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https://github.com/davidalves04/Trabalho-Pratico-SD.git
synced 2025-12-08 20:43:32 +00:00
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16-integra
...
main
| Author | SHA1 | Date | |
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|
|
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|
|
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|
|
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|
|
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|
|
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|
|
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|
|
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|
|
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|
|
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|
|
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| 6b94d727e2 | |||
| 84cba39597 | |||
|
|
108d2e544c |
69
.github/workflows/maven.yml
vendored
69
.github/workflows/maven.yml
vendored
@@ -1,8 +1,9 @@
|
||||
name: Java CI with Maven
|
||||
|
||||
on:
|
||||
workflow_dispatch:
|
||||
push:
|
||||
branches: [ "main" ]
|
||||
branches: [ "main", "dev", "cleanup" ]
|
||||
tags:
|
||||
- 'v*.*.*'
|
||||
pull_request:
|
||||
@@ -11,51 +12,93 @@ on:
|
||||
jobs:
|
||||
build:
|
||||
runs-on: ubuntu-latest
|
||||
|
||||
steps:
|
||||
- uses: actions/checkout@v4
|
||||
|
||||
- name: Set up JDK 17
|
||||
uses: actions/setup-java@v4
|
||||
with:
|
||||
java-version: '17'
|
||||
distribution: 'temurin'
|
||||
cache: maven
|
||||
|
||||
- name: Build with Maven
|
||||
run: mvn -B package
|
||||
working-directory: main
|
||||
|
||||
- name: Upload built JAR
|
||||
uses: actions/upload-artifact@v4
|
||||
with:
|
||||
name: package
|
||||
path: main/target/*.jar
|
||||
|
||||
- name: Generate dependency graph
|
||||
run: mvn -B -f main/pom.xml com.github.ferstl:depgraph-maven-plugin:4.0.1:graph
|
||||
|
||||
- name: Upload dependency graph artifact
|
||||
uses: actions/upload-artifact@v4
|
||||
with:
|
||||
name: dependency-graph
|
||||
path: main/target/**
|
||||
|
||||
build-windows:
|
||||
runs-on: windows-latest
|
||||
steps:
|
||||
- uses: actions/checkout@v4
|
||||
- name: Set up JDK 17
|
||||
uses: actions/setup-java@v4
|
||||
with:
|
||||
java-version: '17'
|
||||
distribution: 'temurin'
|
||||
cache: maven
|
||||
- name: Build with Maven (Skip Tests)
|
||||
run: mvn -B package -DskipTests
|
||||
working-directory: main
|
||||
- name: Create JPackage App Image
|
||||
shell: pwsh
|
||||
run: |
|
||||
New-Item -ItemType Directory -Force -Path "dist"
|
||||
jpackage --name "DTSS" `
|
||||
--input main/target `
|
||||
--main-jar main-1.0-SNAPSHOT.jar `
|
||||
--dest dist `
|
||||
--type app-image `
|
||||
--win-console
|
||||
- name: Inject java.exe
|
||||
shell: pwsh
|
||||
run: |
|
||||
$javaPath = (Get-Command java).Source
|
||||
Copy-Item -Path $javaPath -Destination "dist/DTSS/runtime/bin/"
|
||||
- name: Zip Windows Release
|
||||
shell: pwsh
|
||||
run: |
|
||||
Compress-Archive -Path "dist/DTSS" -DestinationPath "dist/DTSS-Windows.zip"
|
||||
- name: Upload Windows Artifact
|
||||
uses: actions/upload-artifact@v4
|
||||
with:
|
||||
name: windows-package
|
||||
path: dist/DTSS-Windows.zip
|
||||
|
||||
publish-release:
|
||||
runs-on: ubuntu-latest
|
||||
needs: [build]
|
||||
if: startsWith(github.ref, 'refs/tags/')
|
||||
needs: [build, build-windows]
|
||||
if: startsWith(github.ref, 'refs/tags/') || github.event_name == 'workflow_dispatch' || github.ref == 'refs/heads/main'
|
||||
permissions:
|
||||
contents: write
|
||||
|
||||
steps:
|
||||
- name: Download built JAR
|
||||
- name: Download Linux JAR
|
||||
uses: actions/download-artifact@v4
|
||||
with:
|
||||
name: package
|
||||
path: main/target/
|
||||
|
||||
- name: Download Windows Zip
|
||||
uses: actions/download-artifact@v4
|
||||
with:
|
||||
name: windows-package
|
||||
path: windows-dist/
|
||||
- name: Create GitHub Release
|
||||
uses: softprops/action-gh-release@v2
|
||||
with:
|
||||
files: main/target/*.jar
|
||||
tag_name: ${{ startsWith(github.ref, 'refs/tags/') && github.ref_name || 'snapshot-build' }}
|
||||
name: ${{ startsWith(github.ref, 'refs/tags/') && github.ref_name || 'Manual Snapshot Build' }}
|
||||
draft: false
|
||||
prerelease: true
|
||||
make_latest: false
|
||||
files: |
|
||||
main/target/*.jar
|
||||
windows-dist/*.zip
|
||||
|
||||
12
.gitignore
vendored
12
.gitignore
vendored
@@ -3,6 +3,11 @@
|
||||
|
||||
# Log files
|
||||
*.log
|
||||
*.trace
|
||||
logs
|
||||
*.md
|
||||
*.tex
|
||||
!README.md
|
||||
|
||||
# BlueJ files
|
||||
*.ctxt
|
||||
@@ -48,3 +53,10 @@ build/
|
||||
# Other
|
||||
*.swp
|
||||
*.pdf
|
||||
|
||||
# JAR built pom file
|
||||
dependency-reduced-pom.xml
|
||||
|
||||
# Python env
|
||||
venv/
|
||||
.$Diagrama de arquitetura - SD.drawio.bkp
|
||||
|
||||
@@ -1,27 +0,0 @@
|
||||
<mxfile host="app.diagrams.net" agent="Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/141.0.0.0 Safari/537.36 Edg/141.0.0.0" version="28.2.7">
|
||||
<diagram name="Página-1" id="B1_hHcevBzWlEwI7FSV6">
|
||||
<mxGraphModel dx="778" dy="476" grid="1" gridSize="10" guides="1" tooltips="1" connect="1" arrows="1" fold="1" page="1" pageScale="1" pageWidth="827" pageHeight="1169" math="0" shadow="0">
|
||||
<root>
|
||||
<mxCell id="0" />
|
||||
<mxCell id="1" parent="0" />
|
||||
<mxCell id="vcp7vux32DhQR4tKQhnF-8" value="Dashboard" style="sketch=0;pointerEvents=1;shadow=0;dashed=0;html=1;strokeColor=#C73500;labelPosition=center;verticalLabelPosition=bottom;verticalAlign=top;align=center;fillColor=#fa6800;shape=mxgraph.mscae.oms.dashboard;fontColor=#000000;" vertex="1" parent="1">
|
||||
<mxGeometry x="389" y="230" width="50" height="41" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="vcp7vux32DhQR4tKQhnF-12" value="Semaforo.java" style="shape=image;html=1;verticalAlign=top;verticalLabelPosition=bottom;labelBackgroundColor=#ffffff;imageAspect=0;aspect=fixed;image=https://icons.diagrams.net/icon-cache1/Strabo-2829/traffic_light-1068.png" vertex="1" parent="1">
|
||||
<mxGeometry x="230" y="350" width="53" height="53" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="vcp7vux32DhQR4tKQhnF-13" value="" style="endArrow=classic;startArrow=classic;html=1;rounded=0;movable=1;resizable=1;rotatable=1;deletable=1;editable=1;locked=0;connectable=1;" edge="1" parent="1">
|
||||
<mxGeometry width="50" height="50" relative="1" as="geometry">
|
||||
<mxPoint x="310" y="330" as="sourcePoint" />
|
||||
<mxPoint x="360" y="280" as="targetPoint" />
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="vcp7vux32DhQR4tKQhnF-14" value="CruzamentoServer.java" style="edgeLabel;html=1;align=center;verticalAlign=middle;resizable=1;points=[];movable=1;rotatable=1;deletable=1;editable=1;locked=0;connectable=1;" vertex="1" connectable="0" parent="vcp7vux32DhQR4tKQhnF-13">
|
||||
<mxGeometry x="-0.3933" relative="1" as="geometry">
|
||||
<mxPoint x="25" y="25" as="offset" />
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
</root>
|
||||
</mxGraphModel>
|
||||
</diagram>
|
||||
</mxfile>
|
||||
177
Diagrama de arquitetura.drawio
Normal file
177
Diagrama de arquitetura.drawio
Normal file
@@ -0,0 +1,177 @@
|
||||
<mxfile host="app.diagrams.net" agent="Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64; rv:145.0) Gecko/20100101 Firefox/145.0" version="29.2.6">
|
||||
<diagram name="Arquitetura SD" id="QKeTeUWuUs8JeLsq44d-">
|
||||
<mxGraphModel dx="891" dy="484" grid="1" gridSize="10" guides="1" tooltips="1" connect="1" arrows="1" fold="1" page="1" pageScale="1" pageWidth="1169" pageHeight="827" math="0" shadow="0">
|
||||
<root>
|
||||
<mxCell id="0" />
|
||||
<mxCell id="1" parent="0" />
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-27" parent="1" style="rounded=0;whiteSpace=wrap;html=1;align=left;verticalAlign=top;fillColor=#fff2cc;strokeColor=#d6b656;spacing=10;fontColor=#000000;" value="<b>MessageProtocol</b><hr>interface:<br>• getType()<br>• getPayload()<br>• getSourceNode()<br>• getDestinationNode()" vertex="1">
|
||||
<mxGeometry height="120" width="180" x="30" y="30" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-28" parent="1" style="rounded=0;whiteSpace=wrap;html=1;align=left;verticalAlign=top;fillColor=#fff2cc;strokeColor=#d6b656;spacing=10;fontColor=#000000;" value="<font style="color: rgb(0, 0, 0);"><b style="background-color: transparent;">Tipos de Mensagens</b><br></font><hr style="background-color: transparent;"><font style="color: rgb(0, 0, 0);"><span style="background-color: transparent;">• VEHICLE_TRANSFER</span><br><span style="background-color: transparent;">• VEHICLE_SPAWN</span><br><span style="background-color: transparent;">• STATS_UPDATE</span><br><span style="background-color: transparent;">•</span><span style="background-color: transparent;">&nbsp;</span><span style="background-color: transparent;">SIMULATION_START</span><br><span style="background-color: transparent;">•</span><span style="background-color: transparent;">&nbsp;</span><span style="background-color: transparent;">SHUTDOWN</span><br><span style="background-color: transparent;">•</span><span style="background-color: transparent;">&nbsp;</span><span style="background-color: transparent;">ROUTING_POLICY_CHANGE</span></font>" vertex="1">
|
||||
<mxGeometry height="130" width="200" x="20" y="170" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-26" parent="1" style="rounded=0;whiteSpace=wrap;html=1;align=left;verticalAlign=top;fillColor=#f5f5f5;strokeColor=#666666;fontColor=#333333;spacing=10;" value="<b>LEGENDA</b><hr>━━━► Comunicação síncrona<br>╌╌╌► Comunicação periódica<br><br><b>Cores:</b><br>🔵 Azul =&nbsp;<span style="background-color: transparent;">Criação do veículo</span><div>🟢 Verde = Transferência do veículo<br>🟠 Laranja = Chegada ao destino<br>🟣 Roxo =&nbsp;<span style="background-color: transparent;">Envio das estatísticas</span></div><div><br><b>Serialização:</b> JSON (Gson)<br><b>Protocolo:</b> TCP/IP</div>" vertex="1">
|
||||
<mxGeometry height="220" width="220" x="10" y="320" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" connectable="0" parent="1" style="group;strokeColor=light-dark(transparent,#CC6600);" value="" vertex="1">
|
||||
<mxGeometry height="730" width="850" x="280" y="40" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-20" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-2" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;exitX=0.616;exitY=-0.011;exitDx=0;exitDy=0;entryX=0.661;entryY=-0.002;entryDx=0;entryDy=0;entryPerimeter=0;exitPerimeter=0;" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" as="geometry">
|
||||
<Array as="points">
|
||||
<mxPoint x="99" y="122" />
|
||||
<mxPoint x="793" y="122" />
|
||||
</Array>
|
||||
<mxPoint x="794" y="530" as="targetPoint" />
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#dae8fc;strokeColor=#6c8ebf;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" value="<b>CoordinatorProcess</b><br>(Cliente Socket)<hr>• VehicleGenerator<br>• Modelo Poisson<br>• Liga a Cr1-Cr5" vertex="1">
|
||||
<mxGeometry height="101.38888888888889" width="176.28318584070794" x="205.6637168141593" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-2" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" value="<b>Cr1</b> (IntersectionProcess)<br><hr><div>• ServerSocket (8001)</div><div>• Eventos DES:&nbsp;</div><div>&nbsp; &nbsp;- Este</div><div>&nbsp; &nbsp;- Sul</div><div>• Fila Eventos (DES)</div><div>• ReentrantLock</div><div><div>• Objetos TrafficLight</div><div>• Pool Threads (I/O rede)</div></div><div><br></div>" vertex="1">
|
||||
<mxGeometry height="162.22" width="160" y="162.22" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" value="<b>Cr2</b> (IntersectionProcess)<br><hr>• ServerSocket (8002)<br><div>• Eventos DES:&nbsp;</div><div>&nbsp; &nbsp;- Oeste</div><div>&nbsp; &nbsp;- Este</div><div>&nbsp; &nbsp;- Sul</div><div>• Fila Eventos (DES)</div><div>• ReentrantLock</div><div><div>• Objetos TrafficLight</div></div><div>• Pool Threads (I/O rede)</div>" vertex="1">
|
||||
<mxGeometry height="177.78" width="162.3" x="227.7" y="162.22" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-5" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" value="<b>Cr4</b> (IntersectionProcess)<br><hr><div>• ServerSocket (8004)</div><div><div>• Eventos DES:&nbsp;</div><div>&nbsp; &nbsp;- Este</div><div>&nbsp; &nbsp;- Norte</div><div>• Fila Eventos (DES)<br>• ReentrantLock</div></div><div><div>• Objetos TrafficLight</div><div>• Pool Threads (I/O rede)</div></div>" vertex="1">
|
||||
<mxGeometry height="163.33" width="160" y="486.67" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-6" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" value="<b>Cr5</b> (IntersectionProcess)<br><hr>• ServerSocket (8005)<br><div><div><div>• Eventos DES:&nbsp;</div><div>&nbsp; &nbsp;- Norte</div><div>&nbsp; &nbsp;- Este</div><div>&nbsp; &nbsp;- Sul</div>• Fila Eventos (DES)<br>• ReentrantLock</div><div><div>• Objetos TrafficLight</div><div>• Pool Threads (I/O rede)</div></div></div>" vertex="1">
|
||||
<mxGeometry height="173.33" width="169.65" x="220.35" y="486.67" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-7" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#ffe6cc;strokeColor=#d79b00;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" value="<b>ExitNode (S)</b><div><hr><div>• Server Socket (9001)<br>• Recebe veículos finais<br>• Calcula estatísticas:<br> - Tempo no sistema<br> - Tempo de espera<br> - Métricas por tipo<br>• Envia para o Dashboard</div></div>" vertex="1">
|
||||
<mxGeometry height="172.36" width="154.6" x="464.07" y="476.53" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#e1d5e7;strokeColor=#9673a6;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" value="<b>DashboardServer</b><hr>• Server Socket (9000)<br><div>• Thread Pool (10 threads)<br>• ConcurrentHashMap<br>• Agrega estatísticas<br>• Display a cada segundo:<br> - Throughput<br> - Tempos médios<br> - Tamanhos de filas</div>" vertex="1">
|
||||
<mxGeometry height="180" width="166.9" x="683.1" y="540" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-9" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-1" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#0000FF;strokeWidth=2;" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-2" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" x="-0.2105" as="geometry">
|
||||
<mxPoint as="offset" />
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-10" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-1" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#0000FF;strokeWidth=2;" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" as="geometry">
|
||||
<Array as="points">
|
||||
<mxPoint x="309" y="120" />
|
||||
<mxPoint x="309" y="120" />
|
||||
</Array>
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-11" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-1" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#0000FF;strokeWidth=2;" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-12" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-2" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#00AA00;strokeWidth=2;endArrow=classic;startArrow=classic;" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" as="geometry">
|
||||
<Array as="points">
|
||||
<mxPoint x="210" y="243" />
|
||||
<mxPoint x="210" y="243" />
|
||||
</Array>
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-14" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-2" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#00AA00;strokeWidth=2;endArrow=classic;startArrow=none;startFill=0;" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-5" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" x="0.125" y="100" as="geometry">
|
||||
<mxPoint y="-1" as="offset" />
|
||||
<Array as="points">
|
||||
<mxPoint x="66.10619469026548" y="446.11111111111114" />
|
||||
<mxPoint x="66.10619469026548" y="446.11111111111114" />
|
||||
</Array>
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-16" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#00AA00;strokeWidth=2;endArrow=classic;startArrow=none;startFill=0;align=center;" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" x="-0.0178" y="-49" as="geometry">
|
||||
<mxPoint as="offset" />
|
||||
<Array as="points">
|
||||
<mxPoint x="220" y="571" />
|
||||
</Array>
|
||||
<mxPoint x="160" y="570" as="sourcePoint" />
|
||||
<mxPoint x="220" y="571" as="targetPoint" />
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-19" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#b46504;strokeWidth=2;fillColor=#fad7ac;" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" as="geometry">
|
||||
<Array as="points" />
|
||||
<mxPoint x="390" y="580" as="sourcePoint" />
|
||||
<mxPoint x="462.74" y="580.22" as="targetPoint" />
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-22" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;exitX=0.981;exitY=0.08;exitDx=0;exitDy=0;exitPerimeter=0;" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" x="0.1427" y="-60" as="geometry">
|
||||
<mxPoint as="offset" />
|
||||
<Array as="points">
|
||||
<mxPoint x="593" y="175" />
|
||||
<mxPoint x="593" y="140" />
|
||||
<mxPoint x="764" y="140" />
|
||||
</Array>
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" style="rounded=1;whiteSpace=wrap;html=1;fillColor=#d5e8d4;strokeColor=#82b366;align=left;verticalAlign=top;spacing=10;fontColor=#000000;" value="<b>Cr3</b> (IntersectionProcess)<div><hr></div><div>• ServerSocket (8003)<br><div>• Eventos DES:&nbsp;</div><div>&nbsp; &nbsp;- Oeste</div><div>&nbsp; &nbsp;- Sul</div><div>• Fila Eventos (DES)</div>• ReentrantLock</div><div><div>• Objetos TrafficLight</div></div><div>• Pool Threads (I/O rede)</div>" vertex="1">
|
||||
<mxGeometry height="157.78" width="167.26" x="462.74" y="162.22" as="geometry" />
