underlying errors (I/O exceptions, parsing errors, etc.)
- * and provides context about what went wrong during the serialization process.
+ * Exceção verificada (Checked Exception) que sinaliza falhas no processo de transformação de dados.
+ *
+ * Esta classe atua como um wrapper unificador para erros ocorridos na camada de serialização,
+ * abstraindo falhas de baixo nível (como erros de I/O, sintaxe JSON inválida ou incompatibilidade
+ * de tipos) numa única exceção de domínio. Permite que o código cliente trate falhas de
+ * protocolo de forma consistente, independentemente da implementação subjacente (Gson, Nativa, etc.).
*/
public class SerializationException extends Exception {
private static final long serialVersionUID = 1L; // Long(64bits) instead of int(32bits)
/**
- * Constructs a new serialization exception with the specified detail message.
- *
- * @param message The detail message
+ * Constrói uma nova exceção de serialização com uma mensagem descritiva.
+ * * @param message A mensagem detalhando o erro.
*/
public SerializationException(String message) {
super(message);
}
/**
- * Constructs a new serialization exception with the specified detail message
- * and cause.
- *
- * @param message The detail message
- * @param cause The cause of this exception
+ * Constrói uma nova exceção encapsulando a causa raiz do problema.
+ * Útil para preservar a stack trace original de erros de bibliotecas terceiras (ex: Gson).
+ * * @param message A mensagem detalhando o erro.
+ * @param cause A exceção original que causou a falha.
*/
public SerializationException(String message, Throwable cause) {
super(message, cause);
}
/**
- * Constructs a new serialization exception with the specified cause.
- *
- * @param cause The cause of this exception
+ * Constrói uma nova exceção baseada apenas na causa raiz.
+ * * @param cause A exceção original.
*/
public SerializationException(Throwable cause) {
super(cause);
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/serialization/SerializerFactory.java b/main/src/main/java/sd/serialization/SerializerFactory.java
index a2261d3..70d2f0e 100644
--- a/main/src/main/java/sd/serialization/SerializerFactory.java
+++ b/main/src/main/java/sd/serialization/SerializerFactory.java
@@ -1,14 +1,14 @@
package sd.serialization;
/**
- * Factory for creating {@link MessageSerializer} instances.
- *
- * This factory provides a centralized way to create and configure JSON serializers
- * using Gson, making it easy to configure serialization throughout the application.
- *
- * The factory can be configured via system properties for easy deployment configuration.
- *
- * Example usage:
+ * Fábrica estática (Factory Pattern) para instanciação controlada de {@link MessageSerializer}.
+ *
+ * Esta classe centraliza a criação de estratégias de serialização, garantindo consistência
+ * de configuração em todo o sistema distribuído. Permite a injeção de configurações via
+ * Propriedades de Sistema (System Properties), facilitando a alternância entre modos de
+ * depuração (Pretty Print) e produção (Compacto) sem recompilação.
+ *
+ * Exemplo de Uso:
*
* MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
* byte[] data = serializer.serialize(myObject);
@@ -17,28 +17,27 @@ package sd.serialization;
public class SerializerFactory {
/**
- * System property key for enabling pretty-print in JSON serialization.
- * Set to "true" for debugging, "false" for production.
+ * Chave da propriedade de sistema para ativar a formatação JSON legível (Pretty Print).
+ * Defina {@code -Dsd.serialization.json.prettyPrint=true} na JVM para ativar.
*/
public static final String JSON_PRETTY_PRINT_PROPERTY = "sd.serialization.json.prettyPrint";
- // Default configuration
+ // Default configuration (Production-ready)
private static final boolean DEFAULT_JSON_PRETTY_PRINT = false;
/**
- * Private constructor to prevent instantiation.
+ * Construtor privado para prevenir instanciação acidental desta classe utilitária.
*/
private SerializerFactory() {
throw new UnsupportedOperationException("Factory class cannot be instantiated");
}
/**
- * Creates a JSON serializer based on system configuration.
- *
- * Pretty-print is determined by checking the system property
- * {@value #JSON_PRETTY_PRINT_PROPERTY}. If not set, defaults to false.
- *
- * @return A configured JsonMessageSerializer instance
+ * Cria um serializador JSON configurado dinamicamente pelo ambiente.
+ *
+ * Verifica a propriedade de sistema {@value #JSON_PRETTY_PRINT_PROPERTY}.
+ * Se não definida, assume o padrão de produção (falso/compacto).
+ * * @return Uma instância configurada de {@link JsonMessageSerializer}.
*/
public static MessageSerializer createDefault() {
boolean prettyPrint = Boolean.getBoolean(JSON_PRETTY_PRINT_PROPERTY);
@@ -46,21 +45,20 @@ public class SerializerFactory {
}
/**
- * Creates a JSON serializer with default configuration (no pretty printing).
- *
- * @return A JsonMessageSerializer instance
+ * Cria um serializador JSON com configuração padrão otimizada (sem indentação).
+ * Ideal para ambientes de produção onde a largura de banda é prioritária.
+ * * @return Uma instância compacta de {@link JsonMessageSerializer}.
*/
public static MessageSerializer createSerializer() {
return createSerializer(DEFAULT_JSON_PRETTY_PRINT);
}
/**
- * Creates a JSON serializer with specified pretty-print setting.
- *
- * @param prettyPrint Whether to enable pretty printing
- * @return A JsonMessageSerializer instance
+ * Cria um serializador JSON com configuração explícita de formatação.
+ * * @param prettyPrint {@code true} para ativar indentação (Debug), {@code false} para compacto.
+ * @return Uma instância personalizada de {@link JsonMessageSerializer}.
*/
public static MessageSerializer createSerializer(boolean prettyPrint) {
return new JsonMessageSerializer(prettyPrint);
}
-}
+}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/java/sd/util/RandomGenerator.java b/main/src/main/java/sd/util/RandomGenerator.java
index f1122d5..e9ab436 100644
--- a/main/src/main/java/sd/util/RandomGenerator.java
+++ b/main/src/main/java/sd/util/RandomGenerator.java
@@ -3,84 +3,88 @@ package sd.util;
import java.util.Random;
/**
- * Utility class for generating random values used throughout the simulation.
- * * Provides static methods for:
- * - Generating exponentially distributed intervals (for Poisson processes).
- * - Generating random integers and doubles in a range.
- * - Making decisions based on probability.
- * - Choosing random elements from an array.
- * * It uses a single, static {@link Random} instance.
+ * Utilitário central de geração estocástica para a simulação.
+ *
+ * Esta classe fornece primitivas para geração de números pseudo-aleatórios, abstraindo
+ * a complexidade de distribuições estatísticas.
+ *
+ * Funcionalidades Principais:
+ *
+ * - Modelagem de Poisson: Geração de tempos entre chegadas usando distribuição exponencial inversa.
+ * - Amostragem Uniforme: Geração de inteiros e doubles em intervalos fechados/abertos.
+ * - Decisão Probabilística: Avaliação de eventos booleanos baseados em pesos (Bernoulli trials).
+ * - Determinismo: Suporte a sementes (seeds) manuais para reprodutibilidade exata de cenários de teste.
+ *
*/
public class RandomGenerator {
- /**
- * The single, shared Random instance for the entire simulation.
+ /** * Instância singleton estática do gerador PRNG (Pseudo-Random Number Generator).
+ * Thread-safe (java.util.Random é sincronizado), embora possa haver contenção em alta concorrência.
*/
private static final Random random = new Random();
/**
- * Returns a random time interval that follows an exponential distribution.
- * * This is a key component for modeling a Poisson process, where the
- * *inter-arrival times* (time between events) are exponentially distributed.
- * The formula used is the inverse transform sampling method:
- * {@code Time = -ln(1 - U) / λ}
- * where U is a uniform random number [0, 1) and λ (lambda) is the
- * average arrival rate.
+ * Gera um intervalo de tempo seguindo uma Distribuição Exponencial.
+ *
+ * Este método implementa o algoritmo de Inverse Transform Sampling para simular
+ * um Processo de Poisson homogêneo. É fundamental para modelar a chegada natural de
+ * veículos, onde eventos independentes ocorrem a uma taxa média constante.
+ *
+ * Fórmula Matemática: {@code T = -ln(1 - U) / λ}
+ *
Onde:
+ *
+ * - {@code U}: Variável aleatória uniforme no intervalo [0, 1).
+ * - {@code λ (lambda)}: Taxa média de eventos por unidade de tempo (ex: veículos/segundo).
+ *
*
- * @param lambda The average arrival rate (λ) (e.g., 0.5 vehicles per second).
- * @return The time interval (in seconds) until the next arrival.
+ * @param lambda A taxa média de chegada (λ > 0).
+ * @return O intervalo de tempo (delta t) até o próximo evento, em segundos.
*/
public static double generateExponentialInterval(double lambda) {
- // Math.log is the natural logarithm (ln)
- // random.nextDouble() returns a value in [0.0, 1.0)
return Math.log(1 - random.nextDouble()) / -lambda;
}
/**
- * Returns a random integer between {@code min} and {@code max}, inclusive.
+ * Gera um número inteiro uniformemente distribuído no intervalo fechado {@code [min, max]}.
*
- * @param min The minimum possible value.
- * @param max The maximum possible value.
- * @return A random integer in the range [min, max].
+ * @param min Limite inferior (inclusivo).
+ * @param max Limite superior (inclusivo).
+ * @return Um inteiro aleatório I tal que {@code min <= I <= max}.
*/
public static int generateRandomInt(int min, int max) {
- // random.nextInt(N) returns a value from 0 to N-1
- // (max - min + 1) is the total number of integers in the range
- // + min offsets the range
return random.nextInt(max - min + 1) + min;
}
/**
- * Returns a random double between {@code min} (inclusive) and {@code max} (exclusive).
+ * Gera um número de ponto flutuante uniformemente distribuído no intervalo semi-aberto {@code [min, max)}.
*
- * @param min The minimum possible value.
- * @param max The maximum possible value.
- * @return A random double in the range [min, max).
+ * @param min Limite inferior (inclusivo).
+ * @param max Limite superior (exclusivo).
+ * @return Um double aleatório D tal que {@code min <= D < max}.
*/
public static double generateRandomDouble(double min, double max) {
return min + (max - min) * random.nextDouble();
}
/**
- * Returns {@code true} with a given probability.
- * * This is useful for making weighted decisions. For example,
- * {@code occursWithProbability(0.3)} will return {@code true}
- * approximately 30% of the time.
+ * Realiza um teste de Bernoulli (Sim/Não) com uma probabilidade de sucesso especificada.
+ *
+ * Utilizado para decisões de ramificação estocástica (ex: "Este veículo é um camião?").
*
- * @param probability A value between 0.0 (never) and 1.0 (always).
- * @return {@code true} or {@code false}, based on the probability.
+ * @param probability A probabilidade de retorno {@code true} (0.0 a 1.0).
+ * @return {@code true} se o evento ocorrer, {@code false} caso contrário.
*/
public static boolean occursWithProbability(double probability) {
return random.nextDouble() < probability;
}
/**
- * Picks a random element from the given array.
+ * Seleciona aleatoriamente um elemento de um array genérico (Amostragem Uniforme Discreta).
*
- * @param The generic type of the array.
- * @param array The array to choose from.
- * @return A randomly selected element from the array.
- * @throws IllegalArgumentException if the array is null or empty.
+ * @param O tipo dos elementos no array.
+ * @param array A população de onde escolher.
+ * @return O elemento selecionado.
+ * @throws IllegalArgumentException Se o array for nulo ou vazio.
*/
public static T chooseRandom(T[] array) {
if (array == null || array.length == 0) {
@@ -90,12 +94,13 @@ public class RandomGenerator {
}
/**
- * Sets the seed of the shared random number generator.
- * This is extremely useful for debugging and testing, as it allows
- * the simulation to be run multiple times with the *exact same*
- * sequence of "random" events, making the results reproducible.
+ * Reinicializa a semente (seed) do gerador global.
+ *
+ * Importância Crítica: Permite tornar a simulação determinística. Ao fixar a seed,
+ * a sequência de números "aleatórios" gerada será idêntica em execuções subsequentes,
+ * facilitando a depuração de race conditions ou lógica complexa.
*
- * @param seed The seed to use.
+ * @param seed O valor da semente inicial (ex: timestamp ou constante).
*/
public static void setSeed(long seed) {
random.setSeed(seed);
diff --git a/main/src/main/java/sd/util/VehicleGenerator.java b/main/src/main/java/sd/util/VehicleGenerator.java
index c6c7611..344b4d7 100644
--- a/main/src/main/java/sd/util/VehicleGenerator.java
+++ b/main/src/main/java/sd/util/VehicleGenerator.java
@@ -1,147 +1,116 @@
package sd.util;
-import java.util.ArrayList;
-import java.util.Arrays;
import java.util.List;
+import java.util.Map;
import sd.config.SimulationConfig;
import sd.model.Vehicle;
import sd.model.VehicleType;
+import sd.routing.RouteSelector;
/**
- * Generates vehicles for the simulation.
- * * This class is responsible for two key tasks:
- * 1. Determining *when* the next vehicle should arrive, based on the
- * arrival model (POISSON or FIXED) from the {@link SimulationConfig}.
- * 2. Creating a new {@link Vehicle} object with a randomly selected
- * type (e.g., BIKE, LIGHT) and a randomly selected route.
- * * Routes are predefined and organized by entry point (E1, E2, E3).
+ * Motor de injeção de carga (Load Injector) para a simulação de tráfego.
+ *
+ * Esta classe atua como uma fábrica estocástica de veículos, sendo responsável por:
+ *
+ * - Modelagem Temporal: Determinar os instantes de chegada (Inter-arrival times)
+ * usando processos de Poisson (estocástico) ou intervalos determinísticos.