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-30" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-5" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;entryX=0.186;entryY=0.998;entryDx=0;entryDy=0;entryPerimeter=0;exitX=0.638;exitY=1;exitDx=0;exitDy=0;exitPerimeter=0;" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-8" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" as="geometry">
|
||||
<Array as="points">
|
||||
<mxPoint x="102" y="730" />
|
||||
<mxPoint x="714" y="730" />
|
||||
</Array>
|
||||
<mxPoint x="103" y="660" as="sourcePoint" />
|
||||
<mxPoint x="710" y="730" as="targetPoint" />
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-2" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#00AA00;strokeWidth=2;endArrow=none;startArrow=classic;startFill=1;endFill=0;entryX=0.409;entryY=0.993;entryDx=0;entryDy=0;entryPerimeter=0;" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" x="-0.2214" y="26" as="geometry">
|
||||
<mxPoint x="-17" y="6" as="offset" />
|
||||
<Array as="points" />
|
||||
<mxPoint x="293.8053097345133" y="486.6666666666666" as="sourcePoint" />
|
||||
<mxPoint x="293.8053097345133" y="324.44444444444446" as="targetPoint" />
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-10" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;exitX=0.621;exitY=-0.003;exitDx=0;exitDy=0;exitPerimeter=0;" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" x="0.1427" y="-60" as="geometry">
|
||||
<mxPoint as="offset" />
|
||||
<Array as="points">
|
||||
<mxPoint x="329" y="130" />
|
||||
<mxPoint x="780" y="130" />
|
||||
</Array>
|
||||
<mxPoint x="330.53097345132744" y="141.94444444444443" as="sourcePoint" />
|
||||
<mxPoint x="780" y="540" as="targetPoint" />
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-11" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-6" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;exitX=0.627;exitY=1.014;exitDx=0;exitDy=0;exitPerimeter=0;" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" as="geometry">
|
||||
<Array as="points">
|
||||
<mxPoint x="327" y="700" />
|
||||
</Array>
|
||||
<mxPoint x="326" y="654" as="sourcePoint" />
|
||||
<mxPoint x="683.1" y="700" as="targetPoint" />
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-12" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#9933FF;strokeWidth=2;dashed=1;" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" as="geometry">
|
||||
<Array as="points">
|
||||
<mxPoint x="556" y="663" />
|
||||
</Array>
|
||||
<mxPoint x="556" y="650" as="sourcePoint" />
|
||||
<mxPoint x="683.0973451327434" y="663.0833333333331" as="targetPoint" />
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="J0awZyeCmWOCt0z9hVlQ-7" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-7" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=light-dark(#00AA00,#C98531);strokeWidth=2;endArrow=none;startArrow=classic;startFill=1;endFill=0;exitX=0.5;exitY=0;exitDx=0;exitDy=0;" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" x="-0.2214" y="26" as="geometry">
|
||||
<mxPoint x="-17" y="6" as="offset" />
|
||||
<Array as="points" />
|
||||
<mxPoint x="541" y="470" as="sourcePoint" />
|
||||
<mxPoint x="541.17" y="320" as="targetPoint" />
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
<mxCell id="J0awZyeCmWOCt0z9hVlQ-33" edge="1" parent="L62mICw2ZrYi1D68OOFe-13" source="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-3" style="edgeStyle=orthogonalEdgeStyle;rounded=0;orthogonalLoop=1;jettySize=auto;html=1;strokeColor=#00AA00;strokeWidth=2;endArrow=classic;startArrow=classic;entryX=-0.001;entryY=0.513;entryDx=0;entryDy=0;entryPerimeter=0;exitX=1;exitY=0.454;exitDx=0;exitDy=0;exitPerimeter=0;" target="0K4eb2koB2xQ8duQ1-_a-4" value="">
|
||||
<mxGeometry relative="1" as="geometry">
|
||||
<Array as="points" />
|
||||
<mxPoint x="391" y="243.13" as="sourcePoint" />
|
||||
<mxPoint x="460" y="243" as="targetPoint" />
|
||||
</mxGeometry>
|
||||
</mxCell>
|
||||
</root>
|
||||
</mxGraphModel>
|
||||
</diagram>
|
||||
</mxfile>
|
||||
BIN
Diagrama de arquitetura.jpg
Normal file
BIN
Diagrama de arquitetura.jpg
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After Width: | Height: | Size: 220 KiB |
BIN
Enunciado.pdf
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Enunciado.pdf
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634
README.md
634
README.md
@@ -1,620 +1,54 @@
|
||||
# Sistema de Simulação de Tráfego Distribuído
|
||||
# DTSS - Distributed Traffic Simulation System
|
||||
|
||||
Sistema distribuído de simulação de tráfego.
|
||||
---
|
||||
**Sistemas Distribuídos 2025/2026**
|
||||
**Autores:** David Alves, Leandro Afonso, Gabriel Moreira
|
||||
|
||||
## Índice
|
||||
Simulador de tráfego distribuído (Malha 3x3) com comunicação TCP/IP e modelo de eventos discretos.
|
||||
|
||||
- [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)
|
||||
### 📋 Pré-requisitos
|
||||
|
||||
---
|
||||
* **Java 17+**
|
||||
* **Maven 3.6+**
|
||||
|
||||
## Visão Geral
|
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-----
|
||||
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||||
Este projeto implementa uma simulação distribuída de tráfego veicular numa rede de cruzamentos. O sistema utiliza:
|
||||
### Build
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||||
|
||||
- **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
|
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||||
- 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
|
||||
Compilar e gerar o JAR executável:
|
||||
|
||||
```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
|
||||
cd main
|
||||
mvn clean package
|
||||
```
|
||||
|
||||
-----
|
||||
|
||||
### Execução
|
||||
|
||||
#### Simulação Básica (Single Process)
|
||||
Inicia todos os processos (Dashboard, Coordenador, Nós, Saída) numa única instância.
|
||||
|
||||
```bash
|
||||
mvn exec:java -Dexec.mainClass="sd.Entry"
|
||||
cd main
|
||||
mvn javafx:run
|
||||
```
|
||||
|
||||
#### Exemplo de Serialização
|
||||
-----
|
||||
|
||||
### Cenários de Carga
|
||||
|
||||
**Arquivos disponíveis em `src/main/resources/`:**
|
||||
|
||||
* `simulation-low.properties` ($\lambda=0.2$)
|
||||
* `simulation-medium.properties` ($\lambda=0.5$)
|
||||
* `simulation-high.properties` ($\lambda=1.0$)
|
||||
|
||||
-----
|
||||
|
||||
### Troubleshooting Rápido
|
||||
|
||||
**Port already in use / Limpeza de Processos:**
|
||||
Se a simulação falhar ou portas ficarem presas, matar todos os processos Java associados:
|
||||
|
||||
```bash
|
||||
mvn exec:java -Dexec.mainClass="sd.serialization.SerializationExample"
|
||||
pkill -f "sd.IntersectionProcess|sd.dashboard.DashboardServer|sd.coordinator.CoordinatorProcess"
|
||||
```
|
||||
|
||||
#### 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
|
||||
|
||||
134
STEP2_SUMMARY.md
134
STEP2_SUMMARY.md
@@ -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:**
|
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* Generated: 22 vehicles
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* Completed: 5 (22.7%)
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* Avg system time: 15.47 s
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* Throughput: 0.08 veh/s
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* All lights & intersections operational
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**Performance:**
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~0.03 s real-time run (≈2000× speed-up), < 50 MB RAM.
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## Code Structure
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```
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sd/
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├── engine/SimulationEngine.java
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├── model/{Vehicle,Intersection,TrafficLight,Event}.java
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├── util/{VehicleGenerator,StatisticsCollector}.java
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└── config/SimulationConfig.java
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```
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## Key Flow
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1. Initialize intersections, lights, first events.
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2. Process events chronologically.
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3. Vehicles follow routes → queue → cross → exit.
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4. Lights toggle, queues drain, stats update.
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5. Print summary and performance metrics.
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## Next Steps — Phase 3
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* Split intersections into independent **processes**.
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* Add **socket-based communication**.
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* Run **traffic lights as threads**.
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* Enable **distributed synchronization** and fault handling.
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## TL;DR
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Solid single-process DES ✅
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Everything’s working — traffic lights, routing, vehicles, stats.
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Ready to go distributed next.
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198
TODO.md
198
TODO.md
@@ -1,198 +0,0 @@
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## ✅ SINGLE-PROCESS PROTOTYPE - COMPLETED
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### Phase 2 Status: DONE ✅
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All components for the single-process prototype have been successfully implemented and tested:
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- ✅ **SimulationEngine** - Priority queue-based discrete event simulation
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- ✅ **VehicleGenerator** - Poisson and Fixed arrival models
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- ✅ **StatisticsCollector** - Comprehensive metrics tracking
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- ✅ **Entry point** - Main simulation runner
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- ✅ **60s test simulation** - Successfully validated event processing and routing
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### Test Results:
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- All 7 unit tests passing
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- 60-second simulation completed successfully
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- Generated 22 vehicles with 5 completing their routes
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- Traffic light state changes working correctly
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- Vehicle routing through intersections validated
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## NEXT: Distributed Architecture Implementation
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### Compreender os Conceitos Fundamentais
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Primeiro, as tecnologias e paradigmas chave necessários para este projeto devem ser totalmente compreendidos.
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- **Processos vs. Threads:** O projeto especifica o uso de ambos.
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- **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).
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- **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.
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- **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.
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- **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.
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- 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").
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- 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.
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- **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
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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.
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1. **Processo Coordenador/Gerador (1 Processo):**
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- **Propósito:** Iniciar a simulação, gerar veículos e gerir o relógio global da simulação ou os critérios de paragem.
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- **Responsabilidades:**
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- Lê a configuração da simulação (ex: carga de tráfego λi, tempos dos semáforos).
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- Gera veículos de acordo com o modelo selecionado (intervalo fixo ou processo de Poisson).
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- Atribui a cada novo veículo um percurso com base na distribuição uniforme especificada.
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- 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).
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2. **Processos de Cruzamento (5 Processos):**
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- **Propósito:** Simular cada cruzamento (`Cr1` a `Cr5`) como um processo distinto.
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- **Responsabilidades:**
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- Escuta por veículos a chegar de outros processos.
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- Gere as filas de veículos para os seus semáforos.
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- Executa múltiplas **threads de Semáforo** internamente.
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- Coordena estas threads para garantir que apenas uma direção de tráfego está aberta a cada momento.
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- Quando um veículo atravessa, é encaminhado para o processo seguinte no seu percurso.
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- Envia periodicamente as suas estatísticas (ex: comprimentos atuais das filas) para o Servidor do Dashboard.
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3. **Processo de Nó de Saída (1 Processo):**
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- **Propósito:** Representar o ponto de saída `S` e atuar como um coletor de dados para estatísticas globais.
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- **Responsabilidades:**
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- Recebe veículos que completaram o seu percurso.
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- Calcula métricas globais como o tempo total de viagem (tempo de permanência) para cada veículo.
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- Agrega e calcula as estatísticas finais (ex: tempo de viagem mínimo, máximo e médio por tipo de veículo).
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- Envia estas estatísticas globais para o Servidor do Dashboard.
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4. **Processo do Servidor do Dashboard (1 Processo):**
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- **Propósito:** Agregar e exibir todos os dados da simulação em tempo real.
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- **Responsabilidades:**
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- Abre um socket de servidor e escuta por dados a chegar de todos os processos de Cruzamento e de Saída.
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- Armazena e atualiza as estatísticas à medida que chegam.
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- Apresenta os dados numa interface de utilizador, que deve exibir métricas e ser atualizada durante a simulação.
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### Plano
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Nem tudo deve ser construído de uma só vez. Os seguintes passos incrementais são recomendados.
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#### **Passo 1: Modelação e Classes Principais (Não-distribuído)**
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Antes de escrever qualquer lógica complexa, as estruturas de dados devem ser definidas. Devem ser criados Plain Old Java Objects (POJOs) para:
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- `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.
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- `Evento`: Com atributos como um timestamp e o tipo de evento (ex: `VEHICLE_ARRIVAL`), bem como dados associados.
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- `Semaforo`: Para conter o seu estado (`VERDE`/`VERMELHO`) e a fila de veículos.
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- `Cruzamento`: Para conter os seus semáforos e a lógica operacional.
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#### **Passo 2: Construir um Protótipo de Processo Único**
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Este é um passo crucial. Sockets e processos devem ser deixados de lado por agora para construir toda a simulação numa única aplicação Java.
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- Deve ser criado um ciclo de simulação central baseado numa fila de prioridades para objetos `Evento`.
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- Todos os objetos `Cruzamento` e `Semaforo` devem ser instanciados.
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- A lógica principal deve ser tornada funcional: veículos a moverem-se entre filas, semáforos a mudar de estado e estatísticas básicas a serem recolhidas.
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- **Objetivo:** Uma simulação totalmente funcional e não-distribuída. Isto torna a depuração significativamente mais fácil.
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#### **Passo 3: Distribuir os Cruzamentos**
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O protótipo pode agora ser convertido num sistema distribuído.
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- A classe `Cruzamento` deve ser tornada executável como uma aplicação Java autónoma (com um método `main`). Serão lançadas cinco instâncias, uma para cada cruzamento.
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- 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.
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- 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.
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#### **Passo 4: Implementar as Threads dos Semáforos**
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Dentro de cada processo `Cruzamento`, os semáforos devem ser implementados como threads.
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- O principal desafio aqui é a **sincronização**. As threads dos semáforos num único cruzamento partilham as filas de veículos.
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- 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).
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#### **Passo 5: Implementar o Dashboard**
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- O processo `DashboardServer` deve ser criado. Ele irá escutar numa porta específica por estatísticas a chegar.
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- Nos processos `Cruzamento` e `Saida`, deve ser adicionado um mecanismo para enviar periodicamente um resumo das suas estatísticas atuais para o Servidor do Dashboard.
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- A UI deve ser construída para exibir estes dados em tempo real.
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#### **Passo 6: Testes e Análise**
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Assim que o sistema completo estiver a funcionar, as experiências exigidas pela descrição do projeto podem ser realizadas.
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- A simulação deve ser executada com diferentes taxas de chegada de veículos para simular cargas baixas, médias e altas.
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- Diferentes políticas de temporização dos semáforos devem ser testadas para medir o seu impacto no congestionamento.
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- Diferentes algoritmos de seleção de percurso e o seu impacto no desempenho do sistema devem ser avaliados.
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- Para cada cenário, a simulação deve ser executada várias vezes para recolher estatísticas fiáveis (médias, desvios padrão, intervalos de confiança), conforme solicitado.
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#### **Passo 7: Escrever o Relatório**
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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:
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- **Começar de Forma Simples:** O protótipo de processo único (Passo 2) evitará grandes dificuldades mais tarde.
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- **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.
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- **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.
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- **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.
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6
main/analysis/HIGH_LOAD_20251208-082040.csv
Normal file
6
main/analysis/HIGH_LOAD_20251208-082040.csv
Normal file
@@ -0,0 +1,6 @@
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||||
Execução,VeículosGerados,VeículosCompletados,TaxaConclusão,TempoMédioSistema,TempoMédioEspera,TempoMínimoSistema,TempoMáximoSistema
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||||
1,1836,348,18.95,75.91,72.28,37.96,151.82
|
||||
2,1728,663,38.37,52.10,49.52,26.05,104.21
|
||||
3,1747,539,30.85,116.39,112.54,58.19,232.78
|
||||
4,1769,149,8.42,89.64,85.89,44.82,179.29
|
||||
5,1827,1097,60.04,90.49,86.93,45.25,180.98
|
||||
|
215
main/analysis/HIGH_LOAD_20251208-082040.txt
Normal file
215
main/analysis/HIGH_LOAD_20251208-082040.txt
Normal file
@@ -0,0 +1,215 @@
|
||||
================================================================================
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||||
ANÁLISE ESTATÍSTICA MULTI-EXECUÇÃO
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||||
================================================================================
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||||
Configuração: simulation-high.properties
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Número de Execuções: 5
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Data da Análise: 2025-12-08 08:20:40
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--------------------------------------------------------------------------------
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MÉTRICAS GLOBAIS
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
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||||
Veículos Gerados:
|
||||
Média: 1781.40 Desvio Padrão: 48.09
|
||||
Mediana: 1769.00 IC 95%: [1712.97, 1849.83]
|
||||
Mín: 1728.00 Máx: 1836.00
|
||||
|
||||
Veículos Completados:
|
||||
Média: 559.20 Desvio Padrão: 358.22
|
||||
Mediana: 539.00 IC 95%: [49.44, 1068.96]
|
||||
Mín: 149.00 Máx: 1097.00
|
||||
|
||||
Taxa de Conclusão (%):
|
||||
Média: 31.33 Desvio Padrão: 19.70
|
||||
Mediana: 30.85 IC 95%: [3.30, 59.36]
|
||||
Mín: 8.42 Máx: 60.04
|
||||
|
||||
Tempo Médio no Sistema (segundos):
|
||||
Média: 84.91 Desvio Padrão: 23.46
|
||||
Mediana: 89.64 IC 95%: [51.52, 118.29]
|
||||
Mín: 52.10 Máx: 116.39
|
||||
|
||||
Tempo Médio de Espera (segundos):
|
||||
Média: 81.43 Desvio Padrão: 23.02
|
||||
Mediana: 85.89 IC 95%: [48.68, 114.19]
|
||||
Mín: 49.52 Máx: 112.54
|
||||
|
||||
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
ANÁLISE POR TIPO DE VEÍCULO
|
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--------------------------------------------------------------------------------
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--- BIKE ---
|
||||
Contagem de Veículos:
|
||||
Média: 111.60 Desvio Padrão: 69.43
|
||||
Mediana: 105.00 IC 95%: [12.80, 210.40]
|
||||
Mín: 29.00 Máx: 215.00
|
||||
|
||||
Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
|
||||
|
||||
Tempo Médio de Espera (segundos):
|
||||
Média: 78.89 Desvio Padrão: 20.87
|
||||
Mediana: 89.97 IC 95%: [49.20, 108.59]
|
||||
Mín: 49.27 Máx: 98.23
|
||||
|
||||
|
||||
--- LIGHT ---
|
||||
Contagem de Veículos:
|
||||
Média: 333.80 Desvio Padrão: 221.25
|
||||
Mediana: 332.00 IC 95%: [18.95, 648.65]
|
||||
Mín: 90.00 Máx: 669.00
|
||||
|
||||
Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
|
||||
|
||||
Tempo Médio de Espera (segundos):
|
||||
Média: 83.83 Desvio Padrão: 24.74
|
||||
Mediana: 86.14 IC 95%: [48.63, 119.03]
|
||||
Mín: 51.94 Máx: 120.26
|
||||
|
||||
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||||
--- HEAVY ---
|
||||
Contagem de Veículos:
|
||||
Média: 113.80 Desvio Padrão: 68.36
|
||||
Mediana: 102.00 IC 95%: [16.53, 211.07]
|
||||
Mín: 30.00 Máx: 213.00
|
||||
|
||||
Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
|
||||
|
||||
Tempo Médio de Espera (segundos):
|
||||
Média: 76.79 Desvio Padrão: 21.46
|
||||
Mediana: 81.20 IC 95%: [46.26, 107.33]
|
||||
Mín: 43.10 Máx: 102.14
|
||||
|
||||
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--------------------------------------------------------------------------------
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||||
ANÁLISE POR INTERSEÇÃO
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
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--- Cr1 ---
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Tamanho Máximo da Fila:
|
||||
Média: 0.20 Desvio Padrão: 0.45
|
||||
Mediana: 0.00 IC 95%: [-0.44, 0.84]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 1.00
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila:
|
||||
Média: 0.20 Desvio Padrão: 0.45
|
||||
Mediana: 0.00 IC 95%: [-0.44, 0.84]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 1.00
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 221.40 Desvio Padrão: 226.21
|
||||
Mediana: 128.00 IC 95%: [-100.50, 543.30]
|
||||
Mín: 61.00 Máx: 616.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- Cr2 ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila:
|
||||
Média: 3.60 Desvio Padrão: 5.90
|
||||
Mediana: 2.00 IC 95%: [-4.79, 11.99]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 14.00
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila:
|
||||
Média: 3.60 Desvio Padrão: 5.90
|
||||
Mediana: 2.00 IC 95%: [-4.79, 11.99]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 14.00
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 228.60 Desvio Padrão: 211.41
|
||||
Mediana: 126.00 IC 95%: [-72.24, 529.44]
|
||||
Mín: 93.00 Máx: 593.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- Cr3 ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila:
|
||||
Média: 1.20 Desvio Padrão: 2.68
|
||||
Mediana: 0.00 IC 95%: [-2.62, 5.02]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 6.00
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila:
|
||||
Média: 1.20 Desvio Padrão: 2.68
|
||||
Mediana: 0.00 IC 95%: [-2.62, 5.02]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 6.00
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 263.80 Desvio Padrão: 240.18
|
||||
Mediana: 128.00 IC 95%: [-77.98, 605.58]
|
||||
Mín: 57.00 Máx: 604.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- 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: 95.00 Desvio Padrão: 78.43
|
||||
Mediana: 62.00 IC 95%: [-16.60, 206.60]
|
||||
Mín: 43.00 Máx: 231.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- Cr5 ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila:
|
||||
Média: 2.80 Desvio Padrão: 3.63
|
||||
Mediana: 1.00 IC 95%: [-2.37, 7.97]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 9.00
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila:
|
||||
Média: 2.80 Desvio Padrão: 3.63
|
||||
Mediana: 1.00 IC 95%: [-2.37, 7.97]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 9.00
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 207.60 Desvio Padrão: 166.31
|
||||
Mediana: 139.00 IC 95%: [-29.06, 444.26]
|
||||
Mín: 76.00 Máx: 493.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- ExitNode ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila: Sem dados
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila: Sem dados
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 559.20 Desvio Padrão: 358.22
|
||||
Mediana: 539.00 IC 95%: [49.44, 1068.96]
|
||||
Mín: 149.00 Máx: 1097.00
|
||||
|
||||
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
RESUMOS INDIVIDUAIS DAS EXECUÇÕES
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
Execução #1 [simulation-high.properties]:
|
||||
Gerados: 1836, Completados: 348 (19.0%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 75.91s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 72.28s
|
||||
|
||||
Execução #2 [simulation-high.properties]:
|
||||
Gerados: 1728, Completados: 663 (38.4%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 52.10s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 49.52s
|
||||
|
||||
Execução #3 [simulation-high.properties]:
|
||||
Gerados: 1747, Completados: 539 (30.9%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 116.39s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 112.54s
|
||||
|
||||
Execução #4 [simulation-high.properties]:
|
||||
Gerados: 1769, Completados: 149 (8.4%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 89.64s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 85.89s
|
||||
|
||||
Execução #5 [simulation-high.properties]:
|
||||
Gerados: 1827, Completados: 1097 (60.0%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 90.49s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 86.93s
|
||||
|
||||
================================================================================
|
||||
FIM DO RELATÓRIO
|
||||
================================================================================
|
||||
6
main/analysis/LOW_LOAD_20251208-081933.csv
Normal file
6
main/analysis/LOW_LOAD_20251208-081933.csv
Normal file
@@ -0,0 +1,6 @@
|
||||
Execução,VeículosGerados,VeículosCompletados,TaxaConclusão,TempoMédioSistema,TempoMédioEspera,TempoMínimoSistema,TempoMáximoSistema
|
||||
1,368,329,89.40,78.34,74.19,39.17,156.67
|
||||
2,368,218,59.24,60.44,56.64,30.22,120.89
|
||||
3,349,235,67.34,53.51,49.44,26.76,107.03
|
||||
4,332,243,73.19,69.63,65.50,34.82,139.27
|
||||
5,322,221,68.63,47.52,43.77,23.76,95.05
|
||||
|
215
main/analysis/LOW_LOAD_20251208-081933.txt
Normal file
215
main/analysis/LOW_LOAD_20251208-081933.txt
Normal file
@@ -0,0 +1,215 @@
|
||||
================================================================================
|
||||
ANÁLISE ESTATÍSTICA MULTI-EXECUÇÃO
|
||||
================================================================================
|
||||
Configuração: simulation-low.properties
|
||||
Número de Execuções: 5
|
||||
Data da Análise: 2025-12-08 08:19:33
|
||||
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
MÉTRICAS GLOBAIS
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
Veículos Gerados:
|
||||
Média: 347.80 Desvio Padrão: 20.81
|
||||
Mediana: 349.00 IC 95%: [318.18, 377.42]
|
||||
Mín: 322.00 Máx: 368.00
|
||||
|
||||
Veículos Completados:
|
||||
Média: 249.20 Desvio Padrão: 45.76
|
||||
Mediana: 235.00 IC 95%: [184.08, 314.32]
|
||||
Mín: 218.00 Máx: 329.00
|
||||
|
||||
Taxa de Conclusão (%):
|
||||
Média: 71.56 Desvio Padrão: 11.17
|
||||
Mediana: 68.63 IC 95%: [55.66, 87.46]
|
||||
Mín: 59.24 Máx: 89.40
|
||||
|
||||
Tempo Médio no Sistema (segundos):
|
||||
Média: 61.89 Desvio Padrão: 12.34
|
||||
Mediana: 60.44 IC 95%: [44.33, 79.45]
|
||||
Mín: 47.52 Máx: 78.34
|
||||
|
||||
Tempo Médio de Espera (segundos):
|
||||
Média: 57.91 Desvio Padrão: 12.21
|
||||
Mediana: 56.64 IC 95%: [40.54, 75.28]
|
||||
Mín: 43.77 Máx: 74.19
|
||||
|
||||
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
ANÁLISE POR TIPO DE VEÍCULO
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
--- BIKE ---
|
||||
Contagem de Veículos:
|
||||
Média: 48.20 Desvio Padrão: 12.38
|
||||
Mediana: 47.00 IC 95%: [30.59, 65.81]
|
||||
Mín: 36.00 Máx: 68.00
|
||||
|
||||
Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
|
||||
|
||||
Tempo Médio de Espera (segundos):
|
||||
Média: 51.22 Desvio Padrão: 16.62
|
||||
Mediana: 46.02 IC 95%: [27.56, 74.87]
|
||||
Mín: 40.06 Máx: 80.31
|
||||
|
||||
|
||||
--- LIGHT ---
|
||||
Contagem de Veículos:
|
||||
Média: 151.00 Desvio Padrão: 22.64
|
||||
Mediana: 146.00 IC 95%: [118.78, 183.22]
|
||||
Mín: 133.00 Máx: 189.00
|
||||
|
||||
Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
|
||||
|
||||
Tempo Médio de Espera (segundos):
|
||||
Média: 58.33 Desvio Padrão: 11.58
|
||||
Mediana: 53.58 IC 95%: [41.85, 74.80]
|
||||
Mín: 45.31 Máx: 74.17
|
||||
|
||||
|
||||
--- HEAVY ---
|
||||
Contagem de Veículos:
|
||||
Média: 50.00 Desvio Padrão: 13.77
|
||||
Mediana: 47.00 IC 95%: [30.41, 69.59]
|
||||
Mín: 35.00 Máx: 72.00
|
||||
|
||||
Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
|
||||
|
||||
Tempo Médio de Espera (segundos):
|
||||
Média: 60.73 Desvio Padrão: 34.92
|
||||
Mediana: 44.79 IC 95%: [11.04, 110.42]
|
||||
Mín: 40.26 Máx: 122.51
|
||||
|
||||
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
ANÁLISE POR INTERSEÇÃO
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
--- Cr1 ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila:
|
||||
Média: 5.00 Desvio Padrão: 4.47
|
||||
Mediana: 4.00 IC 95%: [-1.36, 11.36]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 12.00
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila:
|
||||
Média: 5.00 Desvio Padrão: 4.47
|
||||
Mediana: 4.00 IC 95%: [-1.36, 11.36]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 12.00
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 87.00 Desvio Padrão: 29.01
|
||||
Mediana: 93.00 IC 95%: [45.72, 128.28]