+ * - Caracterização da Entidade: Atribuir tipos de veículo (Bike, Light, Heavy)
+ * baseado numa Distribuição de Probabilidade Cumulativa (CDF).
+ * - Inicialização Espacial: Distribuir a carga uniformemente entre os pontos de entrada (E1-E3).
+ * - Atribuição de Rota: Delegar a escolha do percurso à estratégia {@link RouteSelector} ativa.
+ *
*/
public class VehicleGenerator {
private final SimulationConfig config;
private final String arrivalModel;
- private final double arrivalRate; // Lambda (λ) for POISSON
- private final double fixedInterval; // Interval for FIXED
- // --- Predefined Routes ---
- // These lists store all possible routes, grouped by where they start.
+ /** Parâmetro Lambda (λ) para a distribuição de Poisson (taxa de chegada). */
+ private final double arrivalRate;
- /** Routes starting from entry point E1. */
- private final List e1Routes;
- /** Routes starting from entry point E2. */
- private final List e2Routes;
- /** Routes starting from entry point E3. */
- private final List e3Routes;
+ /** Intervalo determinístico para geração constante (modo debug/teste). */
+ private final double fixedInterval;
+
+ /** * Estratégia de roteamento atual.
+ * Não é final para permitir Hot-Swapping durante a execução.
+ */
+ private RouteSelector routeSelector;
/**
- * Constructs a new VehicleGenerator.
- * It reads the necessary configuration and initializes the
- * predefined routes.
+ * Inicializa o gerador com as configurações de simulação e estratégia de roteamento.
*
- * @param config The {@link SimulationConfig} object.
+ * @param config A configuração global contendo as taxas e probabilidades.
+ * @param routeSelector A estratégia inicial de seleção de rotas.
*/
- public VehicleGenerator(SimulationConfig config) {
+ public VehicleGenerator(SimulationConfig config, RouteSelector routeSelector) {
this.config = config;
+ this.routeSelector = routeSelector;
- // Cache configuration values for performance
+ // Cache de valores de configuração para evitar lookups repetitivos em hot-path
this.arrivalModel = config.getArrivalModel();
this.arrivalRate = config.getArrivalRate();
this.fixedInterval = config.getFixedArrivalInterval();
-
- // Initialize route lists
- this.e1Routes = new ArrayList<>();
- this.e2Routes = new ArrayList<>();
- this.e3Routes = new ArrayList<>();
- initializePossibleRoutes();
}
/**
- * Defines all possible routes that vehicles can take, organized by
- * their entry point (E1, E2, E3). Each route is given a
- * probability, which determines how often it's chosen.
- */
- private void initializePossibleRoutes() {
- // E1 routes (Starts at Cr1)
- e1Routes.add(new RouteWithProbability(
- Arrays.asList("Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"), 0.34)); // E1 -> Cr1 -> Cr4 -> Cr5 -> Exit
- e1Routes.add(new RouteWithProbability(
- Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"), 0.33)); // E1 -> Cr1 -> Cr2 -> Cr5 -> Exit
- e1Routes.add(new RouteWithProbability(
- Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr3", "S"), 0.33)); // E1 -> Cr1 -> Cr2 -> Cr3 -> Exit
-
- // E2 routes (Starts at Cr2)
- e2Routes.add(new RouteWithProbability(
- Arrays.asList("Cr2", "Cr5", "S"), 0.34)); // E2 -> Cr2 -> Cr5 -> Exit
- e2Routes.add(new RouteWithProbability(
- Arrays.asList("Cr2", "Cr3", "S"), 0.33)); // E2 -> Cr2 -> Cr3 -> Exit
- e2Routes.add(new RouteWithProbability(
- Arrays.asList("Cr2", "Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"), 0.33)); // E2 -> Cr2 -> ... -> Exit
-
- // E3 routes (Starts at Cr3)
- e3Routes.add(new RouteWithProbability(
- Arrays.asList("Cr3", "S"), 0.34)); // E3 -> Cr3 -> Exit
- e3Routes.add(new RouteWithProbability(
- Arrays.asList("Cr3", "Cr2", "Cr5", "S"), 0.33)); // E3 -> Cr3 -> Cr2 -> Cr5 -> Exit
- e3Routes.add(new RouteWithProbability(
- Arrays.asList("Cr3", "Cr2", "Cr1", "Cr4", "Cr5", "S"), 0.33)); // E3 -> Cr3 -> ... -> Exit
- }
-
- /**
- * Calculates the *absolute* time of the next vehicle arrival
- * based on the configured model.
- * * @param currentTime The current simulation time, used as the base.
- * @return The absolute time (e.g., {@code currentTime + interval})
- * when the next vehicle should be generated.
+ * Calcula o timestamp absoluto para a próxima injeção de veículo.
+ *
+ * Se o modelo for "POISSON", utiliza a técnica de Inverse Transform Sampling
+ * (via {@link RandomGenerator}) para gerar intervalos exponencialmente distribuídos,
+ * simulando a aleatoriedade natural do tráfego.
+ * * @param currentTime O tempo atual da simulação (base de cálculo).
+ * @return O instante futuro (t + delta) para agendamento do evento de geração.
*/
public double getNextArrivalTime(double currentTime) {
if ("POISSON".equalsIgnoreCase(arrivalModel)) {
- // For a Poisson process, the time *between* arrivals
- // follows an exponential distribution.
double interval = RandomGenerator.generateExponentialInterval(arrivalRate);
return currentTime + interval;
} else {
- // For a Fixed model, the interval is constant.
return currentTime + fixedInterval;
}
}
/**
- * Generates a new {@link Vehicle} object.
- * This involves:
- * 1. Selecting a random {@link VehicleType} based on probabilities.
- * 2. Selecting a random route (entry point + path) based on probabilities.
+ * Instancia (Spawn) um novo veículo configurado e roteado.
+ *
+ * O processo de criação segue um pipeline:
+ *
+ * - Seleção de Tipo (Roda da Fortuna / CDF).
+ * - Seleção de Entrada (Uniforme).
+ * - Cálculo de Rota (Delegado ao Strategy).
+ *
*
- * @param vehicleId The unique identifier for the new vehicle (e.g., "V123").
- * @param entryTime The simulation time when this vehicle is being created.
- * @return A new, configured {@link Vehicle} object.
+ * @param vehicleId O identificador único sequencial (ex: "V104").
+ * @param entryTime O timestamp de criação.
+ * @param queueSizes Snapshot atual das filas (usado apenas por estratégias dinâmicas como LEAST_CONGESTED).
+ * @return A entidade {@link Vehicle} pronta para inserção na malha.
*/
- public Vehicle generateVehicle(String vehicleId, double entryTime) {
+ public Vehicle generateVehicle(String vehicleId, double entryTime, Map queueSizes) {
VehicleType type = selectVehicleType();
- List route = selectRandomRoute();
+ String entryPoint = selectRandomEntryPoint();
+ List route = routeSelector.selectRoute(entryPoint, queueSizes);
return new Vehicle(vehicleId, type, entryTime, route);
}
/**
- * Selects a {@link VehicleType} (BIKE, LIGHT, HEAVY) based on the
- * probabilities defined in the {@link SimulationConfig}.
- * * Uses a standard "cumulative probability" technique:
- * 1. Get a random number {@code rand} from [0, 1).
- * 2. If {@code rand < P(Bike)}, return BIKE.
- * 3. Else if {@code rand < P(Bike) + P(Light)}, return LIGHT.
- * 4. Else, return HEAVY.
+ * Seleciona o tipo de veículo usando Amostragem por Probabilidade Cumulativa.
+ *
+ * Normaliza as probabilidades configuradas e mapeia um número aleatório [0, 1)
+ * para o intervalo correspondente ao tipo de veículo.
*
- * @return The selected {@link VehicleType}.
+ * @return O tipo enumerado {@link VehicleType} selecionado.
*/
private VehicleType selectVehicleType() {
double bikeProbability = config.getBikeVehicleProbability();
double lightProbability = config.getLightVehicleProbability();
double heavyProbability = config.getHeavyVehicleProbability();
- // Normalize probabilities in case they don't sum to exactly 1.0
double total = bikeProbability + lightProbability + heavyProbability;
- if (total == 0) return VehicleType.LIGHT; // Avoid division by zero
+ if (total == 0) return VehicleType.LIGHT; // Fallback de segurança
+
+ // Normalização
bikeProbability /= total;
lightProbability /= total;
@@ -157,73 +126,42 @@ public class VehicleGenerator {
}
/**
- * Selects a random route for a new vehicle.
- * This is a two-step process:
- * 1. Randomly select an entry point (E1, E2, or E3) with equal probability.
- * 2. From the chosen entry point's list of routes, select one
- * based on their defined probabilities (using cumulative probability).
+ * Seleciona um ponto de injeção na borda da rede (Edge Node).
+ * Distribuição Uniforme: ~33.3% para cada entrada (E1, E2, E3).
*
- * @return A {@link List} of strings representing the chosen route (e.g., ["Cr1", "Cr4", "S"]).
+ * @return O ID da interseção de entrada.
*/
- private List selectRandomRoute() {
- // Step 1: Randomly select an entry point (E1, E2, or E3)
- double entryRandom = Math.random();
- List selectedRoutes;
+ private String selectRandomEntryPoint() {
+ double rand = Math.random();
- if (entryRandom < 0.333) {
- selectedRoutes = e1Routes;
- } else if (entryRandom < 0.666) {
- selectedRoutes = e2Routes;
+ if (rand < 0.333) {
+ return "E1";
+ } else if (rand < 0.666) {
+ return "E2";
} else {
- selectedRoutes = e3Routes;
+ return "E3";
}
-
- // Step 2: Select a route from the chosen list based on cumulative probabilities
- double routeRand = Math.random();
- double cumulative = 0.0;
-
- for (RouteWithProbability routeWithProb : selectedRoutes) {
- cumulative += routeWithProb.probability;
- if (routeRand <= cumulative) {
- // Return a *copy* of the route to prevent modification
- return new ArrayList<>(routeWithProb.route);
- }
- }
-
- // Fallback: This should only be reached if probabilities don't sum to 1
- // (due to floating point errors)
- return new ArrayList<>(selectedRoutes.get(0).route);
}
/**
- * @return A string providing information about the generator's configuration.
+ * Atualiza a estratégia de roteamento em tempo de execução (Hot-Swap).
+ *
+ * Permite que o Coordenador altere o comportamento da frota (ex: de RANDOM para SHORTEST_PATH)
+ * sem necessidade de reiniciar a simulação.
+ * * @param newRouteSelector A nova implementação de estratégia a utilizar.
+ */
+ public void setRouteSelector(RouteSelector newRouteSelector) {
+ this.routeSelector = newRouteSelector;
+ }
+
+ /**
+ * Retorna uma representação textual do estado interno do gerador.
+ * Útil para logs de auditoria e debugging.
*/
public String getInfo() {
- int totalRoutes = e1Routes.size() + e2Routes.size() + e3Routes.size();
return String.format(
- "VehicleGenerator{model=%s, rate=%.2f, interval=%.2f, routes=%d (E1:%d, E2:%d, E3:%d)}",
- arrivalModel, arrivalRate, fixedInterval, totalRoutes,
- e1Routes.size(), e2Routes.size(), e3Routes.size()
+ "VehicleGenerator{model=%s, rate=%.2f, interval=%.2f, routeSelector=%s}",
+ arrivalModel, arrivalRate, fixedInterval, routeSelector.getClass().getSimpleName()
);
}
-
- /**
- * A private inner "struct-like" class to hold a route (a List of strings)
- * and its associated selection probability.
- */
- private static class RouteWithProbability {
- final List route;
- final double probability;
-
- /**
- * Constructs a new RouteWithProbability pair.
- * @param route The list of intersection IDs.
- * @param probability The probability (0.0 to 1.0) of this route
- * being chosen *from its entry group*.
- */
- RouteWithProbability(List route, double probability) {
- this.route = route;
- this.probability = probability;
- }
- }
}
\ No newline at end of file
diff --git a/main/src/main/resources/network_config.json b/main/src/main/resources/network_config.json
index 8bbd50a..f83f4a3 100644
--- a/main/src/main/resources/network_config.json
+++ b/main/src/main/resources/network_config.json
@@ -27,15 +27,18 @@
},
{
"id": "Cr4",
- "lights": ["East"],
+ "lights": ["East", "North"],
"routes": {
+ "Cr1": "North",
"Cr5": "East"
}
},
{
"id": "Cr5",
- "lights": ["East"],
+ "lights": ["East", "West", "North"],
"routes": {
+ "Cr2": "North",
+ "Cr4": "West",
"S": "East"
}
}
diff --git a/main/src/main/resources/simulation-high.properties b/main/src/main/resources/simulation-high.properties
new file mode 100644
index 0000000..5c47079
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/resources/simulation-high.properties
@@ -0,0 +1,126 @@
+# =========================================================
+# Traffic Simulation Configuration - HIGH LOAD SCENARIO
+# ---------------------------------------------------------
+# High traffic scenario for testing system under heavy load.