|
||||
Mín: 56.00 Máx: 123.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- Cr2 ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila:
|
||||
Média: 0.20 Desvio Padrão: 0.45
|
||||
Mediana: 0.00 IC 95%: [-0.44, 0.84]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 1.00
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila:
|
||||
Média: 0.20 Desvio Padrão: 0.45
|
||||
Mediana: 0.00 IC 95%: [-0.44, 0.84]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 1.00
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 95.20 Desvio Padrão: 24.86
|
||||
Mediana: 100.00 IC 95%: [59.82, 130.58]
|
||||
Mín: 61.00 Máx: 125.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- Cr3 ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila:
|
||||
Média: 0.20 Desvio Padrão: 0.45
|
||||
Mediana: 0.00 IC 95%: [-0.44, 0.84]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 1.00
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila:
|
||||
Média: 0.20 Desvio Padrão: 0.45
|
||||
Mediana: 0.00 IC 95%: [-0.44, 0.84]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 1.00
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 91.40 Desvio Padrão: 28.68
|
||||
Mediana: 103.00 IC 95%: [50.58, 132.22]
|
||||
Mín: 56.00 Máx: 126.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- Cr4 ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila:
|
||||
Média: 0.80 Desvio Padrão: 0.84
|
||||
Mediana: 1.00 IC 95%: [-0.39, 1.99]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 2.00
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila:
|
||||
Média: 0.80 Desvio Padrão: 0.84
|
||||
Mediana: 1.00 IC 95%: [-0.39, 1.99]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 2.00
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 63.00 Desvio Padrão: 21.11
|
||||
Mediana: 62.00 IC 95%: [32.96, 93.04]
|
||||
Mín: 38.00 Máx: 87.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- Cr5 ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila:
|
||||
Média: 2.20 Desvio Padrão: 2.59
|
||||
Mediana: 1.00 IC 95%: [-1.48, 5.88]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 5.00
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila:
|
||||
Média: 2.20 Desvio Padrão: 2.59
|
||||
Mediana: 1.00 IC 95%: [-1.48, 5.88]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 5.00
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 126.40 Desvio Padrão: 45.39
|
||||
Mediana: 111.00 IC 95%: [61.81, 190.99]
|
||||
Mín: 86.00 Máx: 203.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- ExitNode ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila: Sem dados
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila: Sem dados
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 249.20 Desvio Padrão: 45.76
|
||||
Mediana: 235.00 IC 95%: [184.08, 314.32]
|
||||
Mín: 218.00 Máx: 329.00
|
||||
|
||||
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
RESUMOS INDIVIDUAIS DAS EXECUÇÕES
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
Execução #1 [simulation-low.properties]:
|
||||
Gerados: 368, Completados: 329 (89.4%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 78.34s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 74.19s
|
||||
|
||||
Execução #2 [simulation-low.properties]:
|
||||
Gerados: 368, Completados: 218 (59.2%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 60.44s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 56.64s
|
||||
|
||||
Execução #3 [simulation-low.properties]:
|
||||
Gerados: 349, Completados: 235 (67.3%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 53.51s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 49.44s
|
||||
|
||||
Execução #4 [simulation-low.properties]:
|
||||
Gerados: 332, Completados: 243 (73.2%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 69.63s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 65.50s
|
||||
|
||||
Execução #5 [simulation-low.properties]:
|
||||
Gerados: 322, Completados: 221 (68.6%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 47.52s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 43.77s
|
||||
|
||||
================================================================================
|
||||
FIM DO RELATÓRIO
|
||||
================================================================================
|
||||
6
main/analysis/MEDIUM_LOAD_20251208-082005.csv
Normal file
6
main/analysis/MEDIUM_LOAD_20251208-082005.csv
Normal file
@@ -0,0 +1,6 @@
|
||||
Execução,VeículosGerados,VeículosCompletados,TaxaConclusão,TempoMédioSistema,TempoMédioEspera,TempoMínimoSistema,TempoMáximoSistema
|
||||
1,891,202,22.67,69.75,66.09,34.87,139.50
|
||||
2,871,340,39.04,68.73,64.73,34.37,137.46
|
||||
3,953,541,56.77,68.64,65.24,34.32,137.28
|
||||
4,888,501,56.42,60.85,57.48,30.42,121.69
|
||||
5,869,387,44.53,58.29,55.37,29.15,116.58
|
||||
|
209
main/analysis/MEDIUM_LOAD_20251208-082005.txt
Normal file
209
main/analysis/MEDIUM_LOAD_20251208-082005.txt
Normal file
@@ -0,0 +1,209 @@
|
||||
================================================================================
|
||||
ANÁLISE ESTATÍSTICA MULTI-EXECUÇÃO
|
||||
================================================================================
|
||||
Configuração: simulation-medium.properties
|
||||
Número de Execuções: 5
|
||||
Data da Análise: 2025-12-08 08:20:05
|
||||
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
MÉTRICAS GLOBAIS
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
Veículos Gerados:
|
||||
Média: 894.40 Desvio Padrão: 34.20
|
||||
Mediana: 888.00 IC 95%: [845.73, 943.07]
|
||||
Mín: 869.00 Máx: 953.00
|
||||
|
||||
Veículos Completados:
|
||||
Média: 394.20 Desvio Padrão: 134.99
|
||||
Mediana: 387.00 IC 95%: [202.11, 586.29]
|
||||
Mín: 202.00 Máx: 541.00
|
||||
|
||||
Taxa de Conclusão (%):
|
||||
Média: 43.89 Desvio Padrão: 14.12
|
||||
Mediana: 44.53 IC 95%: [23.80, 63.97]
|
||||
Mín: 22.67 Máx: 56.77
|
||||
|
||||
Tempo Médio no Sistema (segundos):
|
||||
Média: 65.25 Desvio Padrão: 5.28
|
||||
Mediana: 68.64 IC 95%: [57.73, 72.77]
|
||||
Mín: 58.29 Máx: 69.75
|
||||
|
||||
Tempo Médio de Espera (segundos):
|
||||
Média: 61.78 Desvio Padrão: 4.97
|
||||
Mediana: 64.73 IC 95%: [54.71, 68.86]
|
||||
Mín: 55.37 Máx: 66.09
|
||||
|
||||
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
ANÁLISE POR TIPO DE VEÍCULO
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
--- BIKE ---
|
||||
Contagem de Veículos:
|
||||
Média: 83.60 Desvio Padrão: 28.80
|
||||
Mediana: 88.00 IC 95%: [42.62, 124.58]
|
||||
Mín: 42.00 Máx: 112.00
|
||||
|
||||
Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
|
||||
|
||||
Tempo Médio de Espera (segundos):
|
||||
Média: 64.62 Desvio Padrão: 9.80
|
||||
Mediana: 65.07 IC 95%: [50.67, 78.57]
|
||||
Mín: 53.82 Máx: 77.73
|
||||
|
||||
|
||||
--- LIGHT ---
|
||||
Contagem de Veículos:
|
||||
Média: 234.80 Desvio Padrão: 86.82
|
||||
Mediana: 221.00 IC 95%: [111.26, 358.34]
|
||||
Mín: 119.00 Máx: 328.00
|
||||
|
||||
Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
|
||||
|
||||
Tempo Médio de Espera (segundos):
|
||||
Média: 60.49 Desvio Padrão: 4.15
|
||||
Mediana: 61.41 IC 95%: [54.58, 66.39]
|
||||
Mín: 53.78 Máx: 65.19
|
||||
|
||||
|
||||
--- HEAVY ---
|
||||
Contagem de Veículos:
|
||||
Média: 75.80 Desvio Padrão: 21.70
|
||||
Mediana: 78.00 IC 95%: [44.93, 106.67]
|
||||
Mín: 41.00 Máx: 101.00
|
||||
|
||||
Tempo Médio no Sistema (segundos): Sem dados
|
||||
|
||||
Tempo Médio de Espera (segundos):
|
||||
Média: 62.90 Desvio Padrão: 13.27
|
||||
Mediana: 63.80 IC 95%: [44.01, 81.79]
|
||||
Mín: 42.19 Máx: 78.56
|
||||
|
||||
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
ANÁLISE POR INTERSEÇÃO
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
--- Cr1 ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila:
|
||||
Média: 2.00 Desvio Padrão: 2.55
|
||||
Mediana: 1.00 IC 95%: [-1.63, 5.63]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 6.00
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila:
|
||||
Média: 2.00 Desvio Padrão: 2.55
|
||||
Mediana: 1.00 IC 95%: [-1.63, 5.63]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 6.00
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 106.20 Desvio Padrão: 62.26
|
||||
Mediana: 72.00 IC 95%: [17.60, 194.80]
|
||||
Mín: 56.00 Máx: 208.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- Cr2 ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila:
|
||||
Média: 1.40 Desvio Padrão: 3.13
|
||||
Mediana: 0.00 IC 95%: [-3.05, 5.85]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 7.00
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila:
|
||||
Média: 1.40 Desvio Padrão: 3.13
|
||||
Mediana: 0.00 IC 95%: [-3.05, 5.85]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 7.00
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 123.60 Desvio Padrão: 90.00
|
||||
Mediana: 102.00 IC 95%: [-4.47, 251.67]
|
||||
Mín: 49.00 Máx: 275.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- Cr3 ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila:
|
||||
Média: 0.20 Desvio Padrão: 0.45
|
||||
Mediana: 0.00 IC 95%: [-0.44, 0.84]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 1.00
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila:
|
||||
Média: 0.20 Desvio Padrão: 0.45
|
||||
Mediana: 0.00 IC 95%: [-0.44, 0.84]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 1.00
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 102.60 Desvio Padrão: 50.09
|
||||
Mediana: 104.00 IC 95%: [31.32, 173.88]
|
||||
Mín: 55.00 Máx: 181.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- Cr4 ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila: Sem dados
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila: Sem dados
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 68.80 Desvio Padrão: 27.10
|
||||
Mediana: 60.00 IC 95%: [30.24, 107.36]
|
||||
Mín: 47.00 Máx: 113.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- Cr5 ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila:
|
||||
Média: 1.20 Desvio Padrão: 2.17
|
||||
Mediana: 0.00 IC 95%: [-1.89, 4.29]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 5.00
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila:
|
||||
Média: 1.20 Desvio Padrão: 2.17
|
||||
Mediana: 0.00 IC 95%: [-1.89, 4.29]
|
||||
Mín: 0.00 Máx: 5.00
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 125.80 Desvio Padrão: 51.69
|
||||
Mediana: 96.00 IC 95%: [52.24, 199.36]
|
||||
Mín: 84.00 Máx: 193.00
|
||||
|
||||
|
||||
--- ExitNode ---
|
||||
Tamanho Máximo da Fila: Sem dados
|
||||
|
||||
Tamanho Médio da Fila: Sem dados
|
||||
|
||||
Veículos Processados:
|
||||
Média: 394.20 Desvio Padrão: 134.99
|
||||
Mediana: 387.00 IC 95%: [202.11, 586.29]
|
||||
Mín: 202.00 Máx: 541.00
|
||||
|
||||
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
RESUMOS INDIVIDUAIS DAS EXECUÇÕES
|
||||
--------------------------------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
Execução #1 [simulation-medium.properties]:
|
||||
Gerados: 891, Completados: 202 (22.7%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 69.75s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 66.09s
|
||||
|
||||
Execução #2 [simulation-medium.properties]:
|
||||
Gerados: 871, Completados: 340 (39.0%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 68.73s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 64.73s
|
||||
|
||||
Execução #3 [simulation-medium.properties]:
|
||||
Gerados: 953, Completados: 541 (56.8%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 68.64s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 65.24s
|
||||
|
||||
Execução #4 [simulation-medium.properties]:
|
||||
Gerados: 888, Completados: 501 (56.4%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 60.85s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 57.48s
|
||||
|
||||
Execução #5 [simulation-medium.properties]:
|
||||
Gerados: 869, Completados: 387 (44.5%)
|
||||
Tempo Médio no Sistema: 58.29s
|
||||
Tempo Médio de Espera: 55.37s
|
||||
|
||||
================================================================================
|
||||
FIM DO RELATÓRIO
|
||||
================================================================================
|
||||
169
main/graphing.py
Normal file
169
main/graphing.py
Normal file
@@ -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)
|
||||
BIN
main/graphs/completion_rate_comparison.png
Normal file
BIN
main/graphs/completion_rate_comparison.png
Normal file
Binary file not shown.
|
After Width: | Height: | Size: 90 KiB |
BIN
main/graphs/dwelling_time_comparison.png
Normal file
BIN
main/graphs/dwelling_time_comparison.png
Normal file
Binary file not shown.
|
After Width: | Height: | Size: 94 KiB |
BIN
main/graphs/summary_statistics.png
Normal file
BIN
main/graphs/summary_statistics.png
Normal file
Binary file not shown.
|
After Width: | Height: | Size: 218 KiB |
BIN
main/graphs/waiting_time_comparison.png
Normal file
BIN
main/graphs/waiting_time_comparison.png
Normal file
Binary file not shown.
|
After Width: | Height: | Size: 91 KiB |
38
main/pom.xml
38
main/pom.xml
@@ -29,6 +29,18 @@
|
||||
<artifactId>gson</artifactId>
|
||||
<version>2.10.1</version>
|
||||
</dependency>
|
||||
|
||||
<!-- JavaFX for UI -->
|
||||
<dependency>
|
||||
<groupId>org.openjfx</groupId>
|
||||
<artifactId>javafx-controls</artifactId>
|
||||
<version>17.0.2</version>
|
||||
</dependency>
|
||||
<dependency>
|
||||
<groupId>org.openjfx</groupId>
|
||||
<artifactId>javafx-fxml</artifactId>
|
||||
<version>17.0.2</version>
|
||||
</dependency>
|
||||
</dependencies>
|
||||
|
||||
<build>
|
||||
@@ -39,7 +51,16 @@
|
||||
<artifactId>exec-maven-plugin</artifactId>
|
||||
<version>3.1.0</version>
|
||||
<configuration>
|
||||
<mainClass>sd.Entry</mainClass>
|
||||
<mainClass>sd.dashboard.Launcher</mainClass>
|
||||
</configuration>
|
||||
</plugin>
|
||||
<!-- JavaFX Maven Plugin -->
|
||||
<plugin>
|
||||
<groupId>org.openjfx</groupId>
|
||||
<artifactId>javafx-maven-plugin</artifactId>
|
||||
<version>0.0.8</version>
|
||||
<configuration>
|
||||
<mainClass>sd.dashboard.Launcher</mainClass>
|
||||
</configuration>
|
||||
</plugin>
|
||||
<plugin>
|
||||
@@ -55,13 +76,26 @@
|
||||
<configuration>
|
||||
<transformers>
|
||||
<transformer implementation="org.apache.maven.plugins.shade.resource.ManifestResourceTransformer">
|
||||
<mainClass>sd.Entry</mainClass>
|
||||
<mainClass>sd.dashboard.Launcher</mainClass>
|
||||
</transformer>
|
||||
</transformers>
|
||||
</configuration>
|
||||
</execution>
|
||||
</executions>
|
||||
</plugin>
|
||||
<!-- Maven Javadoc Plugin -->
|
||||
<plugin>
|
||||
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
|
||||
<artifactId>maven-javadoc-plugin</artifactId>
|
||||
<version>3.12.0</version>
|
||||
<configuration>
|
||||
<source>17</source>
|
||||
<encoding>UTF-8</encoding>
|
||||
<doclint>none</doclint>
|
||||
<failOnError>false</failOnError>
|
||||
<failOnWarnings>false</failOnWarnings>
|
||||
</configuration>
|
||||
</plugin>
|
||||
</plugins>
|
||||
</build>
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -1,94 +0,0 @@
|
||||
package sd;
|
||||
|
||||
import java.io.IOException;
|
||||
|
||||
import sd.config.SimulationConfig;
|
||||
import sd.engine.SimulationEngine;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Main entry point for the traffic simulation.
|
||||
* * This class is responsible for loading the simulation configuration,
|
||||
* initializing the {@link SimulationEngine}, and starting the simulation run.
|
||||
* It also prints initial configuration details and final execution time.
|
||||
*/
|
||||
public class Entry {
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The default path to the simulation configuration file.
|
||||
* This is used if no command-line arguments are provided.
|
||||
*/
|
||||
private static final String DEFAULT_CONFIG_FILE = "src/main/resources/simulation.properties";
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The main method to start the simulation.
|
||||
* * @param args Command-line arguments. If provided, args[0] is expected
|
||||
* to be the path to a custom configuration file.