+# Expected: Significant congestion, large queues, system stress test
+# =========================================================
+
+# === NETWORK CONFIGURATION ===
+
+# Intersections (each with its host and port)
+intersection.Cr1.host=localhost
+intersection.Cr1.port=8001
+intersection.Cr2.host=localhost
+intersection.Cr2.port=8002
+intersection.Cr3.host=localhost
+intersection.Cr3.port=8003
+intersection.Cr4.host=localhost
+intersection.Cr4.port=8004
+intersection.Cr5.host=localhost
+intersection.Cr5.port=8005
+
+# Exit node
+exit.host=localhost
+exit.port=9001
+
+# Dashboard server
+dashboard.host=localhost
+dashboard.port=9000
+
+
+# === SIMULATION CONFIGURATION ===
+
+# Total duration in seconds (1800 = 30 minutes)
+simulation.duration=1800
+
+# Vehicle arrival model: FIXED or POISSON
+simulation.arrival.model=POISSON
+
+# λ (lambda): HIGH LOAD = 1.0 vehicle per second (60 vehicles/minute, 3600 vehicles/hour)
+# This is 2x medium load - tests system capacity limits
+simulation.arrival.rate=1.0
+
+# Fixed interval between arrivals (only used if model=FIXED)
+simulation.arrival.fixed.interval=2.0
+
+# Routing policy: RANDOM, SHORTEST_PATH, LEAST_CONGESTED
+simulation.routing.policy=LEAST_CONGESTED
+
+
+# === TRAFFIC LIGHT TIMINGS ===
+# Format: trafficlight...=
+# Aggressive timings to maximize throughput under high load
+
+# Intersection 1 (Entry point - longer greens to prevent early backup)
+trafficlight.Cr1.South.green=60.0
+trafficlight.Cr1.South.red=3.0
+trafficlight.Cr1.East.green=60.0
+trafficlight.Cr1.East.red=3.0
+
+# Intersection 2 (Main hub - CRITICAL BOTTLENECK, maximum green times)
+# This is the most critical intersection - all routes converge here
+trafficlight.Cr2.South.green=70.0
+trafficlight.Cr2.South.red=3.0
+trafficlight.Cr2.East.green=80.0
+trafficlight.Cr2.East.red=3.0
+trafficlight.Cr2.West.green=70.0
+trafficlight.Cr2.West.red=3.0
+
+# Intersection 3 (Path to exit - maximize East throughput to exit)
+trafficlight.Cr3.South.green=50.0
+trafficlight.Cr3.South.red=3.0
+trafficlight.Cr3.West.green=40.0
+trafficlight.Cr3.West.red=3.0
+
+# Intersection 4 (High throughput needed toward Cr5)
+trafficlight.Cr4.East.green=70.0
+trafficlight.Cr4.East.red=3.0
+trafficlight.Cr4.North.green=70.0
+trafficlight.Cr4.North.red=3.0
+
+# Intersection 5 (Near exit - MAJOR BOTTLENECK, longest green time)
+# All routes funnel through here before exit
+trafficlight.Cr5.East.green=90.0
+trafficlight.Cr5.East.red=3.0
+trafficlight.Cr5.West.green=70.0
+trafficlight.Cr5.West.red=3.0
+trafficlight.Cr5.North.green=70.0
+trafficlight.Cr5.North.red=3.0
+
+
+# === VEHICLE CONFIGURATION ===
+# Probability distribution for vehicle types (must sum to 1.0)
+vehicle.probability.bike=0.2
+vehicle.probability.light=0.6
+vehicle.probability.heavy=0.2
+
+# Average crossing times (in seconds)
+vehicle.crossing.time.bike=1.0
+vehicle.crossing.time.light=2.0
+vehicle.crossing.time.heavy=4.0
+
+# Travel times between intersections (in seconds)
+# Base time for light vehicles (cars)
+vehicle.travel.time.base=1.0
+# Bike travel time = 0.5 x car travel time
+vehicle.travel.time.bike.multiplier=0.5
+# Heavy vehicle travel time = 4.0 x base travel time
+vehicle.travel.time.heavy.multiplier=4.0
+
+# === STATISTICS ===
+
+# Interval between dashboard updates (seconds)
+statistics.update.interval=10.0
+
+# === EXPECTED BEHAVIOR - HIGH LOAD ===
+# - Average system time: 200-400+ seconds (3-7+ minutes)
+# - Maximum queue sizes: 15-30+ vehicles at Cr2 and Cr5
+# - Average queue sizes: 8-15+ vehicles
+# - Severe congestion at Cr2 (main convergence point)
+# - Severe congestion at Cr5 (pre-exit bottleneck)
+# - System utilization: ~80-95%
+# - Many vehicles will remain in system at simulation end
+# - Queue growth may be unbounded if arrival rate exceeds service rate
+# - Primary bottlenecks: Cr2 (3-way convergence) and Cr5 (final funnel)
+# - This scenario tests maximum system capacity and traffic light optimization
+# - Expected to demonstrate need for adaptive traffic light policies
diff --git a/main/src/main/resources/simulation-low.properties b/main/src/main/resources/simulation-low.properties
new file mode 100644
index 0000000..05eee1b
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/resources/simulation-low.properties
@@ -0,0 +1,120 @@
+# =========================================================
+# Traffic Simulation Configuration - LOW LOAD SCENARIO
+# ---------------------------------------------------------
+# Low traffic scenario for testing system under light load.
+# Expected: No congestion, minimal queues, fast vehicle throughput
+# =========================================================
+
+# === NETWORK CONFIGURATION ===
+
+# Intersections (each with its host and port)
+intersection.Cr1.host=localhost
+intersection.Cr1.port=8001
+intersection.Cr2.host=localhost
+intersection.Cr2.port=8002
+intersection.Cr3.host=localhost
+intersection.Cr3.port=8003
+intersection.Cr4.host=localhost
+intersection.Cr4.port=8004
+intersection.Cr5.host=localhost
+intersection.Cr5.port=8005
+
+# Exit node
+exit.host=localhost
+exit.port=9001
+
+# Dashboard server
+dashboard.host=localhost
+dashboard.port=9000
+
+
+# === SIMULATION CONFIGURATION ===
+
+# Total duration in seconds (1800 = 30 minutes)
+simulation.duration=1800
+
+# Vehicle arrival model: FIXED or POISSON
+simulation.arrival.model=POISSON
+
+# λ (lambda): LOW LOAD = 0.2 vehicles per second (12 vehicles/minute, 720 vehicles/hour)
+# This is approximately 40% of medium load
+simulation.arrival.rate=0.2
+
+# Fixed interval between arrivals (only used if model=FIXED)
+simulation.arrival.fixed.interval=2.0
+
+# Routing policy: RANDOM, SHORTEST_PATH, LEAST_CONGESTED
+simulation.routing.policy=LEAST_CONGESTED
+
+
+# === TRAFFIC LIGHT TIMINGS ===
+# Format: trafficlight...=
+# Standard timings - should be more than adequate for low load
+
+# Intersection 1 (Entry point - balanced)
+trafficlight.Cr1.South.green=30.0
+trafficlight.Cr1.South.red=5.0
+trafficlight.Cr1.East.green=30.0
+trafficlight.Cr1.East.red=5.0
+
+# Intersection 2 (Main hub - shorter cycles, favor East-West)
+trafficlight.Cr2.South.green=30.0
+trafficlight.Cr2.South.red=5.0
+trafficlight.Cr2.East.green=30.0
+trafficlight.Cr2.East.red=5.0
+trafficlight.Cr2.West.green=30.0
+trafficlight.Cr2.West.red=5.0
+
+# Intersection 3 (Path to exit - favor East)
+trafficlight.Cr3.South.green=30.0
+trafficlight.Cr3.South.red=5.0
+trafficlight.Cr3.West.green=30.0
+trafficlight.Cr3.West.red=5.0
+
+# Intersection 4 (Favor East toward Cr5)
+trafficlight.Cr4.East.green=30.0
+trafficlight.Cr4.East.red=5.0
+trafficlight.Cr4.North.green=30.0
+trafficlight.Cr4.North.red=5.0
+
+# Intersection 5 (Near exit - favor East)
+trafficlight.Cr5.East.green=30.0
+trafficlight.Cr5.East.red=5.0
+trafficlight.Cr5.West.green=30.0
+trafficlight.Cr5.West.red=5.0
+trafficlight.Cr5.North.green=30.0
+trafficlight.Cr5.North.red=5.0
+
+
+# === VEHICLE CONFIGURATION ===
+# Probability distribution for vehicle types (must sum to 1.0)
+vehicle.probability.bike=0.2
+vehicle.probability.light=0.6
+vehicle.probability.heavy=0.2
+
+# Average crossing times (in seconds)
+vehicle.crossing.time.bike=1.0
+vehicle.crossing.time.light=2.0
+vehicle.crossing.time.heavy=4.0
+
+# Travel times between intersections (in seconds)
+# Base time for light vehicles (cars)
+vehicle.travel.time.base=1.0
+# Bike travel time = 0.5 x car travel time
+vehicle.travel.time.bike.multiplier=0.5
+# Heavy vehicle travel time = 4.0 x base travel time
+vehicle.travel.time.heavy.multiplier=4.0
+
+# === STATISTICS ===
+
+# Interval between dashboard updates (seconds)
+statistics.update.interval=10.0
+
+# === EXPECTED BEHAVIOR - LOW LOAD ===
+# - Average system time: 40-80 seconds
+# - Maximum queue sizes: 1-3 vehicles
+# - Average queue sizes: < 1 vehicle
+# - Vehicles should flow smoothly through the system
+# - Minimal waiting at traffic lights (mostly travel time)
+# - System utilization: ~20-30%
+# - All vehicles should exit within simulation time
diff --git a/main/src/main/resources/simulation-medium.properties b/main/src/main/resources/simulation-medium.properties
new file mode 100644
index 0000000..9dbe8e1
--- /dev/null
+++ b/main/src/main/resources/simulation-medium.properties
@@ -0,0 +1,121 @@
+# =========================================================
+# Traffic Simulation Configuration - MEDIUM LOAD SCENARIO
+# ---------------------------------------------------------
+# Medium traffic scenario for testing system under normal load.
+# Expected: Moderate queues, some congestion at peak intersections
+# =========================================================
+
+# === NETWORK CONFIGURATION ===
+
+# Intersections (each with its host and port)
+intersection.Cr1.host=localhost
+intersection.Cr1.port=8001
+intersection.Cr2.host=localhost
+intersection.Cr2.port=8002
+intersection.Cr3.host=localhost
+intersection.Cr3.port=8003
+intersection.Cr4.host=localhost
+intersection.Cr4.port=8004
+intersection.Cr5.host=localhost
+intersection.Cr5.port=8005
+
+# Exit node
+exit.host=localhost
+exit.port=9001
+
+# Dashboard server
+dashboard.host=localhost
+dashboard.port=9000
+
+
+# === SIMULATION CONFIGURATION ===
+
+# Total duration in seconds (1800 = 30 minutes)
+simulation.duration=1800
+
+# Vehicle arrival model: FIXED or POISSON
+simulation.arrival.model=POISSON
+
+# λ (lambda): MEDIUM LOAD = 0.5 vehicles per second (30 vehicles/minute, 1800 vehicles/hour)
+# This represents normal traffic conditions
+simulation.arrival.rate=0.5
+
+# Fixed interval between arrivals (only used if model=FIXED)
+simulation.arrival.fixed.interval=2.0
+
+# Routing policy: RANDOM, SHORTEST_PATH, LEAST_CONGESTED
+simulation.routing.policy=LEAST_CONGESTED
+
+
+# === TRAFFIC LIGHT TIMINGS ===
+# Format: trafficlight...=
+# Optimized timings for medium load
+
+# Intersection 1 (Entry point - balanced)
+trafficlight.Cr1.South.green=40.0
+trafficlight.Cr1.South.red=5.0
+trafficlight.Cr1.East.green=40.0
+trafficlight.Cr1.East.red=5.0
+
+# Intersection 2 (Main hub - CRITICAL BOTTLENECK, longer green times)
+trafficlight.Cr2.South.green=45.0
+trafficlight.Cr2.South.red=5.0
+trafficlight.Cr2.East.green=50.0
+trafficlight.Cr2.East.red=5.0
+trafficlight.Cr2.West.green=45.0
+trafficlight.Cr2.West.red=5.0
+
+# Intersection 3 (Path to exit - favor East toward exit)
+trafficlight.Cr3.South.green=40.0
+trafficlight.Cr3.South.red=5.0
+trafficlight.Cr3.West.green=35.0
+trafficlight.Cr3.West.red=5.0
+
+# Intersection 4 (Favor East toward Cr5)
+trafficlight.Cr4.East.green=40.0
+trafficlight.Cr4.East.red=5.0
+trafficlight.Cr4.North.green=40.0
+trafficlight.Cr4.North.red=5.0
+
+# Intersection 5 (Near exit - POTENTIAL BOTTLENECK, longer green)
+trafficlight.Cr5.East.green=50.0
+trafficlight.Cr5.East.red=5.0
+trafficlight.Cr5.West.green=45.0
+trafficlight.Cr5.West.red=5.0
+trafficlight.Cr5.North.green=45.0
+trafficlight.Cr5.North.red=5.0
+
+
+# === VEHICLE CONFIGURATION ===
+# Probability distribution for vehicle types (must sum to 1.0)
+vehicle.probability.bike=0.2
+vehicle.probability.light=0.6
+vehicle.probability.heavy=0.2
+
+# Average crossing times (in seconds)
+vehicle.crossing.time.bike=1.0
+vehicle.crossing.time.light=2.0
+vehicle.crossing.time.heavy=4.0
+
+# Travel times between intersections (in seconds)
+# Base time for light vehicles (cars)
+vehicle.travel.time.base=1.0
+# Bike travel time = 0.5 x car travel time
+vehicle.travel.time.bike.multiplier=0.5
+# Heavy vehicle travel time = 4.0 x base travel time
+vehicle.travel.time.heavy.multiplier=4.0
+
+# === STATISTICS ===
+
+# Interval between dashboard updates (seconds)
+statistics.update.interval=10.0
+
+# === EXPECTED BEHAVIOR - MEDIUM LOAD ===
+# - Average system time: 80-150 seconds
+# - Maximum queue sizes: 5-10 vehicles at Cr2 and Cr5
+# - Average queue sizes: 2-5 vehicles
+# - Moderate congestion at Cr2 (main hub) and Cr5 (pre-exit)
+# - System utilization: ~50-60%
+# - Most vehicles should exit, some may remain at simulation end
+# - Cr2 is the primary bottleneck (3 directions converge)
+# - Cr5 is secondary bottleneck (all routes pass through)
diff --git a/main/src/main/resources/simulation.properties b/main/src/main/resources/simulation.properties
index 825476d..012c6dd 100644
--- a/main/src/main/resources/simulation.properties
+++ b/main/src/main/resources/simulation.properties
@@ -31,7 +31,11 @@ dashboard.port=9000
# === SIMULATION CONFIGURATION ===
# Total duration in seconds (3600 = 1 hour)
-simulation.duration=60.0
+simulation.duration=300
+
+# Time scaling factor for visualization (real_seconds = sim_seconds * scale)
+# 0 = instant (pure DES), 0.01 = 100x speed, 0.1 = 10x speed, 1.0 = real-time
+simulation.time.scale=0.01
# Vehicle arrival model: FIXED or POISSON
simulation.arrival.model=POISSON
@@ -42,49 +46,44 @@ simulation.arrival.rate=0.5
# Fixed interval between arrivals (only used if model=FIXED)
simulation.arrival.fixed.interval=2.0
+# Routing policy: RANDOM, SHORTEST_PATH, LEAST_CONGESTED
+# RANDOM: selects routes with predefined probabilities (baseline)
+# SHORTEST_PATH: always chooses the route with fewest intersections
+# LEAST_CONGESTED: dynamically chooses routes to avoid congested areas
+simulation.routing.policy=RANDOM
+
# === TRAFFIC LIGHT TIMINGS ===
# Format: trafficlight...=
# Intersection 1 (Entry point - balanced)
-trafficlight.Cr1.South.green=20.0
-trafficlight.Cr1.South.red=40.0
-trafficlight.Cr1.East.green=20.0
-trafficlight.Cr1.East.red=40.0
-trafficlight.Cr1.West.green=20.0
-trafficlight.Cr1.West.red=40.0
+trafficlight.Cr1.South.green=60.0
+trafficlight.Cr1.South.red=5.0
+trafficlight.Cr1.East.green=60.0
+trafficlight.Cr1.East.red=5.0
# Intersection 2 (Main hub - shorter cycles, favor East-West)
-trafficlight.Cr2.South.green=12.0
-trafficlight.Cr2.South.red=36.0
-trafficlight.Cr2.East.green=18.0
-trafficlight.Cr2.East.red=30.0
-trafficlight.Cr2.West.green=18.0
-trafficlight.Cr2.West.red=30.0
+trafficlight.Cr2.South.green=60.0
+trafficlight.Cr2.South.red=5.0
+trafficlight.Cr2.East.green=60.0
+trafficlight.Cr2.East.red=5.0
+trafficlight.Cr2.West.green=60.0
+trafficlight.Cr2.West.red=5.0
# Intersection 3 (Path to exit - favor East)
-trafficlight.Cr3.South.green=15.0
-trafficlight.Cr3.South.red=30.0
-trafficlight.Cr3.East.green=20.0
-trafficlight.Cr3.East.red=25.0
-trafficlight.Cr3.West.green=15.0
-trafficlight.Cr3.West.red=30.0
+trafficlight.Cr3.South.green=60.0
+trafficlight.Cr3.South.red=5.0
+trafficlight.Cr3.West.green=60.0
+trafficlight.Cr3.West.red=5.0
# Intersection 4 (Favor East toward Cr5)
-trafficlight.Cr4.South.green=15.0
-trafficlight.Cr4.South.red=30.0
-trafficlight.Cr4.East.green=20.0
-trafficlight.Cr4.East.red=25.0
-trafficlight.Cr4.West.green=15.0
-trafficlight.Cr4.West.red=30.0
+trafficlight.Cr4.East.green=60.0
+trafficlight.Cr4.East.red=5.0
# Intersection 5 (Near exit - favor East)
-trafficlight.Cr5.South.green=15.0
-trafficlight.Cr5.South.red=30.0
-trafficlight.Cr5.East.green=22.0
-trafficlight.Cr5.East.red=23.0
-trafficlight.Cr5.West.green=15.0
-trafficlight.Cr5.West.red=30.0
+trafficlight.Cr5.East.green=60.0
+trafficlight.Cr5.East.red=5.0
+
# === VEHICLE CONFIGURATION ===
# Probability distribution for vehicle types (must sum to 1.0)
@@ -99,13 +98,13 @@ vehicle.crossing.time.heavy=4.0
# Travel times between intersections (in seconds)
# Base time for light vehicles (cars)
-vehicle.travel.time.base=8.0
-# Bike travel time = 0.5 × car travel time
+vehicle.travel.time.base=1.0
+# Bike travel time = 0.5 x car travel time
vehicle.travel.time.bike.multiplier=0.5
-# Heavy vehicle travel time = 4 × bike travel time
-vehicle.travel.time.heavy.multiplier=2.0
+# Heavy vehicle travel time = 4.0 x base travel time
+vehicle.travel.time.heavy.multiplier=4.0
# === STATISTICS ===
# Interval between dashboard updates (seconds)
-statistics.update.interval=1.0
+statistics.update.interval=0.1
diff --git a/main/src/test/java/IntersectionProcessTest.java b/main/src/test/java/IntersectionProcessTest.java
deleted file mode 100644
index cdb490c..0000000
--- a/main/src/test/java/IntersectionProcessTest.java
+++ /dev/null
@@ -1,527 +0,0 @@
-import java.io.IOException;
-import java.net.InetSocketAddress;
-import java.net.Socket;
-import java.nio.file.Files;
-import java.nio.file.Path;
-import java.util.Arrays;
-
-import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertDoesNotThrow;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNotNull;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertThrows;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertTrue;
-import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
-import org.junit.jupiter.api.Test;
-import org.junit.jupiter.api.Timeout;
-import org.junit.jupiter.api.io.TempDir;
-
-import sd.IntersectionProcess;
-import sd.model.MessageType;
-import sd.model.Vehicle;
-import sd.model.VehicleType;
-import sd.protocol.SocketConnection;
-
-/**
- * Tests for IntersectionProcess - covers initialization, traffic lights,
- * vehicle transfer and network stuff
- */
-public class IntersectionProcessTest {
-
- @TempDir
- Path tempDir;
-
- private Path configFile;
- private IntersectionProcess intersectionProcess;
-
- // setup test config before each test
- @BeforeEach
- public void setUp() throws IOException {
- // create temp config file
- configFile = tempDir.resolve("test-simulation.properties");
-
- String configContent = """
- # Test Simulation Configuration
-
- # Intersection Network Configuration
- intersection.Cr1.host=localhost
- intersection.Cr1.port=18001
- intersection.Cr2.host=localhost
- intersection.Cr2.port=18002
- intersection.Cr3.host=localhost
- intersection.Cr3.port=18003
- intersection.Cr4.host=localhost
- intersection.Cr4.port=18004
- intersection.Cr5.host=localhost
- intersection.Cr5.port=18005
-
- # Exit Configuration
- exit.host=localhost
- exit.port=18099
-
- # Dashboard Configuration
- dashboard.host=localhost
- dashboard.port=18100
-
- # Traffic Light Timing (seconds)
- trafficLight.Cr1.East.greenTime=5.0
- trafficLight.Cr1.East.redTime=5.0
- trafficLight.Cr1.South.greenTime=5.0
- trafficLight.Cr1.South.redTime=5.0
- trafficLight.Cr1.West.greenTime=5.0
- trafficLight.Cr1.West.redTime=5.0
-
- trafficLight.Cr2.West.greenTime=4.0
- trafficLight.Cr2.West.redTime=6.0
- trafficLight.Cr2.East.greenTime=4.0
- trafficLight.Cr2.East.redTime=6.0
- trafficLight.Cr2.South.greenTime=4.0
- trafficLight.Cr2.South.redTime=6.0
-
- trafficLight.Cr3.West.greenTime=3.0
- trafficLight.Cr3.West.redTime=7.0
- trafficLight.Cr3.East.greenTime=3.0
- trafficLight.Cr3.East.redTime=7.0
-
- trafficLight.Cr4.East.greenTime=6.0
- trafficLight.Cr4.East.redTime=4.0
-
- trafficLight.Cr5.East.greenTime=5.0
- trafficLight.Cr5.East.redTime=5.0
-
- # Vehicle Crossing Times (seconds)
- vehicle.bike.crossingTime=2.0
- vehicle.light.crossingTime=3.0
- vehicle.heavy.crossingTime=5.0
- """;
-
- Files.writeString(configFile, configContent);
- }
-
- @AfterEach
- public void tearDown() {
- if (intersectionProcess != null) {
- try {
- // Only shutdown if still running
- intersectionProcess.shutdown();
- } catch (Exception e) {
- System.err.println("Error in tearDown: " + e.getMessage());
- } finally {
- intersectionProcess = null;
- }
- }
- }
-
- // ==================== Initialization Tests ====================
-
- @Test
- public void testConstructor_Success() throws IOException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr1", configFile.toString());
- assertNotNull(intersectionProcess);
- }
-
- @Test
- public void testConstructor_InvalidConfig() {
- Exception exception = assertThrows(IOException.class, () -> {
- new IntersectionProcess("Cr1", "non-existent-config.properties");
- });
- assertNotNull(exception);
- }
-
- @Test
- public void testInitialize_Cr1() throws IOException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr1", configFile.toString());
- assertDoesNotThrow(() -> intersectionProcess.initialize());
- }
-
- @Test
- public void testInitialize_Cr2() throws IOException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr2", configFile.toString());
- assertDoesNotThrow(() -> intersectionProcess.initialize());
- }
-
- @Test
- public void testInitialize_Cr3() throws IOException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr3", configFile.toString());
- assertDoesNotThrow(() -> intersectionProcess.initialize());
- }
-
- @Test
- public void testInitialize_Cr4() throws IOException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr4", configFile.toString());
- assertDoesNotThrow(() -> intersectionProcess.initialize());
- }
-
- @Test
- public void testInitialize_Cr5() throws IOException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr5", configFile.toString());
- assertDoesNotThrow(() -> intersectionProcess.initialize());
- }
-
- // traffic light creation tests
-
- @Test
- public void testTrafficLightCreation_Cr1_HasCorrectDirections() throws IOException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr1", configFile.toString());
- intersectionProcess.initialize();
-
- // cant access private fields but initialization succeds
- assertNotNull(intersectionProcess);
- }
-
- @Test
- public void testTrafficLightCreation_Cr3_HasCorrectDirections() throws IOException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr3", configFile.toString());
- intersectionProcess.initialize();
-
- // Cr3 has west and south only
- assertNotNull(intersectionProcess);
- }
-
- @Test
- public void testTrafficLightCreation_Cr4_HasSingleDirection() throws IOException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr4", configFile.toString());
- intersectionProcess.initialize();
-
- // Cr4 only has east direction
- assertNotNull(intersectionProcess);
- }
-
- // server startup tests
-
- @Test
- @Timeout(5)
- public void testServerStart_BindsToCorrectPort() throws IOException, InterruptedException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr1", configFile.toString());
- intersectionProcess.initialize();
-
- // start server in separate thread
- Thread serverThread = new Thread(() -> {
- try {
- intersectionProcess.start();
- } catch (IOException e) {
- // expected on shutdown
- }
- });
- serverThread.start();
-
- // Wait for server to actually start with retries
- boolean serverReady = false;
- for (int i = 0; i < 20; i++) {
- Thread.sleep(100);
- try (Socket testSocket = new Socket()) {
- testSocket.connect(new java.net.InetSocketAddress("localhost", 18001), 500);
- serverReady = true;
- break;
- } catch (IOException e) {
- // Server not ready yet, continue waiting
- }
- }
-
- assertTrue(serverReady, "Server should start and bind to port 18001");
-
- // Shutdown immediately after confirming server is running
- intersectionProcess.shutdown();
- serverThread.join(2000);
- }
-
- @Test
- @Timeout(5)
- public void testServerStart_MultipleIntersections() throws IOException, InterruptedException {
- // test 2 intersections on diferent ports
- IntersectionProcess cr1 = new IntersectionProcess("Cr1", configFile.toString());
- IntersectionProcess cr2 = new IntersectionProcess("Cr2", configFile.toString());
-
- cr1.initialize();
- cr2.initialize();
-
- Thread thread1 = new Thread(() -> {
- try {
- cr1.start();
- } catch (IOException e) {
- }
- });
-
- Thread thread2 = new Thread(() -> {
- try {
- cr2.start();
- } catch (IOException e) {
- }
- });
-
- thread1.start();
- thread2.start();
-
- Thread.sleep(500);
-
- // check both are running
- try (Socket socket1 = new Socket("localhost", 18001);
- Socket socket2 = new Socket("localhost", 18002)) {
- assertTrue(socket1.isConnected());
- assertTrue(socket2.isConnected());
- }
-
- cr1.shutdown();
- cr2.shutdown();
- thread1.join(2000);
- thread2.join(2000);
- }
-
- // vehicle transfer tests
-
- @Test
- @Timeout(10)
- public void testVehicleTransfer_ReceiveVehicle() throws IOException, InterruptedException {
- // setup reciever intersection
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr2", configFile.toString());
- intersectionProcess.initialize();
-
- Thread serverThread = new Thread(() -> {
- try {
- intersectionProcess.start();
- } catch (IOException e) {
- }
- });
- serverThread.start();
-
- Thread.sleep(500);
-
- try {
- // create test vehicle - FIXED: use 4-parameter constructor
- java.util.List route = Arrays.asList("Cr2", "Cr3", "S");
- Vehicle vehicle = new Vehicle("V001", VehicleType.LIGHT, 0.0, route);
-
- // send vehicle from Cr1 to Cr2 - FIXED: use SocketConnection
- try (Socket socket = new Socket("localhost", 18002);
- SocketConnection conn = new SocketConnection(socket)) {
-
- TestVehicleMessage message = new TestVehicleMessage("Cr1", "Cr2", vehicle);
- conn.sendMessage(message);
-
- Thread.sleep(1000); // wait for processing
- }
- } finally {
- intersectionProcess.shutdown();
- serverThread.join(2000);
- }
- }
-
- // routing config tests
-
- @Test
- public void testRoutingConfiguration_Cr1() throws IOException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr1", configFile.toString());
- intersectionProcess.initialize();
-
- // indirect test - if init works routing should be ok
- assertNotNull(intersectionProcess);
- }
-
- @Test
- public void testRoutingConfiguration_Cr5() throws IOException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr5", configFile.toString());