|
||||
*/
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||
System.out.println("TRAFFIC SIMULATION - DISCRETE EVENT SIMULATOR");
|
||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||
|
||||
try {
|
||||
// 1. Load configuration
|
||||
String configFile = args.length > 0 ? args[0] : DEFAULT_CONFIG_FILE;
|
||||
System.out.println("Loading configuration from: " + configFile);
|
||||
|
||||
SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile);
|
||||
|
||||
// 2. Display configuration
|
||||
displayConfiguration(config);
|
||||
|
||||
// 3. Create and initialize simulation engine
|
||||
SimulationEngine engine = new SimulationEngine(config);
|
||||
engine.initialize();
|
||||
|
||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
||||
|
||||
// 4. Run simulation
|
||||
long startTime = System.currentTimeMillis();
|
||||
engine.run();
|
||||
long endTime = System.currentTimeMillis();
|
||||
|
||||
// 5. Display execution time
|
||||
double executionTime = (endTime - startTime) / 1000.0;
|
||||
System.out.println("\nExecution time: " + String.format("%.2f", executionTime) + " seconds");
|
||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
System.err.println("Error loading configuration: " + e.getMessage());
|
||||
e.printStackTrace();
|
||||
} catch (Exception e) {
|
||||
System.err.println("Error during simulation: " + e.getMessage());
|
||||
e.printStackTrace();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Displays the main configuration parameters to the console.
|
||||
* This provides a summary of the simulation settings before it starts.
|
||||
*
|
||||
* @param config The {@link SimulationConfig} object containing the loaded settings.
|
||||
*/
|
||||
private static void displayConfiguration(SimulationConfig config) {
|
||||
System.out.println("\nSIMULATION CONFIGURATION:");
|
||||
System.out.println(" Duration: " + config.getSimulationDuration() + " seconds");
|
||||
System.out.println(" Arrival Model: " + config.getArrivalModel());
|
||||
|
||||
if ("POISSON".equalsIgnoreCase(config.getArrivalModel())) {
|
||||
System.out.println(" Arrival Rate (λ): " + config.getArrivalRate() + " vehicles/second");
|
||||
} else {
|
||||
System.out.println(" Fixed Interval: " + config.getFixedArrivalInterval() + " seconds");
|
||||
}
|
||||
|
||||
System.out.println(" Statistics Update Interval: " + config.getStatisticsUpdateInterval() + " seconds");
|
||||
|
||||
System.out.println("\nVEHICLE TYPES:");
|
||||
System.out.println(" Bike: " + (config.getBikeVehicleProbability() * 100) + "% " +
|
||||
"(crossing time: " + config.getBikeVehicleCrossingTime() + "s)");
|
||||
System.out.println(" Light: " + (config.getLightVehicleProbability() * 100) + "% " +
|
||||
"(crossing time: " + config.getLightVehicleCrossingTime() + "s)");
|
||||
System.out.println(" Heavy: " + (config.getHeavyVehicleProbability() * 100) + "% " +
|
||||
"(crossing time: " + config.getHeavyVehicleCrossingTime() + "s)");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -11,163 +11,302 @@ 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;
|
||||
import sd.model.VehicleType;
|
||||
import sd.protocol.MessageProtocol;
|
||||
import sd.protocol.SocketConnection;
|
||||
import sd.serialization.SerializationException;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Processo responsável pelo nó de saída do sistema de simulação de tráfego distribuído.
|
||||
*
|
||||
* Este processo representa o ponto final ("S") onde os veículos completam as suas rotas.
|
||||
* As suas principais responsabilidades são:
|
||||
* - Receber veículos que terminam a sua rota vindos das interseções
|
||||
* - Calcular e agregar estatísticas finais dos veículos
|
||||
* - Enviar estatísticas periódicas para o dashboard
|
||||
* - Gerar relatórios finais ao terminar a simulação
|
||||
* Ponto terminal da malha de simulação (Sink Node).
|
||||
* <p>
|
||||
* Este processo atua como o sumidouro da rede de filas. A sua função primária é
|
||||
* a <b>coleta de telemetria final</b>. 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* <b>Arquitetura de Concorrência:</b>
|
||||
* 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;
|
||||
|
||||
/** Pool de threads elástica para tratamento de conexões de entrada. */
|
||||
private final ExecutorService connectionHandlerPool;
|
||||
|
||||
/** Flag para controlar a execução do processo (volatile para visibilidade entre threads) */
|
||||
|
||||
// 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;
|
||||
|
||||
/** Counter de veículos que completaram a rota */
|
||||
|
||||
/** Instante de início da simulação (milissegundos) sincronizado com o Coordenador. */
|
||||
private long simulationStartMillis;
|
||||
|
||||
/** Contador atómico (via synchronized) de throughput total. */
|
||||
private int totalVehiclesReceived;
|
||||
|
||||
/** Soma dos tempos no sistema de todos os veículos */
|
||||
|
||||
/** Tempo acumulado no sistema (System Time) de todos os veículos. */
|
||||
private double totalSystemTime;
|
||||
|
||||
/** Soma dos tempos de espera de todos os veículos */
|
||||
|
||||
/** Tempo acumulado em espera (Waiting Time) de todos os veículos. */
|
||||
private double totalWaitingTime;
|
||||
|
||||
/** Soma dos tempos de travessia de todos os veículos */
|
||||
|
||||
/** Tempo acumulado em travessia (Service Time) de todos os veículos. */
|
||||
private double totalCrossingTime;
|
||||
|
||||
/** Contagem de veículos por tipo */
|
||||
|
||||
/** Agregação por categoria de veículo. */
|
||||
private final Map<VehicleType, Integer> vehicleTypeCount;
|
||||
|
||||
/** Tempo total de espera acumulado por tipo de veículo */
|
||||
|
||||
/** Latência acumulada por categoria. */
|
||||
private final Map<VehicleType, Double> vehicleTypeWaitTime;
|
||||
|
||||
/** Socket para comunicação com o dashboard */
|
||||
|
||||
/** Cliente TCP persistente para push de métricas ao Dashboard. */
|
||||
private SocketClient dashboardClient;
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Método para iniciar o processo
|
||||
*
|
||||
* @param args Argumentos da linha de comandos. Se fornecido, args[0] deve ser
|
||||
* o caminho para um ficheiro de configuração personalizado.
|
||||
* 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));
|
||||
System.out.println("EXIT NODE PROCESS");
|
||||
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);
|
||||
|
||||
|
||||
SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile);
|
||||
ExitNodeProcess exitNode = new ExitNodeProcess(config);
|
||||
|
||||
|
||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
||||
exitNode.initialize();
|
||||
|
||||
|
||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
||||
exitNode.start();
|
||||
|
||||
|
||||
} 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");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Constrói um novo processo de nó de saída.
|
||||
*
|
||||
* Inicializa todas as estruturas de dados necessárias para recolher estatísticas
|
||||
* e configura o pool de threads para processar as ligações concorrentes.
|
||||
*
|
||||
* @param config Configuração da simulação contendo portas e endereços dos serviços
|
||||
* 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;
|
||||
this.connectionHandlerPool = Executors.newCachedThreadPool();
|
||||
this.running = false;
|
||||
|
||||
|
||||
this.totalVehiclesReceived = 0;
|
||||
this.totalSystemTime = 0.0;
|
||||
this.totalWaitingTime = 0.0;
|
||||
this.totalCrossingTime = 0.0;
|
||||
this.vehicleTypeCount = new HashMap<>();
|
||||
this.vehicleTypeWaitTime = new HashMap<>();
|
||||
|
||||
|
||||
// Inicializa os counters para cada tipo de veículo
|
||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
||||
vehicleTypeCount.put(type, 0);
|
||||
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());
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Inicializa o processo de ligação ao dashboard.
|
||||
*
|
||||
* Tenta conectar-se ao dashboard. Se a ligação falhar, o processo
|
||||
* continua a funcionar normalmente, mas sem enviar estatísticas.
|
||||
*
|
||||
* 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...");
|
||||
|
||||
|
||||
try {
|
||||
String host = config.getDashboardHost();
|
||||
int port = config.getDashboardPort();
|
||||
|
||||
|
||||
dashboardClient = new SocketClient("Dashboard", host, port);
|
||||
dashboardClient.connect();
|
||||
|
||||
|
||||
System.out.println("Successfully connected to dashboard");
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
System.err.println("WARNING: Failed to connect to dashboard: " + e.getMessage());
|
||||
System.err.println("Exit node will continue without dashboard connection");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Inicia o socket e começa a aceitar ligações.
|
||||
*
|
||||
* Este é o loop principal do processo que:
|
||||
* 1. Cria um socket na porta definida
|
||||
* 2. Aguarda pelas ligações das interseções
|
||||
* 3. Delega cada ligação a uma thread da pool para processamento assíncrono
|
||||
*
|
||||
* @throws IOException Se o socket não puder ser criado ou houver erro na aceitação
|
||||
* 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);
|
||||
System.out.println("Waiting for vehicles...\n");
|
||||
|
||||
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) {
|
||||
@@ -176,150 +315,169 @@ public class ExitNodeProcess {
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Processa uma ligação recebida de uma interseção.
|
||||
*
|
||||
* Mantém a ligação aberta e processa continuamente mensagens do tipo
|
||||
* VEHICLE_TRANSFER. Cada mensagem representa um veículo que chegou ao nó de saída.
|
||||
*
|
||||
* @param clientSocket Socket da ligação estabelecida com a interseção
|
||||
* Worker method para tratar uma conexão persistente vinda de uma interseção.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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();
|
||||
System.out.println("New connection accepted from " + clientAddress);
|
||||
|
||||
try (SocketConnection connection = new SocketConnection(clientSocket)) {
|
||||
|
||||
System.out.println("New connection accepted from " +
|
||||
clientSocket.getInetAddress().getHostAddress());
|
||||
|
||||
|
||||
while (running && connection.isConnected()) {
|
||||
try {
|
||||
System.out.println("[Exit] Waiting for message from " + clientAddress);
|
||||
MessageProtocol message = connection.receiveMessage();
|
||||
|
||||
if (message.getType() == MessageType.VEHICLE_TRANSFER) {
|
||||
Vehicle vehicle = (Vehicle) message.getPayload();
|
||||
System.out.println("[Exit] Received message type: " + message.getType() +
|
||||
" from " + message.getSourceNode());
|
||||
|
||||
if (message.getType() == MessageType.SIMULATION_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());
|
||||
|
||||
// Tratamento de artefatos de desserialização do Gson (LinkedTreeMap -> POJO)
|
||||
Vehicle vehicle;
|
||||
if (payload instanceof com.google.gson.internal.LinkedTreeMap ||
|
||||
payload instanceof java.util.LinkedHashMap) {
|
||||
String json = new com.google.gson.Gson().toJson(payload);
|
||||
vehicle = new com.google.gson.Gson().fromJson(json, Vehicle.class);
|
||||
} else {
|
||||
vehicle = (Vehicle) payload;
|
||||
}
|
||||
|
||||
processExitingVehicle(vehicle);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
} catch (ClassNotFoundException e) {
|
||||
System.err.println("Unknown message type received: " + e.getMessage());
|
||||
System.err.println("[Exit] Unknown message type: " + e.getMessage());
|
||||
e.printStackTrace();
|
||||
} catch (Exception e) {
|
||||
System.err.println("[Exit] Error processing message: " + e.getMessage());
|
||||
e.printStackTrace();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
System.out.println("[Exit] Connection closed from " + clientAddress);
|
||||
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
if (running) {
|
||||
System.err.println("Connection error: " + e.getMessage());
|
||||
System.err.println("[Exit] Connection error from " + clientAddress + ": " + e.getMessage());
|
||||
e.printStackTrace();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Processa um veículo que chegou ao nó de saída.
|
||||
*
|
||||
* Método sincronizado para garantir thread-safety ao atualizar as estatísticas.
|
||||
* Calcula as métricas finais do veículo e atualiza:
|
||||
* - Counters globais;
|
||||
* - Estatísticas por tipo de veículo;
|
||||
* - Faz update ao dashboard a cada 10 veículos.
|
||||
*
|
||||
* @param vehicle Veículo que completou a sua rota
|
||||
* Processa atomicamente a saída de um veículo.
|
||||
* <p>
|
||||
* <b>Secção Crítica:</b> 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++;
|
||||
|
||||
double systemTime = vehicle.getTotalTravelTime(getCurrentTime());
|
||||
|
||||
// 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;
|
||||
|
||||
totalSystemTime += systemTime;
|
||||
totalWaitingTime += waitTime;
|
||||
totalCrossingTime += crossingTime;
|
||||
|
||||
|
||||
VehicleType type = vehicle.getType();
|
||||
vehicleTypeCount.put(type, vehicleTypeCount.get(type) + 1);
|
||||
vehicleTypeWaitTime.put(type, vehicleTypeWaitTime.get(type) + waitTime);
|
||||
|
||||
System.out.printf("[Exit] Vehicle %s completed (type=%s, system_time=%.2fs, wait=%.2fs)%n",
|
||||
vehicle.getId(), vehicle.getType(), systemTime, waitTime);
|
||||
|
||||
if (totalVehiclesReceived % 10 == 0) {
|
||||
sendStatsToDashboard();
|
||||
}
|
||||
|
||||
System.out.printf("[Exit] Vehicle %s completed (type=%s, system_time=%.2fs, wait=%.2fs, crossing=%.2fs)%n",
|
||||
vehicle.getId(), vehicle.getType(), systemTime, waitTime, crossingTime);
|
||||
|
||||
// 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();
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Obtém o tempo atual da simulação em segundos.
|
||||
*
|
||||
* @return Tempo atual em segundos desde "epoch"
|
||||
*
|
||||
* "Epoch" é um ponto de referência temporal Unix (1 de janeiro de 1970).
|
||||
* Este método retorna os segundos decorridos desde esse momento.
|
||||
*/
|
||||
private double getCurrentTime() {
|
||||
return System.currentTimeMillis() / 1000.0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Envia as estatísticas para o dashboard.
|
||||
*
|
||||
* Prepara e envia uma mensagem STATS_UPDATE com:
|
||||
* - O total de veículos processados;
|
||||
* - A média dos tempos (sistema, espera, travessia);
|
||||
* - As contagens e médias por cada tipo de veículo.
|
||||
*
|
||||
* Constrói e transmite o DTO de atualização de estatísticas.