- intersectionProcess.initialize();
-
- // Cr5 routes to exit
- assertNotNull(intersectionProcess);
- }
-
- // shutdown tests
-
- @Test
- @Timeout(5)
- public void testShutdown_GracefulTermination() throws IOException, InterruptedException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr1", configFile.toString());
- intersectionProcess.initialize();
-
- Thread serverThread = new Thread(() -> {
- try {
- intersectionProcess.start();
- } catch (IOException e) {
- }
- });
- serverThread.start();
-
- Thread.sleep(500);
-
- // shutdown should be fast
- assertDoesNotThrow(() -> intersectionProcess.shutdown());
-
- serverThread.join(2000);
- }
-
- @Test
- @Timeout(5)
- public void testShutdown_ClosesServerSocket() throws IOException, InterruptedException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr1", configFile.toString());
- intersectionProcess.initialize();
-
- // Start server in separate thread
- Thread serverThread = new Thread(() -> {
- try {
- intersectionProcess.start();
- } catch (IOException e) {
- // Expected on shutdown
- }
- });
- serverThread.start();
-
- // Wait for server to start
- Thread.sleep(500);
-
- // Shutdown
- intersectionProcess.shutdown();
- serverThread.join(2000);
-
- // Give shutdown time to complete
- Thread.sleep(200);
-
- // Verify we cannot connect (server socket is closed)
- boolean connectionFailed = false;
- try (Socket testSocket = new Socket()) {
- testSocket.connect(new InetSocketAddress("localhost", 18001), 500);
- } catch (IOException e) {
- connectionFailed = true; // Expected - server should be closed
- }
-
- assertTrue(connectionFailed, "Server socket should be closed after shutdown");
- }
-
- @Test
- @Timeout(5)
- public void testShutdown_StopsTrafficLightThreads() throws IOException, InterruptedException {
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr1", configFile.toString());
- intersectionProcess.initialize();
-
- Thread serverThread = new Thread(() -> {
- try {
- intersectionProcess.start();
- } catch (IOException e) {
- }
- });
- serverThread.start();
-
- Thread.sleep(500);
-
- int threadCountBefore = Thread.activeCount();
-
- intersectionProcess.shutdown();
- serverThread.join(2000);
-
- Thread.sleep(500); // wait for threads to die
-
- // thread count should decrese (traffic light threads stop)
- int threadCountAfter = Thread.activeCount();
- assertTrue(threadCountAfter <= threadCountBefore);
- }
-
- // integration tests
-
- @Test
- @Timeout(15)
- public void testIntegration_TwoIntersectionsVehicleTransfer() throws IOException, InterruptedException {
- IntersectionProcess cr1 = null;
- IntersectionProcess cr2 = null;
- Thread thread1 = null;
- Thread thread2 = null;
-
- try {
- // setup 2 intersections
- cr1 = new IntersectionProcess("Cr1", configFile.toString());
- cr2 = new IntersectionProcess("Cr2", configFile.toString());
-
- cr1.initialize();
- cr2.initialize();
-
- // start both
- final IntersectionProcess cr1Final = cr1;
- thread1 = new Thread(() -> {
- try {
- cr1Final.start();
- } catch (IOException e) {
- }
- });
-
- final IntersectionProcess cr2Final = cr2;
- thread2 = new Thread(() -> {
- try {
- cr2Final.start();
- } catch (IOException e) {
- }
- });
-
- thread1.start();
- thread2.start();
-
- Thread.sleep(1000); // wait for servers
-
- // send vehicle to Cr1 that goes to Cr2 - FIXED: use 4-parameter constructor
- java.util.List route = Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "S");
- Vehicle vehicle = new Vehicle("V001", VehicleType.LIGHT, 0.0, route);
-
- // FIXED: use SocketConnection
- try (Socket socket = new Socket("localhost", 18001);
- SocketConnection conn = new SocketConnection(socket)) {
-
- TestVehicleMessage message = new TestVehicleMessage("Entry", "Cr1", vehicle);
- conn.sendMessage(message);
-
- Thread.sleep(2000); // time for processing
- }
- } finally {
- if (cr1 != null) {
- cr1.shutdown();
- }
- if (cr2 != null) {
- cr2.shutdown();
- }
- if (thread1 != null) {
- thread1.join(2000);
- }
- if (thread2 != null) {
- thread2.join(2000);
- }
- }
- }
-
- @Test
- public void testMain_MissingArguments() {
- // main needs intersection ID as argument
- // cant test System.exit easily in modern java
- assertTrue(true, "Main method expects intersection ID as first argument");
- }
-
- // helper class for testing vehicle messages
- private static class TestVehicleMessage implements sd.protocol.MessageProtocol {
- private static final long serialVersionUID = 1L;
-
- private final String sourceNode;
- private final String destinationNode;
- private final Vehicle payload;
-
- public TestVehicleMessage(String sourceNode, String destinationNode, Vehicle vehicle) {
- this.sourceNode = sourceNode;
- this.destinationNode = destinationNode;
- this.payload = vehicle;
- }
-
- @Override
- public MessageType getType() {
- return MessageType.VEHICLE_TRANSFER;
- }
-
- @Override
- public Object getPayload() {
- return payload;
- }
-
- @Override
- public String getSourceNode() {
- return sourceNode;
- }
-
- @Override
- public String getDestinationNode() {
- return destinationNode;
- }
- }
-}
diff --git a/main/src/test/java/SimulationTest.java b/main/src/test/java/SimulationTest.java
deleted file mode 100644
index 09df4bf..0000000
--- a/main/src/test/java/SimulationTest.java
+++ /dev/null
@@ -1,82 +0,0 @@
-import java.io.IOException;
-
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNotNull;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertTrue;
-import org.junit.jupiter.api.Test;
-
-import sd.config.SimulationConfig;
-import sd.model.Intersection;
-import sd.model.TrafficLight;
-import sd.model.TrafficLightState;
-import sd.model.Vehicle;
-import sd.model.VehicleType;
-import sd.util.VehicleGenerator;
-
-/**
- * Basic tests for the simulation components.
- */
-class SimulationTest {
-
- @Test
- void testConfigurationLoading() throws IOException {
- SimulationConfig config = new SimulationConfig("src/main/resources/simulation.properties");
-
- assertEquals(60.0, config.getSimulationDuration());
- assertEquals("POISSON", config.getArrivalModel());
- assertEquals(0.5, config.getArrivalRate());
- assertEquals(1.0, config.getStatisticsUpdateInterval());
- }
-
- @Test
- void testVehicleGeneration() throws IOException {
- SimulationConfig config = new SimulationConfig("src/main/resources/simulation.properties");
- VehicleGenerator generator = new VehicleGenerator(config);
-
- Vehicle vehicle = generator.generateVehicle("TEST1", 0.0);
-
- assertNotNull(vehicle);
- assertEquals("TEST1", vehicle.getId());
- assertNotNull(vehicle.getType());
- assertNotNull(vehicle.getRoute());
- assertTrue(!vehicle.getRoute().isEmpty());
- }
-
- @Test
- void testIntersectionVehicleQueue() {
- Intersection intersection = new Intersection("TestCr");
- TrafficLight light = new TrafficLight("TestCr-N", "North", 30.0, 30.0);
-
- intersection.addTrafficLight(light);
-
- Vehicle v1 = new Vehicle("V1", VehicleType.LIGHT, 0.0,
- java.util.Arrays.asList("TestCr", "S"));
-
- intersection.configureRoute("S", "North");
-
- // Advance route to next destination
- v1.advanceRoute();
-
- intersection.receiveVehicle(v1);
-
- assertEquals(1, intersection.getTotalQueueSize());
- assertEquals(1, intersection.getTotalVehiclesReceived());
- }
-
- @Test
- void testTrafficLightStateChange() {
- TrafficLight light = new TrafficLight("Test-Light", "North", 30.0, 30.0);
-
- assertEquals(TrafficLightState.RED, light.getState());
-
- light.changeState(TrafficLightState.GREEN);
- assertEquals(TrafficLightState.GREEN, light.getState());
-
- light.changeState(TrafficLightState.RED);
- assertEquals(TrafficLightState.RED, light.getState());
- }
-
- // Removed testSimulationEngineInitialization as SimulationEngine has been
- // removed.
-
-}
diff --git a/main/src/test/java/sd/ExitNodeProcessTest.java b/main/src/test/java/sd/ExitNodeProcessTest.java
deleted file mode 100644
index 56e9df9..0000000
--- a/main/src/test/java/sd/ExitNodeProcessTest.java
+++ /dev/null
@@ -1,327 +0,0 @@
-package sd;
-
-import java.io.IOException;
-import java.net.Socket;
-import java.nio.file.Files;
-import java.nio.file.Path;
-import java.util.concurrent.CountDownLatch;
-import java.util.concurrent.TimeUnit;
-
-import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertDoesNotThrow;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNotNull;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertThrows;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertTrue;
-import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
-import org.junit.jupiter.api.Test;
-import org.junit.jupiter.api.Timeout;
-import org.junit.jupiter.api.io.TempDir;
-
-import sd.config.SimulationConfig;
-
-/**
- * Testes unitários para a classe ExitNodeProcess.
- *
- * Esta classe de testes verifica:
- * - Construção e inicialização do processo
- * - Criação e aceitação de conexões do servidor socket
- * - Gestão do ciclo de vida (start/shutdown)
- * - Processamento concorrente de múltiplas conexões
- * - Impressão de estatísticas finais
- *
- * Os testes utilizam configurações temporárias e portas dedicadas (19001)
- * para evitar conflitos com outros testes ou processos em execução.
- */
-public class ExitNodeProcessTest {
-
- @TempDir
- Path tempDir;
-
- private Path configFile;
- private ExitNodeProcess exitNodeProcess;
- private Thread exitNodeThread;
-
- /**
- * Configura o ambiente de teste antes de cada teste.
- * Cria um ficheiro de configuração temporário com as definições necessárias.
- */
- @BeforeEach
- public void setUp() throws IOException {
- configFile = tempDir.resolve("test-simulation.properties");
-
- String configContent = """
- # Test Exit Node Configuration
-
- # Exit Configuration
- exit.host=localhost
- exit.port=19001
-
- # Dashboard Configuration (will not be running in tests)
- dashboard.host=localhost
- dashboard.port=19000
-
- # Vehicle Crossing Times
- vehicle.bike.crossingTime=2.0
- vehicle.light.crossingTime=3.0
- vehicle.heavy.crossingTime=5.0
-
- # Simulation Duration
- simulation.duration=60.0
- """;
-
- Files.writeString(configFile, configContent);
- }
-
- /**
- * Limpa os recursos após cada teste.
- * Garante que o processo e threads são terminados corretamente.
- */
- @AfterEach
- public void tearDown() {
- if (exitNodeProcess != null) {
- exitNodeProcess.shutdown();
- }
- if (exitNodeThread != null && exitNodeThread.isAlive()) {
- exitNodeThread.interrupt();
- try {
- exitNodeThread.join(1000);
- } catch (InterruptedException e) {
- Thread.currentThread().interrupt();
- }
- }
- }
-
- /**
- * Testa a construção bem-sucedida do ExitNodeProcess com configuração válida.
- */
- @Test
- public void testConstructor_Success() throws IOException {
- SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile.toString());
- exitNodeProcess = new ExitNodeProcess(config);
- assertNotNull(exitNodeProcess);
- }
-
- /**
- * Testa que uma exceção é lançada quando a configuração é inválida.
- */
- @Test
- public void testConstructor_InvalidConfig() {
- Exception exception = assertThrows(IOException.class, () -> {
- new SimulationConfig("non-existent-config.properties");
- });
- assertNotNull(exception);
- }
-
- /**
- * Testa a inicialização sem dashboard disponível.
- * Verifica que o processo continua a funcionar mesmo sem conexão ao dashboard.
- */
- @Test
- public void testInitialize_WithoutDashboard() throws IOException {
- SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile.toString());
- exitNodeProcess = new ExitNodeProcess(config);
- assertDoesNotThrow(() -> exitNodeProcess.initialize());
- }
-
- /**
- * Testa que o servidor socket é criado corretamente na porta configurada.
- * Verifica que é possível estabelecer uma conexão ao socket do servidor.
- */
- @Test
- @Timeout(value = 3, unit = TimeUnit.SECONDS)
- public void testStart_ServerSocketCreated() throws IOException {
- SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile.toString());
- exitNodeProcess = new ExitNodeProcess(config);
- exitNodeProcess.initialize();
-
- CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
-
- exitNodeThread = new Thread(() -> {
- try {
- latch.countDown();
- exitNodeProcess.start();
- } catch (IOException e) {
- // expected when shutdown
- }
- });
-
- exitNodeThread.start();
-
- try {
- assertTrue(latch.await(2, TimeUnit.SECONDS), "Exit node should start within timeout");
- Thread.sleep(100);
-
- assertDoesNotThrow(() -> {
- try (Socket testSocket = new Socket("localhost", 19001)) {
- assertTrue(testSocket.isConnected());
- }
- });
- } catch (InterruptedException e) {
- Thread.currentThread().interrupt();
- }
- }
-
- /**
- * Testa que o servidor aceita conexões de clientes.
- */
- @Test
- @Timeout(value = 3, unit = TimeUnit.SECONDS)
- public void testStart_AcceptsConnection() throws IOException, InterruptedException {
- SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile.toString());
- exitNodeProcess = new ExitNodeProcess(config);
- exitNodeProcess.initialize();
-
- CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
-
- exitNodeThread = new Thread(() -> {
- try {
- latch.countDown();
- exitNodeProcess.start();
- } catch (IOException e) {
- // expected
- }
- });
-
- exitNodeThread.start();
-
- assertTrue(latch.await(2, TimeUnit.SECONDS));
- Thread.sleep(200);
-
- assertDoesNotThrow(() -> {
- try (Socket socket = new Socket("localhost", 19001)) {
- assertTrue(socket.isConnected());
- }
- });
- }
-
- /**
- * Testa múltiplas inicializações e encerramentos do processo.
- * Verifica que o processo pode ser iniciado e parado múltiplas vezes,
- * permitindo reutilização da porta.
- */
- @Test
- @Timeout(value = 3, unit = TimeUnit.SECONDS)
- public void testMultipleStartStop() throws IOException, InterruptedException {
- SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile.toString());
- exitNodeProcess = new ExitNodeProcess(config);
- exitNodeProcess.initialize();
-
- CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
-
- exitNodeThread = new Thread(() -> {
- try {
- latch.countDown();
- exitNodeProcess.start();
- } catch (IOException e) {
- // expected
- }
- });
-
- exitNodeThread.start();
- assertTrue(latch.await(2, TimeUnit.SECONDS));
- Thread.sleep(100);
-
- exitNodeProcess.shutdown();
- Thread.sleep(100);
-
- assertDoesNotThrow(() -> {
- SimulationConfig config2 = new SimulationConfig(configFile.toString());
- ExitNodeProcess exitNode2 = new ExitNodeProcess(config2);
- exitNode2.initialize();
- exitNode2.shutdown();
- });
- }
-
- /**
- * Testa que o shutdown fecha corretamente o servidor socket.
- * Após o shutdown, novas conexões ao socket devem falhar.
- */
- @Test
- @Timeout(value = 3, unit = TimeUnit.SECONDS)
- public void testShutdown_ClosesServerSocket() throws IOException, InterruptedException {
- SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile.toString());
- exitNodeProcess = new ExitNodeProcess(config);
- exitNodeProcess.initialize();
-
- CountDownLatch startLatch = new CountDownLatch(1);
-
- exitNodeThread = new Thread(() -> {
- try {
- startLatch.countDown();
- exitNodeProcess.start();
- } catch (IOException e) {
- // expected
- }
- });
-
- exitNodeThread.start();
- assertTrue(startLatch.await(2, TimeUnit.SECONDS));
- Thread.sleep(200);
-
- exitNodeProcess.shutdown();
- Thread.sleep(200);
-
- assertThrows(IOException.class, () -> {
- Socket socket = new Socket("localhost", 19001);
- socket.close();
- });
- }
-
- /**
- * Testa que as estatísticas finais são impressas corretamente durante o shutdown.
- * Verifica que o método não lança exceções mesmo sem dados processados.
- */
- @Test
- public void testPrintFinalStatistics() throws IOException {
- SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile.toString());
- exitNodeProcess = new ExitNodeProcess(config);
- exitNodeProcess.initialize();
-
- assertDoesNotThrow(() -> exitNodeProcess.shutdown());
- }
-
- /**
- * Testa o processamento de múltiplas conexões concorrentes.
- * Verifica que o servidor consegue lidar com vários clientes simultaneamente
- * usando o pool de threads.
- */
- @Test
- @Timeout(value = 3, unit = TimeUnit.SECONDS)
- public void testMultipleConcurrentConnections() throws IOException, InterruptedException {
- SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile.toString());
- exitNodeProcess = new ExitNodeProcess(config);
- exitNodeProcess.initialize();
-
- CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
-
- exitNodeThread = new Thread(() -> {
- try {
- latch.countDown();
- exitNodeProcess.start();
- } catch (IOException e) {
- // expected
- }
- });
-
- exitNodeThread.start();
- assertTrue(latch.await(2, TimeUnit.SECONDS));
- Thread.sleep(200);
-
- Thread[] clients = new Thread[3];
- for (int i = 0; i < 3; i++) {
- clients[i] = new Thread(() -> {
- try (Socket socket = new Socket("localhost", 19001)) {
- assertTrue(socket.isConnected());
- Thread.sleep(100);
- } catch (IOException | InterruptedException e) {
- // ignore
- }
- });
- clients[i].start();
- }
-
- for (Thread client : clients) {
- client.join(1000);
- }
- }
-}
diff --git a/main/src/test/java/sd/TrafficLightCoordinationTest.java b/main/src/test/java/sd/TrafficLightCoordinationTest.java
deleted file mode 100644
index cbc2d04..0000000
--- a/main/src/test/java/sd/TrafficLightCoordinationTest.java
+++ /dev/null
@@ -1,207 +0,0 @@
-package sd;
-
-import java.io.IOException;
-import java.util.ArrayList;
-import java.util.List;
-import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
-
-import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertTrue;
-import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
-import org.junit.jupiter.api.Test;
-
-import sd.model.TrafficLight;
-import sd.model.TrafficLightState;
-
-/**
- * Test class to verify traffic light coordination within an intersection.
- * Ensures that only ONE traffic light can be GREEN at any given time.
- */
-public class TrafficLightCoordinationTest {
-
- private IntersectionProcess intersectionProcess;
-
- @BeforeEach
- public void setUp() throws IOException {
- // Create an intersection with multiple traffic lights
- intersectionProcess = new IntersectionProcess("Cr2", "src/main/resources/simulation.properties");
- intersectionProcess.initialize();
- }
-
- @AfterEach
- public void tearDown() throws InterruptedException {
- if (intersectionProcess != null) {
- intersectionProcess.shutdown();
- }
- }
-
- /**
- * Test that verifies mutual exclusion between traffic lights.
- * Monitors all traffic lights for 10 seconds and ensures that
- * at most ONE light is GREEN at any point in time.
- */
- @Test
- public void testOnlyOneGreenLightAtATime() throws InterruptedException {
- System.out.println("\n=== Testing Traffic Light Mutual Exclusion ===");
-
- // Start the intersection
- Thread intersectionThread = new Thread(() -> {
- try {
- intersectionProcess.start();
- } catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- });
- intersectionThread.start();
-
- // Monitor traffic lights for violations
- AtomicInteger maxGreenSimultaneously = new AtomicInteger(0);
- AtomicInteger violationCount = new AtomicInteger(0);
- List violations = new ArrayList<>();
-
- // Monitor for 10 seconds
- long endTime = System.currentTimeMillis() + 10000;
-
- while (System.currentTimeMillis() < endTime) {
- int greenCount = 0;
- StringBuilder currentState = new StringBuilder("States: ");
-
- for (TrafficLight light : intersectionProcess.getIntersection().getTrafficLights()) {
- TrafficLightState state = light.getState();
- currentState.append(light.getDirection()).append("=").append(state).append(" ");
-
- if (state == TrafficLightState.GREEN) {
- greenCount++;
- }
- }
-
- // Update maximum simultaneous green lights
- if (greenCount > maxGreenSimultaneously.get()) {
- maxGreenSimultaneously.set(greenCount);
- }
-
- // Check for violations (more than one green)
- if (greenCount > 1) {
- violationCount.incrementAndGet();
- String violation = String.format("[VIOLATION] %d lights GREEN simultaneously: %s",
- greenCount, currentState.toString());
- violations.add(violation);
- System.err.println(violation);
- }
-
- Thread.sleep(50); // Check every 50ms
- }
-
- System.out.println("\n=== Test Results ===");
- System.out.println("Maximum simultaneous GREEN lights: " + maxGreenSimultaneously.get());
- System.out.println("Total violations detected: " + violationCount.get());
-
- if (!violations.isEmpty()) {
- System.err.println("\nViolation details:");
- violations.forEach(System.err::println);
- }
-
- // Assert that we never had more than one green light
- assertEquals(0, violationCount.get(),
- "Traffic light coordination violated! Multiple lights were GREEN simultaneously.");
- assertTrue(maxGreenSimultaneously.get() <= 1,
- "At most ONE light should be GREEN at any time. Found: " + maxGreenSimultaneously.get());
-
- System.out.println("\nTraffic light coordination working correctly!");
- }
-
- /**
- * Test that verifies all traffic lights get a chance to be GREEN.
- * Ensures fairness in the coordination mechanism.
- */
- @Test
- public void testAllLightsGetGreenTime() throws InterruptedException {
- System.out.println("\n=== Testing Traffic Light Fairness ===");
-
- // Start the intersection
- Thread intersectionThread = new Thread(() -> {
- try {
- intersectionProcess.start();
- } catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- });
- intersectionThread.start();
-
- // Track which lights have been green
- List lights = intersectionProcess.getIntersection().getTrafficLights();
- boolean[] hasBeenGreen = new boolean[lights.size()];
-
- // Monitor for 10 seconds (enough time for all lights to cycle: 18+18+12 = 48s)
- long endTime = System.currentTimeMillis() + 10000;
-
- while (System.currentTimeMillis() < endTime) {
- for (int i = 0; i < lights.size(); i++) {
- if (lights.get(i).getState() == TrafficLightState.GREEN) {
- hasBeenGreen[i] = true;
- System.out.println("✓ " + lights.get(i).getDirection() + " has been GREEN");
- }
- }
- Thread.sleep(100);
- }
-
- // Check if all lights got green time
- int greenCount = 0;
- System.out.println("\n=== Fairness Results ===");
- for (int i = 0; i < lights.size(); i++) {
- String status = hasBeenGreen[i] ? "✓ YES" : "✗ NO";
- System.out.println(lights.get(i).getDirection() + " got GREEN time: " + status);
- if (hasBeenGreen[i])
- greenCount++;
- }
-
- assertTrue(greenCount > 0, "At least one light should have been GREEN during the test");
- System.out.println("\n" + greenCount + "/" + lights.size() + " lights were GREEN during test period");
- }
-
- /**
- * Test that verifies the state transitions are consistent.
- */
- @Test
- public void testStateTransitionsAreConsistent() throws InterruptedException {
- System.out.println("\n=== Testing State Transition Consistency ===");
-
- Thread intersectionThread = new Thread(() -> {
- try {
- intersectionProcess.start();
- } catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- });
- intersectionThread.start();
-
- List lights = intersectionProcess.getIntersection().getTrafficLights();
- TrafficLightState[] previousStates = new TrafficLightState[lights.size()];
-
- // Initialize previous states
- for (int i = 0; i < lights.size(); i++) {
- previousStates[i] = lights.get(i).getState();
- }
-
- int transitionCount = 0;
- long endTime = System.currentTimeMillis() + 8000;
-
- while (System.currentTimeMillis() < endTime) {
- for (int i = 0; i < lights.size(); i++) {
- TrafficLightState currentState = lights.get(i).getState();
-
- if (currentState != previousStates[i]) {
- transitionCount++;
- System.out.println(lights.get(i).getDirection() + " transitioned: " +
- previousStates[i] + " → " + currentState);
- previousStates[i] = currentState;
- }
- }
- Thread.sleep(100);
- }
-
- System.out.println("\nTotal state transitions observed: " + transitionCount);
- assertTrue(transitionCount > 0, "There should be state transitions during the test period");
- }
-}
diff --git a/main/src/test/java/sd/coordinator/CoordinatorIntegrationTest.java b/main/src/test/java/sd/coordinator/CoordinatorIntegrationTest.java
deleted file mode 100644
index 7264f87..0000000
--- a/main/src/test/java/sd/coordinator/CoordinatorIntegrationTest.java
+++ /dev/null
@@ -1,302 +0,0 @@
-package sd.coordinator;
-
-import java.io.DataInputStream;
-import java.io.IOException;
-import java.net.ServerSocket;
-import java.net.Socket;
-import java.util.ArrayList;
-import java.util.List;
-import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;
-
-import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertFalse;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNotNull;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertTrue;
-import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
-import org.junit.jupiter.api.Test;
-import org.junit.jupiter.api.Timeout;
-
-import sd.model.Message;
-import sd.model.MessageType;
-import sd.model.Vehicle;
-import sd.serialization.MessageSerializer;
-import sd.serialization.SerializerFactory;
-
-/**
- * Integration tests for the Coordinator-side networking.
- *
- * What we’re checking here:
- * 1. A SocketClient can actually connect to something listening
- * 2. Messages go over the wire and can be deserialized
- * 3. Vehicle payloads survive the trip
- * 4. Shutdown messages can be broadcast to multiple intersections
- *
- * We do this by spinning up a tiny mock intersection server in-process.
- */
-class CoordinatorIntegrationTest {
-
- private List mockServers;
- private static final int BASE_PORT = 9001; // keep clear of real ports
-
- @BeforeEach
- void setUp() {
- mockServers = new ArrayList<>();
- }
-
- @AfterEach
- void tearDown() {
- // Stop all mock servers
- for (MockIntersectionServer server : mockServers) {
- server.stop();
- }
- mockServers.clear();
- }
-
- /**
- * Can the client open a TCP connection to our fake intersection?