|
||||
*/
|
||||
private void sendStatsToDashboard() {
|
||||
if (dashboardClient == null || !dashboardClient.isConnected()) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
try {
|
||||
Map<String, Object> stats = new HashMap<>();
|
||||
stats.put("totalVehicles", totalVehiclesReceived);
|
||||
stats.put("avgSystemTime", totalVehiclesReceived > 0 ? totalSystemTime / totalVehiclesReceived : 0.0);
|
||||
stats.put("avgWaitingTime", totalVehiclesReceived > 0 ? totalWaitingTime / totalVehiclesReceived : 0.0);
|
||||
stats.put("avgCrossingTime", totalVehiclesReceived > 0 ? totalCrossingTime / totalVehiclesReceived : 0.0);
|
||||
|
||||
Map<String, Integer> typeCounts = new HashMap<>();
|
||||
Map<String, Double> typeAvgWait = new HashMap<>();
|
||||
// Create stats payload
|
||||
StatsUpdatePayload payload = new StatsUpdatePayload();
|
||||
|
||||
// Set global stats - convert seconds to milliseconds for display consistency
|
||||
payload.setTotalVehiclesCompleted(totalVehiclesReceived);
|
||||
payload.setTotalSystemTime((long) (totalSystemTime * 1000.0));
|
||||
payload.setTotalWaitingTime((long) (totalWaitingTime * 1000.0));
|
||||
|
||||
// Hack: Usar campos de interseção para mostrar throughput no dashboard
|
||||
payload.setIntersectionArrivals(totalVehiclesReceived);
|
||||
payload.setIntersectionDepartures(totalVehiclesReceived);
|
||||
payload.setIntersectionQueueSize(0);
|
||||
|
||||
// Detailed breakdown
|
||||
Map<VehicleType, Integer> typeCounts = new HashMap<>();
|
||||
Map<VehicleType, Long> typeWaitTimes = new HashMap<>();
|
||||
|
||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
||||
int count = vehicleTypeCount.get(type);
|
||||
typeCounts.put(type.name(), count);
|
||||
if (count > 0) {
|
||||
typeAvgWait.put(type.name(), vehicleTypeWaitTime.get(type) / count);
|
||||
}
|
||||
typeCounts.put(type, vehicleTypeCount.get(type));
|
||||
typeWaitTimes.put(type, (long) (vehicleTypeWaitTime.get(type) * 1000.0));
|
||||
}
|
||||
stats.put("vehicleTypeCounts", typeCounts);
|
||||
stats.put("vehicleTypeAvgWait", typeAvgWait);
|
||||
|
||||
Message message = new Message(MessageType.STATS_UPDATE, "ExitNode", "Dashboard", stats);
|
||||
|
||||
payload.setVehicleTypeCounts(typeCounts);
|
||||
payload.setVehicleTypeWaitTimes(typeWaitTimes);
|
||||
|
||||
Message message = new Message(
|
||||
MessageType.STATS_UPDATE,
|
||||
"ExitNode",
|
||||
"Dashboard",
|
||||
payload);
|
||||
|
||||
dashboardClient.send(message);
|
||||
|
||||
|
||||
double avgWait = totalVehiclesReceived > 0 ? totalWaitingTime / totalVehiclesReceived : 0.0;
|
||||
System.out.printf("[Exit] Sent stats to dashboard (total=%d, avg_wait=%.2fs)%n",
|
||||
totalVehiclesReceived, totalWaitingTime / totalVehiclesReceived);
|
||||
|
||||
} catch (SerializationException | IOException e) {
|
||||
System.err.println("Failed to send stats to dashboard: " + e.getMessage());
|
||||
totalVehiclesReceived, avgWait);
|
||||
|
||||
} catch (Exception e) {
|
||||
System.err.println("[Exit] Failed to send stats to dashboard: " + e.getMessage());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Termina o processo
|
||||
*
|
||||
* Executa a seguinte sequência:
|
||||
* Imprime as estatísticas finais no terminal;
|
||||
* Envia a última atualização de estatísticas ao dashboard;
|
||||
* Fecha o socket;
|
||||
* Aguarda pela finalização das threads;
|
||||
* Fecha a ligação com o dashboard;
|
||||
* Encerramento gracioso do processo.
|
||||
* Fecha sockets, termina a pool de threads e liberta recursos.
|
||||
*/
|
||||
public void shutdown() {
|
||||
System.out.println("\n[Exit] Shutting down...");
|
||||
running = false;
|
||||
|
||||
|
||||
printFinalStatistics();
|
||||
|
||||
|
||||
sendStatsToDashboard();
|
||||
|
||||
|
||||
try {
|
||||
if (serverSocket != null && !serverSocket.isClosed()) {
|
||||
serverSocket.close();
|
||||
@@ -327,7 +485,7 @@ public class ExitNodeProcess {
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
System.err.println("Error closing server socket: " + e.getMessage());
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
connectionHandlerPool.shutdown();
|
||||
try {
|
||||
if (!connectionHandlerPool.awaitTermination(5, TimeUnit.SECONDS)) {
|
||||
@@ -336,37 +494,29 @@ public class ExitNodeProcess {
|
||||
} catch (InterruptedException e) {
|
||||
connectionHandlerPool.shutdownNow();
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
if (dashboardClient != null) {
|
||||
dashboardClient.close();
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
System.out.println("[Exit] Shutdown complete.");
|
||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Imprime as estatísticas finais detalhadas no terminal
|
||||
*
|
||||
* Gera um relatório com:
|
||||
* Total de veículos que completaram a rota;
|
||||
* Médias de tempo no sistema, espera e travessia;
|
||||
* Distribuição e médias pelo tipo de veículo (BIKE, LIGHT, HEAVY);
|
||||
*
|
||||
* Este método é chamado durante o shutdown para fornecer um resumo
|
||||
* da simulação antes de terminar o processo.
|
||||
* Imprime o relatório final no stdout.
|
||||
*/
|
||||
private void printFinalStatistics() {
|
||||
System.out.println("\n=== EXIT NODE STATISTICS ===");
|
||||
System.out.printf("Total Vehicles Completed: %d%n", totalVehiclesReceived);
|
||||
|
||||
|
||||
if (totalVehiclesReceived > 0) {
|
||||
System.out.printf("%nAVERAGE METRICS:%n");
|
||||
System.out.printf(" System Time: %.2f seconds%n", totalSystemTime / totalVehiclesReceived);
|
||||
System.out.printf(" Waiting Time: %.2f seconds%n", totalWaitingTime / totalVehiclesReceived);
|
||||
System.out.printf(" Crossing Time: %.2f seconds%n", totalCrossingTime / totalVehiclesReceived);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
System.out.println("\nVEHICLE TYPE DISTRIBUTION:");
|
||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
||||
int count = vehicleTypeCount.get(type);
|
||||
@@ -374,9 +524,9 @@ public class ExitNodeProcess {
|
||||
double percentage = (count * 100.0) / totalVehiclesReceived;
|
||||
double avgWait = vehicleTypeWaitTime.get(type) / count;
|
||||
System.out.printf(" %s: %d (%.1f%%), Avg Wait: %.2fs%n",
|
||||
type, count, percentage, avgWait);
|
||||
type, count, percentage, avgWait);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
}
|
||||
File diff suppressed because it is too large
Load Diff
285
main/src/main/java/sd/analysis/MultiRunAnalyzer.java
Normal file
285
main/src/main/java/sd/analysis/MultiRunAnalyzer.java
Normal file
@@ -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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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<SimulationRunResult> 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* O relatório inclui:
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li>Métricas globais (throughput, tempos de espera, tempos no sistema).</li>
|
||||
* <li>Análise segmentada por tipo de veículo ({@link VehicleType}).</li>
|
||||
* <li>Análise de gargalos por interseção (tamanhos de fila).</li>
|
||||
* <li>Resumos brutos das execuções individuais.</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*
|
||||
* @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<String> 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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<Double> 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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<Double> extractValues(java.util.function.Function<SimulationRunResult, Double> extractor) {
|
||||
List<Double> 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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()
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
206
main/src/main/java/sd/analysis/SimulationRunResult.java
Normal file
206
main/src/main/java/sd/analysis/SimulationRunResult.java
Normal file
@@ -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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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<VehicleType, Integer> vehicleCountByType;
|
||||
private final Map<VehicleType, Double> avgSystemTimeByType;
|
||||
private final Map<VehicleType, Double> avgWaitTimeByType;
|
||||
|
||||
// Per-intersection metrics
|
||||
private final Map<String, Integer> maxQueueSizeByIntersection;
|
||||
private final Map<String, Double> avgQueueSizeByIntersection;
|
||||
private final Map<String, Integer> 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<VehicleType, Integer> 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<VehicleType, Double> 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<VehicleType, Double> getAvgWaitTimeByType() {
|
||||
return new HashMap<>(avgWaitTimeByType);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Retorna o tamanho máximo de fila registado por interseção (gargalos).
|
||||
* @return Uma cópia defensiva do mapa (snapshot).
|
||||
*/
|
||||
public Map<String, Integer> getMaxQueueSizeByIntersection() {
|
||||
return new HashMap<>(maxQueueSizeByIntersection);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Retorna o tamanho médio das filas por interseção.
|
||||
* @return Uma cópia defensiva do mapa (snapshot).
|
||||
*/
|
||||
public Map<String, Double> getAvgQueueSizeByIntersection() {
|
||||
return new HashMap<>(avgQueueSizeByIntersection);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Retorna o total de veículos processados (throughput) por interseção.
|
||||
* @return Uma cópia defensiva do mapa (snapshot).
|
||||
*/
|
||||
public Map<String, Integer> 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
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
193
main/src/main/java/sd/analysis/StatisticalAnalysis.java
Normal file
193
main/src/main/java/sd/analysis/StatisticalAnalysis.java
Normal file
@@ -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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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<Double> 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).
|
||||
* <p>
|
||||
* 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<Double> 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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<Double> 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).
|
||||
* <p>
|
||||
* 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<Double> 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<Double> values) {
|
||||
if (values == null || values.isEmpty()) {
|
||||
return 0.0;
|
||||
}
|
||||
return Collections.max(values);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Calcula a mediana da amostra.
|
||||
* <p>
|
||||
* <b>Nota de Desempenho:</b> 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<Double> values) {
|
||||
if (values == null || values.isEmpty()) {
|
||||
return 0.0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
List<Double> 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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<Double> 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()
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -3,116 +3,235 @@ package sd.config;
|
||||
import java.io.FileInputStream;
|
||||
import java.io.IOException;
|
||||
import java.io.InputStream;
|
||||
import java.io.InputStreamReader;
|
||||
import java.io.Reader;
|
||||
import java.nio.charset.StandardCharsets;
|
||||
import java.util.ArrayList;
|
||||
import java.util.List;
|
||||
import java.util.Map;
|
||||
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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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 <i>classpath</i>.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Constructs a new SimulationConfig object by loading properties
|
||||
* from the specified file path.
|
||||
* 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<IntersectionConfig> intersections;
|
||||
|
||||
public List<IntersectionConfig> getIntersections() {
|
||||
return intersections;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* DTO que representa a configuração de uma única interseção na topologia.
|
||||
*/
|
||||
public static class IntersectionConfig {
|
||||
private String id;
|
||||
private List<String> lights;
|
||||
private Map<String, String> 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<String> getLights() {
|
||||
return lights;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/** @return Mapa de roteamento definindo destinos alcançáveis e seus próximos saltos. */
|
||||
public Map<String, String> getRoutes() {
|
||||
return routes;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Inicializa o gestor de configuração carregando propriedades do caminho especificado.
|
||||
* * <p>Implementa uma estratégia de carregamento em cascata (fallback) para garantir robustez
|
||||
* em diferentes ambientes de execução (IDE, JAR, Docker):
|
||||
* <ol>
|
||||
* <li><b>Sistema de Ficheiros Direto:</b> Tenta carregar do caminho absoluto ou relativo.</li>
|
||||
* <li><b>Classpath (Contexto):</b> Tenta carregar via {@code Thread.currentThread().getContextClassLoader()},
|
||||
* normalizando prefixos como "src/main/resources" ou "classpath:".</li>
|
||||
* <li><b>Classpath (Classe):</b> Tenta carregar via {@code SimulationConfig.class.getResourceAsStream},
|
||||
* útil para recursos na raiz do JAR.</li>
|
||||
* </ol>
|
||||
*
|
||||
* @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.
|
||||
* @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();
|
||||
/**Tenta carregar diretamente a partir do sistema de ficheiros, se o ficheiro não existir
|
||||
* (por exemplo quando executado a partir do classpath/jar),
|
||||
* faz fallback para carregar a partir do classpath usando o ClassLoader.
|
||||
*/
|
||||
IOException lastException = null; //FIXME: melhorar esta parte para reportar erros de forma mais clara
|
||||
|
||||
try {
|
||||
try (InputStream input = new FileInputStream(filePath)) {
|
||||
properties.load(input);
|
||||
return; // carregado com sucesso a partir do caminho fornecido
|
||||
}
|
||||
// List to track all attempted paths for better error reporting
|
||||
List<String> attemptedPaths = new ArrayList<>();
|
||||
IOException fileSystemException = null;
|
||||
|
||||
// Strategy 1: Try to load directly from file system
|
||||
try (InputStream input = new FileInputStream(filePath)) {
|
||||
properties.load(input);
|
||||
loadNetworkConfig();
|
||||
return; // Successfully loaded from file system
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
lastException = e;
|
||||
//tenta carregar a partir do classpath sem prefixos comuns
|
||||
String resourcePath = filePath;
|
||||
//Remove prefixos que apontam para src/main/resources quando presentes
|
||||
resourcePath = resourcePath.replace("src/main/resources/", "").replace("src\\main\\resources\\", "");
|
||||
//Remove prefixo classpath: se fornecido
|
||||
if (resourcePath.startsWith("classpath:")) {
|
||||
resourcePath = resourcePath.substring("classpath:".length());
|
||||
if (resourcePath.startsWith("/")) resourcePath = resourcePath.substring(1);
|
||||
}
|
||||
fileSystemException = e;
|
||||
attemptedPaths.add("File system: " + filePath);
|
||||
}
|
||||
|
||||
InputStream resourceStream = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream(resourcePath);
|
||||
if (resourceStream == null) {
|
||||
//como último recurso, tentar com um leading slash
|
||||
resourceStream = SimulationConfig.class.getResourceAsStream('/' + resourcePath);
|
||||
}
|
||||
// Strategy 2: Try to load from classpath with path normalization
|
||||
String resourcePath = filePath;
|
||||
|
||||
if (resourceStream != null) {
|
||||
try (InputStream input = resourceStream) {
|
||||
properties.load(input);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
// Remove common src/main/resources prefixes
|
||||
resourcePath = resourcePath.replace("src/main/resources/", "").replace("src\\main\\resources\\", "");
|
||||
|
||||
// Remove classpath: prefix if provided
|
||||
if (resourcePath.startsWith("classpath:")) {
|
||||
resourcePath = resourcePath.substring("classpath:".length());
|
||||
if (resourcePath.startsWith("/")) {
|
||||
resourcePath = resourcePath.substring(1);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if (lastException != null) throw lastException;
|
||||
|
||||
// Try loading from classpath using thread context class loader
|
||||
InputStream resourceStream = Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream(resourcePath);
|
||||
attemptedPaths.add("Classpath (context): " + resourcePath);
|
||||
|
||||
if (resourceStream == null) {
|
||||
// Strategy 3: Try with leading slash
|
||||
String slashPath = "/" + resourcePath;
|
||||
resourceStream = SimulationConfig.class.getResourceAsStream(slashPath);
|
||||
attemptedPaths.add("Classpath (class): " + slashPath);
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (resourceStream != null) {
|
||||
try (InputStream input = resourceStream) {
|
||||
properties.load(input);
|
||||
loadNetworkConfig();
|
||||
return; // Successfully loaded from classpath
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
// Failed to read from classpath resource
|
||||
throw new IOException(
|
||||
String.format("Failed to read properties from classpath resource '%s': %s",
|
||||
resourcePath, e.getMessage()),
|
||||
e);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// All strategies failed - provide comprehensive error message
|
||||
StringBuilder errorMsg = new StringBuilder();
|
||||
errorMsg.append("Configuration file '").append(filePath).append("' could not be found.\n");
|
||||
errorMsg.append("Attempted locations:\n");
|
||||
for (String path : attemptedPaths) {
|
||||
errorMsg.append(" - ").append(path).append("\n");
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (fileSystemException != null) {
|
||||
errorMsg.append("\nOriginal error: ").append(fileSystemException.getMessage());
|
||||
}
|
||||
|
||||
throw new IOException(errorMsg.toString(), fileSystemException);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Carrega a configuração da topologia de rede a partir do ficheiro "network_config.json".
|
||||
* <p>
|
||||
* 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) {
|
||||
System.err.println("Warning: network_config.json not found in classpath. Using defaults/empty.");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
try (Reader reader = new InputStreamReader(is, StandardCharsets.UTF_8)) {
|
||||
Gson gson = new Gson();
|
||||
this.networkConfig = gson.fromJson(reader, NetworkConfig.class);
|
||||
}
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
System.err.println("Failed to load network_config.json: " + e.getMessage());
|
||||
e.printStackTrace();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Retorna a configuração estruturada da rede.
|
||||
* @return Objeto {@link NetworkConfig} ou null se o carregamento falhou.
|
||||
*/
|
||||
public NetworkConfig getNetworkConfig() {
|
||||
return networkConfig;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// --- 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"));
|
||||
@@ -121,45 +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 vehicle arrival model ("POISSON" or "FIXED").
|
||||
* @return The arrival model as a string.
|
||||
* Obtém o fator de escala temporal para visualização/execução.
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li>0.0: Execução instantânea (DES puro, velocidade máxima).</li>
|
||||
* <li>1.0: Tempo real (1 segundo simulado = 1 segundo real).</li>
|
||||
* <li>0.01: Acelerado 100x.</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
* @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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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"));
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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";
|
||||
@@ -167,10 +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";
|
||||
@@ -180,79 +330,105 @@ 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"));
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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"));
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Multiplicador de tempo de viagem para bicicletas.
|
||||
* <p>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"));
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Multiplicador de tempo de viagem para veículos pesados.
|
||||
* <p>Tempo efetivo = Base * Multiplicador.
|
||||
* @return Fator multiplicativo (padrão: 4.0).
|
||||
*/
|
||||
public double getHeavyTravelTimeMultiplier() {
|
||||
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", "10.0"));
|
||||
return Double.parseDouble(properties.getProperty("statistics.update.interval", "1.0"));
|
||||
}
|
||||
|
||||
// --- 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);
|
||||
|
||||
@@ -5,51 +5,93 @@ 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* Este processo atua como o "cérebro" da simulação, sendo responsável por:
|
||||
* <ol>
|
||||
* <li><b>Orquestração DES:</b> Gerir o relógio global ({@link SimulationClock}) e a fila de eventos prioritária.</li>
|
||||
* <li><b>Geração de Carga:</b> Injetar veículos na malha viária seguindo distribuições estocásticas (Poisson) ou determinísticas.</li>
|
||||
* <li><b>Encaminhamento Dinâmico:</b> Decidir as rotas dos veículos com base na política ativa (Random, Shortest Path, Least Congested).</li>
|
||||
* <li><b>Sincronização:</b> Garantir que todos os nós (Interseções e Dashboard) operem em uníssono.</li>
|
||||
* </ol>
|
||||
*/
|
||||
public class CoordinatorProcess {
|
||||
|
||||
|
||||
private final SimulationConfig config;
|
||||
private final VehicleGenerator vehicleGenerator;
|
||||
|
||||
/** Mapa de clientes TCP persistentes para cada interseção (Worker Nodes). */
|
||||
private final Map<String, SocketClient> intersectionClients;
|
||||
private double currentTime;
|
||||
private SocketClient dashboardClient;
|
||||
|
||||
// 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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<String, Integer> 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");
|
||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||
|
||||
|
||||
try {
|
||||
// 1. Load configuration
|
||||
String configFile = args.length > 0 ? args[0] : "src/main/resources/simulation.properties";
|
||||
System.out.println("Loading configuration from: " + configFile);
|
||||
|
||||
|
||||
SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile);
|
||||
CoordinatorProcess coordinator = new CoordinatorProcess(config);
|
||||
|
||||
|
||||
// 2. Connect to intersection processes
|
||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
||||
coordinator.initialize();
|
||||
|
||||
|
||||
// 3. Run the sim
|
||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
||||
coordinator.run();
|
||||
|
||||
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
System.err.println("Failed to load configuration: " + e.getMessage());
|
||||
System.exit(1);
|
||||
@@ -58,131 +100,329 @@ public class CoordinatorProcess {
|
||||
System.exit(1);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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();
|
||||
|
||||
System.out.println("Connecting to intersection processes...");
|
||||
|
||||
String[] intersectionIds = {"Cr1", "Cr2", "Cr3", "Cr4", "Cr5"};
|
||||
|
||||
|
||||
String[] intersectionIds = { "Cr1", "Cr2", "Cr3", "Cr4", "Cr5" };
|
||||
|
||||
for (String intersectionId : intersectionIds) {
|
||||
try {
|
||||
String host = config.getIntersectionHost(intersectionId);
|
||||
int port = config.getIntersectionPort(intersectionId);
|
||||
|
||||
|
||||
SocketClient client = new SocketClient(intersectionId, host, port);
|
||||
client.connect();
|
||||
intersectionClients.put(intersectionId, client);
|
||||
|
||||
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
System.err.println("Failed to connect to " + intersectionId + ": " + e.getMessage());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
System.out.println("Successfully connected to " + intersectionClients.size() + " intersection(s)");
|
||||
|
||||
|
||||
if (intersectionClients.isEmpty()) {
|
||||
System.err.println("WARNING: No intersections connected. Simulation cannot proceed.");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Loop principal da simulação (DES Engine).
|
||||
* <p>
|
||||
* 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();
|
||||
|
||||
nextGenerationTime = vehicleGenerator.getNextArrivalTime(currentTime);
|
||||
final double TIME_STEP = 0.1;
|
||||
|
||||
while (running && currentTime < duration) {
|
||||
if (currentTime >= nextGenerationTime) {
|
||||
generateAndSendVehicle();
|
||||
nextGenerationTime = vehicleGenerator.getNextArrivalTime(currentTime);
|
||||
}
|
||||
currentTime += TIME_STEP;
|
||||
|
||||
// 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();
|
||||
|
||||
// Schedule first vehicle generation event
|
||||
double firstArrivalTime = vehicleGenerator.getNextArrivalTime(clock.getCurrentTime());
|
||||
eventQueue.schedule(new SimulationEvent(
|
||||
firstArrivalTime,
|
||||
DESEventType.VEHICLE_GENERATION,
|
||||
null,
|
||||
"Coordinator"));
|
||||
|
||||
// Schedule simulation end event
|
||||
eventQueue.schedule(new SimulationEvent(
|
||||
totalDuration,
|
||||
DESEventType.SIMULATION_END,
|
||||
null,
|
||||
"Coordinator"));
|
||||
|
||||
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;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
lastTime = event.getTimestamp();
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Advance simulation time to event time
|
||||
clock.advanceTo(event.getTimestamp());
|
||||
|
||||
// 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());
|
||||
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();
|
||||
|
||||
if (vehicle.getRoute().isEmpty()) {
|
||||
System.err.println("ERROR: Vehicle " + vehicle.getId() + " has empty route!");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
String entryIntersection = vehicle.getRoute().get(0);
|
||||
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);
|
||||
|
||||
|
||||
if (client == null || !client.isConnected()) {
|
||||
System.err.println("ERROR: No connection to " + intersectionId + " for vehicle " + vehicle.getId());
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
try {
|
||||
Message message = new Message(
|
||||
MessageType.VEHICLE_SPAWN,
|
||||
"COORDINATOR",
|
||||
intersectionId,
|
||||
vehicle
|
||||
);
|
||||
|
||||
MessageType.VEHICLE_SPAWN,
|
||||
"COORDINATOR",
|
||||
intersectionId,
|
||||
vehicle);
|
||||
|
||||
client.send(message);
|
||||
System.out.printf("->Sent to %s%n", intersectionId);
|
||||
|
||||
|
||||
} catch (SerializationException | IOException e) {
|
||||
System.err.println("ERROR: Failed to send vehicle " + vehicle.getId() + " to " + intersectionId);
|
||||
System.err.println("Reason: " + e.getMessage());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Encerra graciosamente a simulação, enviando sinais de SHUTDOWN para todos os nós.
|
||||
*/
|
||||
public void shutdown() {
|
||||
System.out.println();
|
||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||
System.out.println("Shutting down coordinator...");
|
||||
|
||||
|
||||
for (Map.Entry<String, SocketClient> entry : intersectionClients.entrySet()) {
|
||||
String intersectionId = entry.getKey();
|
||||
SocketClient client = entry.getValue();
|
||||
|
||||
|
||||
try {
|
||||
if (client.isConnected()) {
|
||||
Message personalizedShutdown = new Message(
|
||||
MessageType.SHUTDOWN,
|
||||
"COORDINATOR",
|
||||
intersectionId,
|
||||
"Simulation complete"
|
||||
);
|
||||
MessageType.SHUTDOWN,
|
||||
"COORDINATOR",
|
||||
intersectionId,
|
||||
"Simulation complete");
|
||||
client.send(personalizedShutdown);
|
||||
System.out.println("Sent shutdown message to " + intersectionId);
|
||||
}
|
||||
@@ -192,13 +432,147 @@ public class CoordinatorProcess {
|
||||
client.close();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
System.out.println("Coordinator shutdown complete");
|
||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
public void stop() {
|
||||
System.out.println("\nStop signal received...");
|
||||
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();
|
||||
int port = config.getDashboardPort();
|
||||
|
||||
System.out.println("Connecting to dashboard at " + host + ":" + port);
|
||||
dashboardClient = new SocketClient("Dashboard", host, port);
|
||||
dashboardClient.connect();
|
||||
System.out.println("Successfully connected to dashboard\n");
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
System.err.println("WARNING: Failed to connect to dashboard: " + e.getMessage());
|
||||
System.err.println("Coordinator will continue without dashboard connection\n");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private void sendGenerationStatsToDashboard() {
|
||||
if (dashboardClient == null || !dashboardClient.isConnected()) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
try {
|
||||
// Create stats payload with vehicle generation count
|
||||
StatsUpdatePayload payload = new StatsUpdatePayload();
|
||||
payload.setTotalVehiclesGenerated(vehicleCounter);
|
||||
|
||||
Message message = new Message(
|
||||
MessageType.STATS_UPDATE,
|
||||
"COORDINATOR",
|
||||
"Dashboard",
|
||||
payload);
|
||||
|
||||
dashboardClient.send(message);
|
||||
} catch (Exception e) { // This is fine - can add IOException if need be
|
||||
// Don't crash if dashboard update fails
|
||||
System.err.println("Failed to send stats to dashboard: " + e.getMessage());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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();
|
||||
|
||||
// Send to all intersections
|
||||
for (Map.Entry<String, SocketClient> entry : intersectionClients.entrySet()) {
|
||||
try {
|
||||
Message message = new Message(
|
||||
MessageType.SIMULATION_START,
|
||||
"COORDINATOR",
|
||||
entry.getKey(),
|
||||
startTimeMillis);
|
||||
entry.getValue().send(message);
|
||||
} catch (Exception e) { // Same thing here
|
||||
System.err.println("Failed to send start time to " + entry.getKey() + ": " + e.getMessage());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Send to dashboard
|
||||
if (dashboardClient != null && dashboardClient.isConnected()) {
|
||||
try {
|
||||
Message message = new Message(
|
||||
MessageType.SIMULATION_START,
|
||||
"COORDINATOR",
|
||||
"Dashboard",
|
||||
startTimeMillis);
|
||||
dashboardClient.send(message);
|
||||
} catch (Exception e) { // And here
|
||||
// Don't crash
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* <b>Protocolo de Envio (Length-Prefix Framing):</b>
|
||||
* <ol>
|
||||
* <li>Serializa o objeto {@link Message} para um array de bytes.</li>
|
||||
* <li>Calcula o tamanho (N) do array.</li>
|
||||
* <li>Escreve um cabeçalho de 4 bytes contendo N (Big-Endian).</li>
|
||||
* <li>Escreve os N bytes do payload (corpo da mensagem).</li>
|
||||
* <li>Realiza flush no stream para forçar o envio imediato do pacote TCP.</li>
|
||||
* </ol>
|
||||
* 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).
|
||||
* <p>
|
||||
* 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());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
576
main/src/main/java/sd/dashboard/BatchAnalysisDialog.java
Normal file
576
main/src/main/java/sd/dashboard/BatchAnalysisDialog.java
Normal file
@@ -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).
|
||||
* <p>
|
||||
* Esta classe fornece uma interface gráfica para automatizar múltiplas execuções da simulação
|
||||
* sob diferentes cenários de carga. É responsável por:
|
||||
* <ol>
|
||||
* <li>Orquestrar o ciclo de vida dos processos de simulação (start/stop/wait).</li>
|
||||
* <li>Coletar métricas estatísticas de cada execução.</li>
|
||||
* <li>Agregar resultados usando o {@link MultiRunAnalyzer}.</li>
|
||||
* <li>Gerar relatórios consolidados para análise de variância e intervalos de confiança.</li>
|
||||
* </ol>
|
||||
* 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<Integer> 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<Integer> 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<Integer> runsSpinner = (Spinner<Integer>) dialog.getScene().lookup("#runsSpinner");
|
||||
Spinner<Integer> durationSpinner = (Spinner<Integer>) 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);
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
193
main/src/main/java/sd/dashboard/ConfigurationDialog.java
Normal file
193
main/src/main/java/sd/dashboard/ConfigurationDialog.java
Normal file
@@ -0,0 +1,193 @@
|
||||
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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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:
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li><b>Geração de Carga:</b> Alternância entre modelos estocásticos (Poisson) e determinísticos.</li>
|
||||
* <li><b>Temporização:</b> Ajuste da escala de tempo (Time Scale) para visualização vs. performance pura.</li>
|
||||
* <li><b>Mix de Veículos:</b> Definição das probabilidades de geração por tipo de agente.</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*/
|
||||
public class ConfigurationDialog {
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Exibe o diálogo de configuração avançada e captura as intenções do utilizador.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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<ButtonType> 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));
|
||||
content.setStyle("-fx-background-color: #2b2b2b;");
|
||||
|
||||
// Seção 1: Parâmetros de Chegada
|
||||
Label arrivalHeader = new Label("Parâmetros de Chegada de Veículos");
|
||||
arrivalHeader.setStyle("-fx-font-weight: bold; -fx-font-size: 14px; -fx-text-fill: white;");
|
||||
|
||||
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:");
|
||||
modelLabel.setStyle("-fx-text-fill: white;");
|
||||
ComboBox<String> 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]:");
|
||||
rateLabel.setStyle("-fx-text-fill: white;");
|
||||
Spinner<Double> 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]:");
|
||||
intervalLabel.setStyle("-fx-text-fill: white;");
|
||||
Spinner<Double> 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; -fx-text-fill: white;");
|
||||
|
||||
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]:");
|
||||
durationLabel.setStyle("-fx-text-fill: white;");
|
||||
Spinner<Integer> 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):");
|
||||
scaleLabel.setStyle("-fx-text-fill: white;");
|
||||
Spinner<Double> 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]:");
|
||||
drainLabel.setStyle("-fx-text-fill: white;");
|
||||
Spinner<Integer> 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; -fx-text-fill: white;");
|
||||
|
||||
GridPane vehicleGrid = new GridPane();
|
||||
vehicleGrid.setHgap(10);
|
||||
vehicleGrid.setVgap(10);
|
||||
vehicleGrid.setPadding(new Insets(10));
|
||||
|
||||
Label bikeLabel = new Label("Bicicletas/Motos [%]:");
|
||||
bikeLabel.setStyle("-fx-text-fill: white;");
|
||||
Spinner<Integer> 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 [%]:");
|
||||
lightLabel.setStyle("-fx-text-fill: white;");
|
||||
Spinner<Integer> 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 [%]:");
|
||||
heavyLabel.setStyle("-fx-text-fill: white;");
|
||||
Spinner<Integer> 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: #aaaaaa;");
|
||||
|
||||
// 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);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
180
main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardClientHandler.java
Normal file
180
main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardClientHandler.java
Normal file
@@ -0,0 +1,180 @@
|
||||
package sd.dashboard;
|
||||
|
||||
import java.io.IOException;
|
||||
import java.net.Socket;
|
||||
import java.util.Map;
|
||||
|
||||
import sd.model.MessageType;
|
||||
import sd.protocol.MessageProtocol;
|
||||
import sd.protocol.SocketConnection;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Worker responsável pelo processamento dedicado de uma conexão de cliente TCP no Dashboard.