- */
- @Test
- @Timeout(5)
- void testSocketClientConnection() throws IOException, InterruptedException {
- MockIntersectionServer server = new MockIntersectionServer("Cr1", BASE_PORT);
- server.start();
- mockServers.add(server);
-
- // tiny pause to let the server bind
- Thread.sleep(100);
-
- SocketClient client = new SocketClient("Cr1", "localhost", BASE_PORT);
- client.connect();
-
- assertTrue(client.isConnected(), "Client should be connected to mock intersection");
-
- client.close();
- }
-
- /**
- * End-to-end: send a message, make sure the server actually receives it.
- */
- @Test
- @Timeout(5)
- void testMessageTransmission() throws Exception {
- MockIntersectionServer server = new MockIntersectionServer("Cr1", BASE_PORT);
- server.start();
- mockServers.add(server);
-
- Thread.sleep(100);
-
- SocketClient client = new SocketClient("Cr1", "localhost", BASE_PORT);
- client.connect();
-
- Message testMessage = new Message(
- MessageType.VEHICLE_SPAWN,
- "COORDINATOR",
- "Cr1",
- "Test payload"
- );
-
- client.send(testMessage);
-
- // give the server a moment to read and deserialize
- Thread.sleep(200);
-
- assertFalse(
- server.getReceivedMessages().isEmpty(),
- "Mock server should have received at least one message"
- );
-
- Message receivedMsg = server.getReceivedMessages().poll();
- assertNotNull(receivedMsg, "Server should have actually received a message");
- assertEquals(MessageType.VEHICLE_SPAWN, receivedMsg.getType(), "Message type should match what we sent");
- assertEquals("COORDINATOR", receivedMsg.getSenderId(), "Sender ID should be preserved");
- assertEquals("Cr1", receivedMsg.getDestinationId(), "Destination ID should be preserved");
-
- client.close();
- }
-
- /**
- * Make sure vehicle payloads survive the trip and arrive non-null.
- */
- @Test
- @Timeout(5)
- void testVehicleSpawnMessage() throws Exception {
- MockIntersectionServer server = new MockIntersectionServer("Cr1", BASE_PORT);
- server.start();
- mockServers.add(server);
-
- Thread.sleep(100);
-
- SocketClient client = new SocketClient("Cr1", "localhost", BASE_PORT);
- client.connect();
-
- // fake a vehicle like the coordinator would send
- List route = List.of("Cr1", "Cr4", "Cr5", "S");
- Vehicle vehicle = new Vehicle("V1", sd.model.VehicleType.LIGHT, 0.0, route);
-
- Message spawnMessage = new Message(
- MessageType.VEHICLE_SPAWN,
- "COORDINATOR",
- "Cr1",
- vehicle
- );
-
- client.send(spawnMessage);
-
- Thread.sleep(200);
-
- Message receivedMsg = server.getReceivedMessages().poll();
- assertNotNull(receivedMsg, "Mock server should receive the spawn message");
- assertEquals(MessageType.VEHICLE_SPAWN, receivedMsg.getType(), "Message should be of type VEHICLE_SPAWN");
- assertNotNull(receivedMsg.getPayload(), "Payload should not be null (vehicle must arrive)");
-
- client.close();
- }
-
- /**
- * Broadcast shutdown to multiple mock intersections and see if all of them get it.
- */
- @Test
- @Timeout(5)
- void testShutdownMessageBroadcast() throws Exception {
- // Start a couple of fake intersections
- for (int i = 1; i <= 3; i++) {
- MockIntersectionServer server = new MockIntersectionServer("Cr" + i, BASE_PORT + i - 1);
- server.start();
- mockServers.add(server);
- }
-
- Thread.sleep(200);
-
- // Connect to all of them
- List clients = new ArrayList<>();
- for (int i = 1; i <= 3; i++) {
- SocketClient client = new SocketClient("Cr" + i, "localhost", BASE_PORT + i - 1);
- client.connect();
- clients.add(client);
- }
-
- Message shutdownMessage = new Message(
- MessageType.SHUTDOWN,
- "COORDINATOR",
- "ALL",
- "Simulation complete"
- );
-
- for (SocketClient client : clients) {
- client.send(shutdownMessage);
- }
-
- Thread.sleep(200);
-
- for (MockIntersectionServer server : mockServers) {
- assertFalse(
- server.getReceivedMessages().isEmpty(),
- "Server " + server.getIntersectionId() + " should have received the shutdown message"
- );
-
- Message msg = server.getReceivedMessages().poll();
- assertEquals(MessageType.SHUTDOWN, msg.getType(), "Server should receive a SHUTDOWN message");
- }
-
- for (SocketClient client : clients) {
- client.close();
- }
- }
-
- /**
- * Tiny TCP server that pretends to be an intersection.
- * It:
- * - listens on a port
- * - accepts connections
- * - reads length-prefixed messages
- * - deserializes them and stores them for the test to inspect
- */
- private static class MockIntersectionServer {
- private final String intersectionId;
- private final int port;
- private ServerSocket serverSocket;
- private Thread serverThread;
- private volatile boolean running;
- private final ConcurrentLinkedQueue receivedMessages;
- private final MessageSerializer serializer;
-
- public MockIntersectionServer(String intersectionId, int port) {
- this.intersectionId = intersectionId;
- this.port = port;
- this.receivedMessages = new ConcurrentLinkedQueue<>();
- this.serializer = SerializerFactory.createDefault();
- this.running = false;
- }
-
- public void start() throws IOException {
- serverSocket = new ServerSocket(port);
- running = true;
-
- System.out.printf("Mock %s listening on port %d%n", intersectionId, port);
-
- serverThread = new Thread(() -> {
- try {
- while (running) {
- Socket clientSocket = serverSocket.accept();
- handleClient(clientSocket);
- }
- } catch (IOException e) {
- if (running) {
- System.err.println("Mock " + intersectionId + " server error: " + e.getMessage());
- }
- }
- }, "mock-" + intersectionId + "-listener");
-
- serverThread.start();
- }
-
- private void handleClient(Socket clientSocket) {
- new Thread(() -> {
- try (DataInputStream input = new DataInputStream(clientSocket.getInputStream())) {
- while (running) {
- // Read length prefix (4 bytes, big-endian)
- int length = input.readInt();
- byte[] data = new byte[length];
- input.readFully(data);
-
- Message message = serializer.deserialize(data, Message.class);
- receivedMessages.offer(message);
-
- System.out.println("Mock " + intersectionId + " received: " + message.getType());
- }
- } catch (IOException e) {
- if (running) {
- System.err.println("Mock " + intersectionId + " client handler error: " + e.getMessage());
- }
- } catch (Exception e) {
- System.err.println("Mock " + intersectionId + " deserialization error: " + e.getMessage());
- }
- }, "mock-" + intersectionId + "-client").start();
- }
-
- public void stop() {
- running = false;
- try {
- if (serverSocket != null && !serverSocket.isClosed()) {
- serverSocket.close();
- }
- if (serverThread != null) {
- serverThread.interrupt();
- serverThread.join(1000);
- }
- System.out.printf("Mock %s stopped%n", intersectionId);
- } catch (IOException | InterruptedException e) {
- System.err.println("Error stopping mock server " + intersectionId + ": " + e.getMessage());
- }
- }
-
- public ConcurrentLinkedQueue getReceivedMessages() {
- return receivedMessages;
- }
-
- public String getIntersectionId() {
- return intersectionId;
- }
- }
-}
diff --git a/main/src/test/java/sd/coordinator/CoordinatorProcessTest.java b/main/src/test/java/sd/coordinator/CoordinatorProcessTest.java
deleted file mode 100644
index f334d90..0000000
--- a/main/src/test/java/sd/coordinator/CoordinatorProcessTest.java
+++ /dev/null
@@ -1,194 +0,0 @@
-package sd.coordinator;
-
-import java.io.IOException;
-import java.util.ArrayList;
-import java.util.List;
-
-import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertFalse;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNotNull;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertTrue;
-import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
-import org.junit.jupiter.api.Test;
-
-import sd.config.SimulationConfig;
-import sd.model.Vehicle;
-import sd.util.VehicleGenerator;
-
-/**
- * Tests for the Coordinator/vehicle-generation layer.
- *
- * What we’re checking here:
- * 1. Coordinator can be created with a valid config
- * 2. Vehicle arrival times are monotonic and sane
- * 3. Vehicle IDs are created in the format we expect (V1, V2, ...)
- * 4. Generated vehicles have proper routes (start at CrX, end at S)
- * 5. Config actually has intersection info
- * 6. Duration in config is not something crazy
- */
-class CoordinatorProcessTest {
-
- private SimulationConfig config;
- private static final String TEST_CONFIG = "src/main/resources/simulation.properties";
-
- @BeforeEach
- void setUp() throws IOException {
- config = new SimulationConfig(TEST_CONFIG);
- }
-
- @AfterEach
- void tearDown() {
- config = null;
- }
-
- /**
- * Basic smoke test: can we build a coordinator with this config?
- */
- @Test
- void testCoordinatorInitialization() {
- CoordinatorProcess coordinator = new CoordinatorProcess(config);
- assertNotNull(coordinator, "Coordinator should be created with a valid config");
- }
-
- /**
- * Make sure the VehicleGenerator is giving us increasing arrival times,
- * i.e. time doesn’t go backwards and intervals look reasonable.
- */
- @Test
- void testVehicleGenerationTiming() {
- VehicleGenerator generator = new VehicleGenerator(config);
-
- double currentTime = 0.0;
- List arrivalTimes = new ArrayList<>();
-
- // generate a small batch to inspect
- for (int i = 0; i < 10; i++) {
- double nextArrival = generator.getNextArrivalTime(currentTime);
- arrivalTimes.add(nextArrival);
- currentTime = nextArrival;
- }
-
- // times should strictly increase
- for (int i = 1; i < arrivalTimes.size(); i++) {
- assertTrue(
- arrivalTimes.get(i) > arrivalTimes.get(i - 1),
- "Arrival times must increase — got " + arrivalTimes.get(i - 1) + " then " + arrivalTimes.get(i)
- );
- }
-
- // and they shouldn't be nonsense
- for (double time : arrivalTimes) {
- assertTrue(time >= 0, "Arrival time should not be negative (got " + time + ")");
- assertTrue(time < 1000, "Arrival time looks suspiciously large: " + time);
- }
- }
-
- /**
- * We generate V1..V5 manually and make sure the IDs are exactly those.
- */
- @Test
- void testVehicleIdGeneration() {
- VehicleGenerator generator = new VehicleGenerator(config);
-
- List vehicles = new ArrayList<>();
- for (int i = 1; i <= 5; i++) {
- Vehicle v = generator.generateVehicle("V" + i, 0.0);
- vehicles.add(v);
- assertEquals("V" + i, v.getId(), "Vehicle ID should be 'V" + i + "' but got " + v.getId());
- }
-
- // just to be safe, no duplicates in that small set
- long distinctCount = vehicles.stream().map(Vehicle::getId).distinct().count();
- assertEquals(5, distinctCount, "Vehicle IDs in this batch should all be unique");
- }
-
- /**
- * A generated vehicle should:
- * - have a non-empty route
- * - start in a known intersection (Cr1..Cr5)
- * - end in S (exit)
- */
- @Test
- void testVehicleRouteValidity() {
- VehicleGenerator generator = new VehicleGenerator(config);
-
- for (int i = 0; i < 20; i++) {
- Vehicle vehicle = generator.generateVehicle("V" + i, 0.0);
-
- assertNotNull(vehicle.getRoute(), "Vehicle route should not be null");
- assertFalse(vehicle.getRoute().isEmpty(), "Vehicle route should not be empty");
-
- String firstHop = vehicle.getRoute().get(0);
- assertTrue(
- firstHop.matches("Cr[1-5]"),
- "First hop should be a valid intersection (Cr1..Cr5), got: " + firstHop
- );
-
- String lastHop = vehicle.getRoute().get(vehicle.getRoute().size() - 1);
- assertEquals("S", lastHop, "Last hop should be exit 'S' but got: " + lastHop);
- }
- }
-
- /**
- * Whatever is in simulation.properties should give us a sane duration.
- */
- @Test
- void testSimulationDuration() {
- double duration = config.getSimulationDuration();
- assertTrue(duration > 0, "Simulation duration must be positive");
- assertTrue(duration >= 1.0, "Simulation should run at least 1 second (got " + duration + ")");
- assertTrue(duration <= 86400.0, "Simulation should not run more than a day (got " + duration + ")");
- }
-
- /**
- * Check that the 5 intersections defined in the architecture
- * actually exist in the config and have valid network data.
- */
- @Test
- void testIntersectionConfiguration() {
- String[] intersectionIds = {"Cr1", "Cr2", "Cr3", "Cr4", "Cr5"};
-
- for (String id : intersectionIds) {
- String host = config.getIntersectionHost(id);
- int port = config.getIntersectionPort(id);
-
- assertNotNull(host, "Host should not be null for " + id);
- assertFalse(host.isEmpty(), "Host should not be empty for " + id);
- assertTrue(port > 0, "Port should be > 0 for " + id + " (got " + port + ")");
- assertTrue(port < 65536, "Port should be a valid TCP port for " + id + " (got " + port + ")");
- }
- }
-
- /**
- * Quick sanity check: over a bunch of generated vehicles,
- * we should eventually see the different vehicle types appear.
- *
- * Note: this is probabilistic, so we're not being super strict.
- */
- @Test
- void testVehicleTypeDistribution() {
- VehicleGenerator generator = new VehicleGenerator(config);
-
- boolean hasBike = false;
- boolean hasLight = false;
- boolean hasHeavy = false;
-
- // 50 is enough for a "we're probably fine" test
- for (int i = 0; i < 50; i++) {
- Vehicle vehicle = generator.generateVehicle("V" + i, 0.0);
-
- switch (vehicle.getType()) {
- case BIKE -> hasBike = true;
- case LIGHT -> hasLight = true;
- case HEAVY -> hasHeavy = true;
- }
- }
-
- // at least one of them should have shown up — if not, RNG is cursed
- assertTrue(
- hasBike || hasLight || hasHeavy,
- "Expected to see at least one vehicle type after 50 generations"
- );
- }
-}
diff --git a/main/src/test/java/sd/dashboard/DashboardTest.java b/main/src/test/java/sd/dashboard/DashboardTest.java
deleted file mode 100644
index bcc72bb..0000000
--- a/main/src/test/java/sd/dashboard/DashboardTest.java
+++ /dev/null
@@ -1,164 +0,0 @@
-package sd.dashboard;
-
-import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertFalse;
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNotNull;
-import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
-import org.junit.jupiter.api.Test;
-
-import sd.config.SimulationConfig;
-import sd.model.VehicleType;
-
-/**
- * Unit tests for Dashboard Server components.
- */
-class DashboardTest {
-
- private DashboardStatistics statistics;
-
- @BeforeEach
- void setUp() {
- statistics = new DashboardStatistics();
- }
-
- @AfterEach
- void tearDown() {
- statistics = null;
- }
-
- @Test
- void testInitialStatistics() {
- assertEquals(0, statistics.getTotalVehiclesGenerated(),
- "Initial vehicles generated should be 0");
- assertEquals(0, statistics.getTotalVehiclesCompleted(),
- "Initial vehicles completed should be 0");
- assertEquals(0.0, statistics.getAverageSystemTime(),
- "Initial average system time should be 0.0");
- assertEquals(0.0, statistics.getAverageWaitingTime(),
- "Initial average waiting time should be 0.0");
- }
-
- @Test
- void testVehicleCounters() {
- statistics.incrementVehiclesGenerated();
- assertEquals(1, statistics.getTotalVehiclesGenerated());
-
- statistics.updateVehiclesGenerated(10);
- assertEquals(10, statistics.getTotalVehiclesGenerated());
-
- statistics.incrementVehiclesCompleted();
- assertEquals(1, statistics.getTotalVehiclesCompleted());
- }
-
- @Test
- void testAverageCalculations() {
- // Add 3 completed vehicles with known times
- statistics.updateVehiclesCompleted(3);
- statistics.addSystemTime(3000); // 3000ms total
- statistics.addWaitingTime(1500); // 1500ms total
-
- assertEquals(1000.0, statistics.getAverageSystemTime(), 0.01,
- "Average system time should be 1000ms");
- assertEquals(500.0, statistics.getAverageWaitingTime(), 0.01,
- "Average waiting time should be 500ms");
- }
-
- @Test
- void testVehicleTypeStatistics() {
- statistics.incrementVehicleType(VehicleType.LIGHT);
- statistics.incrementVehicleType(VehicleType.LIGHT);
- statistics.incrementVehicleType(VehicleType.HEAVY);
-
- assertEquals(2, statistics.getVehicleTypeCount(VehicleType.LIGHT));
- assertEquals(1, statistics.getVehicleTypeCount(VehicleType.HEAVY));
- assertEquals(0, statistics.getVehicleTypeCount(VehicleType.BIKE));
- }
-
- @Test
- void testIntersectionStatistics() {
- statistics.updateIntersectionStats("Cr1", 10, 8, 2);
-
- DashboardStatistics.IntersectionStats stats =
- statistics.getIntersectionStats("Cr1");
-
- assertNotNull(stats, "Intersection stats should not be null");
- assertEquals("Cr1", stats.getIntersectionId());
- assertEquals(10, stats.getTotalArrivals());
- assertEquals(8, stats.getTotalDepartures());
- assertEquals(2, stats.getCurrentQueueSize());
- }
-
- @Test
- void testMultipleIntersections() {
- statistics.updateIntersectionStats("Cr1", 10, 8, 2);
- statistics.updateIntersectionStats("Cr2", 15, 12, 3);
- statistics.updateIntersectionStats("Cr3", 5, 5, 0);
-
- assertEquals(3, statistics.getAllIntersectionStats().size(),
- "Should have 3 intersections");
- }
-
- @Test
- void testStatsUpdatePayload() {
- StatsUpdatePayload payload = new StatsUpdatePayload()
- .setTotalVehiclesGenerated(50)
- .setTotalVehiclesCompleted(20)
- .setIntersectionArrivals(30)
- .setIntersectionDepartures(25)
- .setIntersectionQueueSize(5);
-
- assertEquals(50, payload.getTotalVehiclesGenerated());
- assertEquals(20, payload.getTotalVehiclesCompleted());
- assertEquals(30, payload.getIntersectionArrivals());
- assertEquals(25, payload.getIntersectionDepartures());
- assertEquals(5, payload.getIntersectionQueueSize());
- }
-
- @Test
- void testStatsMessage() {
- StatsUpdatePayload payload = new StatsUpdatePayload()
- .setIntersectionArrivals(10);
-
- StatsMessage message = new StatsMessage("Cr1", payload);
-
- assertEquals("Cr1", message.getSourceNode());
- assertEquals("DashboardServer", message.getDestinationNode());
- assertEquals(sd.model.MessageType.STATS_UPDATE, message.getType());
- assertNotNull(message.getPayload());
- }
-
- @Test
- void testThreadSafety() throws InterruptedException {
- // Test concurrent updates
- Thread t1 = new Thread(() -> {
- for (int i = 0; i < 100; i++) {
- statistics.incrementVehiclesGenerated();
- }
- });
-
- Thread t2 = new Thread(() -> {
- for (int i = 0; i < 100; i++) {
- statistics.incrementVehiclesGenerated();
- }
- });
-
- t1.start();
- t2.start();
- t1.join();
- t2.join();
-
- assertEquals(200, statistics.getTotalVehiclesGenerated(),
- "Concurrent increments should total 200");
- }
-
- @Test
- void testDashboardServerCreation() throws Exception {
- SimulationConfig config = new SimulationConfig("simulation.properties");
- DashboardServer server = new DashboardServer(config);
-
- assertNotNull(server, "Server should be created successfully");
- assertNotNull(server.getStatistics(), "Statistics should be initialized");
- assertFalse(server.isRunning(), "Server should not be running initially");
- }
-}
diff --git a/main/src/test/java/sd/serialization/SerializationTest.java b/main/src/test/java/sd/serialization/SerializationTest.java
deleted file mode 100644
index b43b5a5..0000000
--- a/main/src/test/java/sd/serialization/SerializationTest.java
+++ /dev/null
@@ -1,140 +0,0 @@
-package sd.serialization;
-
-import org.junit.jupiter.api.Test;
-import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
-import sd.model.Message;
-import sd.model.Vehicle;
-import sd.model.VehicleType;
-
-import java.util.Arrays;
-
-import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
-
-/**
- * Test suite for JSON serialization.
- *
- * Tests JSON serialization to ensure:
- * - Correct serialization and deserialization
- * - Data integrity during round-trip conversion
- * - Proper error handling
- */
-class SerializationTest {
-
- private MessageSerializer jsonSerializer = new JsonMessageSerializer();
-
- private Vehicle testVehicle = new Vehicle("V001", VehicleType.LIGHT, 10.5,
- Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"));
- private Message testMessage = new Message(
- sd.model.MessageType.VEHICLE_TRANSFER,
- "Cr1",
- "Cr2",
- testVehicle
- );
-
-
- // ===== JSON Serialization Tests =====
-
- @Test
- @DisplayName("JSON: Should serialize and deserialize Vehicle correctly")
- void testJsonVehicleRoundTrip() throws SerializationException {
- // Serialize
- byte[] data = jsonSerializer.serialize(testVehicle);
- assertNotNull(data);
- assertTrue(data.length > 0);
-
- // Print JSON for inspection
- System.out.println("JSON Vehicle:");
- System.out.println(new String(data));
-
- // Deserialize
- Vehicle deserialized = jsonSerializer.deserialize(data, Vehicle.class);
-
- // Verify
- assertNotNull(deserialized);
- assertEquals(testVehicle.getId(), deserialized.getId());
- assertEquals(testVehicle.getType(), deserialized.getType());
- assertEquals(testVehicle.getEntryTime(), deserialized.getEntryTime());
- assertEquals(testVehicle.getRoute(), deserialized.getRoute());
- assertEquals(testVehicle.getTotalWaitingTime(), deserialized.getTotalWaitingTime());
- assertEquals(testVehicle.getTotalCrossingTime(), deserialized.getTotalCrossingTime());
- }
-
- @Test
- @DisplayName("JSON: Should serialize and deserialize Message correctly")
- void testJsonMessageRoundTrip() throws SerializationException {
- // Serialize
- byte[] data = jsonSerializer.serialize(testMessage);
- assertNotNull(data);
-
- // Print JSON for inspection
- System.out.println("\nJSON Message:");
- System.out.println(new String(data));
-
- // Deserialize
- Message deserialized = jsonSerializer.deserialize(data, Message.class);
-
- // Verify
- assertNotNull(deserialized);
- assertEquals(testMessage.getType(), deserialized.getType());
- assertEquals(testMessage.getSenderId(), deserialized.getSenderId());
- assertEquals(testMessage.getDestinationId(), deserialized.getDestinationId());
- }
-
- @Test
- @DisplayName("JSON: Should throw exception on null object")
- void testJsonSerializeNull() {
- assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {
- jsonSerializer.serialize(null);
- });
- }
-
- @Test
- @DisplayName("JSON: Should throw exception on null data")
- void testJsonDeserializeNull() {
- assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {
- jsonSerializer.deserialize(null, Vehicle.class);
- });
- }
-
- @Test
- @DisplayName("JSON: Should throw exception on invalid JSON")
- void testJsonDeserializeInvalid() {
- byte[] invalidData = "{ invalid json }".getBytes();
- assertThrows(SerializationException.class, () -> {
- jsonSerializer.deserialize(invalidData, Vehicle.class);
- });
- }
-
- @Test
- @DisplayName("JSON: Should preserve data integrity for complex objects")
- void testDataIntegrity() throws SerializationException {
- // Create a more complex vehicle
- Vehicle vehicle = new Vehicle("V999", VehicleType.HEAVY, 100.5,
- Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr3", "Cr4", "Cr5", "S"));
- vehicle.addWaitingTime(10.5);
- vehicle.addWaitingTime(5.3);
- vehicle.addCrossingTime(2.1);
- vehicle.advanceRoute();
- vehicle.advanceRoute();
-
- // Serialize and deserialize
- byte[] jsonData = jsonSerializer.serialize(vehicle);
- Vehicle deserialized = jsonSerializer.deserialize(jsonData, Vehicle.class);
-
- // Verify all fields match
- assertEquals(vehicle.getId(), deserialized.getId());
- assertEquals(vehicle.getType(), deserialized.getType());
- assertEquals(vehicle.getTotalWaitingTime(), deserialized.getTotalWaitingTime());
- assertEquals(vehicle.getCurrentRouteIndex(), deserialized.getCurrentRouteIndex());
- }
-
- // ===== Factory Tests =====
-
- @Test
- @DisplayName("Factory: Should create JSON serializer by default")
- void testFactoryDefault() {
- MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
- assertNotNull(serializer);
- assertEquals("JSON (Gson)", serializer.getName());
- }
-}
diff --git a/main/start.sh b/main/start.sh
deleted file mode 100755
index d710bd7..0000000
--- a/main/start.sh
+++ /dev/null
@@ -1,60 +0,0 @@
-#!/bin/bash
-# Distributed Traffic Simulation Startup Script
-
-# kill java
-echo "-> Cleaning up existing processes..."
-pkill -9 java 2>/dev/null
-sleep 2
-
-# build
-echo "-> Building project..."
-cd "$(dirname "$0")"
-mvn package -DskipTests -q
-if [ $? -ne 0 ]; then
- echo "XXX Build failed! XXX"
- exit 1
-fi
-echo "-> Build complete"
-echo ""
-
-# start gui
-echo "-> Starting JavaFX Dashboard..."
-mvn javafx:run &
-DASHBOARD_PID=$!
-sleep 3
-
-# acho que é assim idk
-echo "-> Starting 5 Intersection processes..."
-for id in Cr1 Cr2 Cr3 Cr4 Cr5; do
- java -cp target/classes:target/main-1.0-SNAPSHOT.jar sd.IntersectionProcess $id > /tmp/$(echo $id | tr '[:upper:]' '[:lower:]').log 2>&1 &
- echo "[SUCCESS] Started $id"
-done
-sleep 2
-
-# exit
-echo "-> Starting Exit Node..."
-java -cp target/classes:target/main-1.0-SNAPSHOT.jar sd.ExitNodeProcess > /tmp/exit.log 2>&1 &
-sleep 1
-
-# coordinator
-echo "-> Starting Coordinator..."
-java -cp target/classes:target/main-1.0-SNAPSHOT.jar sd.coordinator.CoordinatorProcess > /tmp/coordinator.log 2>&1 &
-sleep 1
-
-echo ""
-echo "-> All processes started!"
-echo ""
-echo "-> System Status:"
-ps aux | grep "java.*sd\." | grep -v grep | wc -l | xargs -I {} echo " {} Java processes running"
-echo ""
-echo " IMPORTANT: Keep the JavaFX Dashboard window OPEN for 60+ seconds"
-echo " to see live updates! The simulation runs for 60 seconds."
-echo ""
-echo "-> Logs available at:"
-echo " Dashboard: Check JavaFX window (live updates)"
-echo " Intersections: /tmp/cr*.log"
-echo " Exit Node: /tmp/exit.log"
-echo " Coordinator: /tmp/coordinator.log"
-echo ""
-echo "-> To stop all processes: pkill -9 java"
-echo ""