|
||||
* <p>
|
||||
* Esta classe implementa o padrão <i>Thread-per-Client</i>. 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* As suas principais funções são:
|
||||
* <ol>
|
||||
* <li>Manter a conexão persistente com o nó remoto.</li>
|
||||
* <li>Desserializar mensagens de protocolo recebidas.</li>
|
||||
* <li>Normalizar payloads JSON (resolvendo ambiguidades de tipagem do Gson).</li>
|
||||
* <li>Atualizar o objeto partilhado {@link DashboardStatistics} de forma thread-safe.</li>
|
||||
* </ol>
|
||||
*/
|
||||
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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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();
|
||||
|
||||
try (SocketConnection connection = new SocketConnection(clientSocket)) {
|
||||
System.out.println("[Handler] Started handling client: " + clientInfo);
|
||||
|
||||
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
|
||||
try {
|
||||
MessageProtocol message = connection.receiveMessage();
|
||||
|
||||
if (message == null) {
|
||||
System.out.println("[Handler] Client disconnected: " + clientInfo);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
processMessage(message);
|
||||
|
||||
} catch (ClassNotFoundException e) {
|
||||
System.err.println("[Handler] Unknown message class from " + clientInfo + ": " + e.getMessage());
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
System.out.println("[Handler] Connection error with " + clientInfo + ": " + e.getMessage());
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
System.err.println("[Handler] Error initializing connection with " + clientInfo + ": " + e.getMessage());
|
||||
} finally {
|
||||
try {
|
||||
if (!clientSocket.isClosed()) {
|
||||
clientSocket.close();
|
||||
}
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
System.err.println("[Handler] Error closing socket for " + clientInfo + ": " + e.getMessage());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Valida e extrai os dados estatísticos da mensagem.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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());
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
String senderId = message.getSourceNode();
|
||||
Object payload = message.getPayload();
|
||||
|
||||
System.out.println("[Handler] Received STATS_UPDATE from: " + senderId);
|
||||
|
||||
// Handle both direct StatsUpdatePayload and Gson-deserialized Map
|
||||
StatsUpdatePayload stats;
|
||||
if (payload instanceof StatsUpdatePayload) {
|
||||
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);
|
||||
} else {
|
||||
System.err.println("[Handler] Unknown payload type: " +
|
||||
(payload != null ? payload.getClass().getName() : "null"));
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
updateStatistics(senderId, stats);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Aplica os dados recebidos ao modelo global de estatísticas.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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());
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (stats.getTotalVehiclesCompleted() >= 0) {
|
||||
statistics.updateVehiclesCompleted(stats.getTotalVehiclesCompleted());
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Exit Node sends cumulative totals, so we SET rather than ADD
|
||||
if (stats.getTotalSystemTime() >= 0) {
|
||||
statistics.setTotalSystemTime(stats.getTotalSystemTime());
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (stats.getTotalWaitingTime() >= 0) {
|
||||
statistics.setTotalWaitingTime(stats.getTotalWaitingTime());
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Process vehicle type statistics (from Exit Node)
|
||||
if (stats.getVehicleTypeCounts() != null && !stats.getVehicleTypeCounts().isEmpty()) {
|
||||
Map<sd.model.VehicleType, Integer> counts = stats.getVehicleTypeCounts();
|
||||
Map<sd.model.VehicleType, Long> waitTimes = stats.getVehicleTypeWaitTimes();
|
||||
|
||||
for (var entry : counts.entrySet()) {
|
||||
sd.model.VehicleType type = entry.getKey();
|
||||
int count = entry.getValue();
|
||||
long waitTime = (waitTimes != null && waitTimes.containsKey(type))
|
||||
? waitTimes.get(type) : 0L;
|
||||
statistics.updateVehicleTypeStats(type, count, waitTime);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Process intersection statistics (from Intersection processes)
|
||||
if (senderId.startsWith("Cr") || senderId.startsWith("E")) {
|
||||
statistics.updateIntersectionStats(
|
||||
senderId,
|
||||
stats.getIntersectionArrivals(),
|
||||
stats.getIntersectionDepartures(),
|
||||
stats.getIntersectionQueueSize()
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
|
||||
System.out.println("[Handler] Successfully updated statistics from: " + senderId);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
223
main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardServer.java
Normal file
223
main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardServer.java
Normal file
@@ -0,0 +1,223 @@
|
||||
package sd.dashboard;
|
||||
|
||||
import java.io.IOException;
|
||||
import java.net.ServerSocket;
|
||||
import java.net.Socket;
|
||||
import java.util.concurrent.ExecutorService;
|
||||
import java.util.concurrent.Executors;
|
||||
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
|
||||
|
||||
import sd.config.SimulationConfig;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Servidor central de agregação de telemetria e estatísticas.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* Suporta dois modos de operação:
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li><b>Headless (CLI):</b> Renderização periódica de métricas no terminal (stdout).</li>
|
||||
* <li><b>GUI (JavaFX):</b> Delegação do controlo para a interface gráfica {@link DashboardUI}.</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*/
|
||||
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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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;
|
||||
String configFile = "src/main/resources/simulation.properties";
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
|
||||
if (args[i].equals("--gui") || args[i].equals("-g")) {
|
||||
useGUI = true;
|
||||
} else {
|
||||
configFile = args[i];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (useGUI) {
|
||||
// Launch JavaFX UI
|
||||
System.out.println("Launching Dashboard with JavaFX GUI...");
|
||||
DashboardUI.main(args);
|
||||
} else {
|
||||
// Traditional terminal mode
|
||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||
System.out.println("DASHBOARD SERVER - DISTRIBUTED TRAFFIC SIMULATION");
|
||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||
|
||||
try {
|
||||
System.out.println("Loading configuration from: " + configFile);
|
||||
|
||||
SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile);
|
||||
DashboardServer server = new DashboardServer(config);
|
||||
|
||||
// Start the server
|
||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
||||
server.start();
|
||||
|
||||
// Keep running until interrupted
|
||||
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(() -> {
|
||||
System.out.println("\n\nShutdown signal received...");
|
||||
server.stop();
|
||||
}));
|
||||
|
||||
// Display statistics periodically
|
||||
server.displayLoop();
|
||||
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
System.err.println("Failed to start Dashboard Server: " + e.getMessage());
|
||||
System.exit(1);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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.");
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
serverSocket = new ServerSocket(port);
|
||||
running.set(true);
|
||||
|
||||
System.out.println("Dashboard Server started on port " + port);
|
||||
System.out.println("Waiting for statistics updates from simulation processes...");
|
||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||
|
||||
Thread acceptThread = new Thread(this::acceptConnections, "DashboardServer-Accept");
|
||||
acceptThread.setDaemon(false);
|
||||
acceptThread.start();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Loop principal de aceitação de conexões (Dispatcher).
|
||||
* <p>
|
||||
* 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 {
|
||||
Socket clientSocket = serverSocket.accept();
|
||||
System.out.println("[Connection] New client connected: " +
|
||||
clientSocket.getInetAddress().getHostAddress() + ":" + clientSocket.getPort());
|
||||
|
||||
clientHandlerPool.execute(new DashboardClientHandler(clientSocket, statistics));
|
||||
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
if (running.get()) {
|
||||
System.err.println("[Error] Failed to accept client connection: " + e.getMessage());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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;
|
||||
|
||||
while (running.get()) {
|
||||
try {
|
||||
Thread.sleep(DISPLAY_INTERVAL_MS);
|
||||
displayStatistics();
|
||||
} catch (InterruptedException e) {
|
||||
Thread.currentThread().interrupt();
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Renderiza o snapshot atual das estatísticas no stdout.
|
||||
*/
|
||||
public void displayStatistics() {
|
||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
||||
System.out.println("REAL-TIME SIMULATION STATISTICS");
|
||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||
statistics.display();
|
||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Procedimento de encerramento gracioso (Graceful Shutdown).
|
||||
* <p>
|
||||
* 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;
|
||||
}
|
||||
|
||||
System.out.println("\nStopping Dashboard Server...");
|
||||
running.set(false);
|
||||
|
||||
try {
|
||||
if (serverSocket != null && !serverSocket.isClosed()) {
|
||||
serverSocket.close();
|
||||
}
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
System.err.println("Error closing server socket: " + e.getMessage());
|
||||
}
|
||||
|
||||
clientHandlerPool.shutdownNow();
|
||||
System.out.println("Dashboard Server stopped.");
|
||||
}
|
||||
|
||||
public DashboardStatistics getStatistics() {
|
||||
return statistics;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public boolean isRunning() {
|
||||
return running.get();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
301
main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardStatistics.java
Normal file
301
main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardStatistics.java
Normal file
@@ -0,0 +1,301 @@
|
||||
package sd.dashboard;
|
||||
|
||||
import java.util.HashMap;
|
||||
import java.util.Map;
|
||||
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
|
||||
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
|
||||
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;
|
||||
|
||||
import sd.model.VehicleType;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Repositório central de estado da simulação, desenhado para acesso concorrente de alta frequência.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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 {
|
||||
|
||||
private final AtomicInteger totalVehiclesGenerated;
|
||||
private final AtomicInteger totalVehiclesCompleted;
|
||||
private final AtomicLong totalSystemTime;
|
||||
private final AtomicLong totalWaitingTime;
|
||||
|
||||
/** Mapa thread-safe para armazenar métricas granulares por interseção. */
|
||||
private final Map<String, IntersectionStats> intersectionStats;
|
||||
|
||||
private final Map<VehicleType, AtomicInteger> vehicleTypeCount;
|
||||
private final Map<VehicleType, AtomicLong> 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);
|
||||
this.totalSystemTime = new AtomicLong(0);
|
||||
this.totalWaitingTime = new AtomicLong(0);
|
||||
|
||||
this.intersectionStats = new ConcurrentHashMap<>();
|
||||
this.vehicleTypeCount = new ConcurrentHashMap<>();
|
||||
this.vehicleTypeWaitTime = new ConcurrentHashMap<>();
|
||||
|
||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
||||
vehicleTypeCount.put(type, new AtomicInteger(0));
|
||||
vehicleTypeWaitTime.put(type, new AtomicLong(0));
|
||||
}
|
||||
|
||||
this.lastUpdateTime = System.currentTimeMillis();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void updateVehiclesGenerated(int count) {
|
||||
totalVehiclesGenerated.set(count);
|
||||
updateTimestamp();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void incrementVehiclesGenerated() {
|
||||
totalVehiclesGenerated.incrementAndGet();
|
||||
updateTimestamp();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void updateVehiclesCompleted(int count) {
|
||||
totalVehiclesCompleted.set(count);
|
||||
updateTimestamp();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void incrementVehiclesCompleted() {
|
||||
totalVehiclesCompleted.incrementAndGet();
|
||||
updateTimestamp();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void addSystemTime(long timeMs) {
|
||||
totalSystemTime.addAndGet(timeMs);
|
||||
updateTimestamp();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void setTotalSystemTime(long timeMs) {
|
||||
totalSystemTime.set(timeMs);
|
||||
updateTimestamp();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void addWaitingTime(long timeMs) {
|
||||
totalWaitingTime.addAndGet(timeMs);
|
||||
updateTimestamp();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void setTotalWaitingTime(long timeMs) {
|
||||
totalWaitingTime.set(timeMs);
|
||||
updateTimestamp();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void updateVehicleTypeStats(VehicleType type, int count, long waitTimeMs) {
|
||||
vehicleTypeCount.get(type).set(count);
|
||||
vehicleTypeWaitTime.get(type).set(waitTimeMs);
|
||||
updateTimestamp();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void incrementVehicleType(VehicleType type) {
|
||||
vehicleTypeCount.get(type).incrementAndGet();
|
||||
updateTimestamp();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Atualiza ou inicializa atomicamente as estatísticas de uma interseção específica.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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) -> {
|
||||
if (stats == null) {
|
||||
stats = new IntersectionStats(intersectionId);
|
||||
}
|
||||
stats.updateStats(arrivals, departures, currentQueueSize);
|
||||
return stats;
|
||||
});
|
||||
updateTimestamp();
|
||||
}
|
||||
|
||||
private void updateTimestamp() {
|
||||
lastUpdateTime = System.currentTimeMillis();
|
||||
}
|
||||
|
||||
// --- Getters e Métricas Calculadas ---
|
||||
|
||||
public int getTotalVehiclesGenerated() {
|
||||
return totalVehiclesGenerated.get();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int getTotalVehiclesCompleted() {
|
||||
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;
|
||||
return (double) totalWaitingTime.get() / completed;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int getVehicleTypeCount(VehicleType type) {
|
||||
return vehicleTypeCount.get(type).get();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public double getAverageWaitingTimeByType(VehicleType type) {
|
||||
int count = vehicleTypeCount.get(type).get();
|
||||
if (count == 0) return 0.0;
|
||||
return (double) vehicleTypeWaitTime.get(type).get() / count;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public IntersectionStats getIntersectionStats(String intersectionId) {
|
||||
return intersectionStats.get(intersectionId);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public Map<String, IntersectionStats> getAllIntersectionStats() {
|
||||
return new HashMap<>(intersectionStats);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public long getLastUpdateTime() {
|
||||
return lastUpdateTime;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Obtém um snapshot dos tamanhos atuais das filas de todas as interseções.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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<String, Integer> getCurrentQueueSizes() {
|
||||
Map<String, Integer> queueSizes = new HashMap<>();
|
||||
for (Map.Entry<String, IntersectionStats> 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());
|
||||
System.out.printf("Total Vehicles Completed: %d%n", getTotalVehiclesCompleted());
|
||||
System.out.printf("Vehicles In Transit: %d%n",
|
||||
getTotalVehiclesGenerated() - getTotalVehiclesCompleted());
|
||||
System.out.printf("Average System Time: %.2f ms%n", getAverageSystemTime());
|
||||
System.out.printf("Average Waiting Time: %.2f ms%n", getAverageWaitingTime());
|
||||
|
||||
System.out.println("\n--- VEHICLE TYPE STATISTICS ---");
|
||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
||||
int count = getVehicleTypeCount(type);
|
||||
double avgWait = getAverageWaitingTimeByType(type);
|
||||
System.out.printf("%s: %d vehicles, avg wait: %.2f ms%n",
|
||||
type, count, avgWait);
|
||||
}
|
||||
|
||||
System.out.println("\n--- INTERSECTION STATISTICS ---");
|
||||
if (intersectionStats.isEmpty()) {
|
||||
System.out.println("(No data received yet)");
|
||||
} else {
|
||||
for (IntersectionStats stats : intersectionStats.values()) {
|
||||
stats.display();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
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;
|
||||
private final AtomicInteger totalDepartures;
|
||||
private final AtomicInteger currentQueueSize;
|
||||
|
||||
public IntersectionStats(String intersectionId) {
|
||||
this.intersectionId = intersectionId;
|
||||
this.totalArrivals = new AtomicInteger(0);
|
||||
this.totalDepartures = new AtomicInteger(0);
|
||||
this.currentQueueSize = new AtomicInteger(0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void updateStats(int arrivals, int departures, int queueSize) {
|
||||
this.totalArrivals.set(arrivals);
|
||||
this.totalDepartures.set(departures);
|
||||
this.currentQueueSize.set(queueSize);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public String getIntersectionId() {
|
||||
return intersectionId;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int getTotalArrivals() {
|
||||
return totalArrivals.get();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int getTotalDepartures() {
|
||||
return totalDepartures.get();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int getCurrentQueueSize() {
|
||||
return currentQueueSize.get();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void display() {
|
||||
System.out.printf("%s: Arrivals=%d, Departures=%d, Queue=%d%n",
|
||||
intersectionId, getTotalArrivals(), getTotalDepartures(), getCurrentQueueSize());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
620
main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardUI.java
Normal file
620
main/src/main/java/sd/dashboard/DashboardUI.java
Normal file
@@ -0,0 +1,620 @@
|
||||
package sd.dashboard;
|
||||
|
||||
import java.io.IOException;
|
||||
import java.util.Map;
|
||||
import java.util.concurrent.Executors;
|
||||
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
|
||||
import java.util.concurrent.TimeUnit;
|
||||
|
||||
import javafx.application.Application;
|
||||
import javafx.application.Platform;
|
||||
import javafx.geometry.Insets;
|
||||
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;
|
||||
import javafx.scene.control.cell.PropertyValueFactory;
|
||||
import javafx.scene.layout.BorderPane;
|
||||
import javafx.scene.layout.GridPane;
|
||||
import javafx.scene.layout.HBox;
|
||||
import javafx.scene.layout.Priority;
|
||||
import javafx.scene.layout.Region;
|
||||
import javafx.scene.layout.VBox;
|
||||
import javafx.scene.shape.Circle;
|
||||
import javafx.stage.Stage;
|
||||
import sd.config.SimulationConfig;
|
||||
import sd.model.VehicleType;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Interface Gráfica (GUI) baseada em JavaFX para visualização de telemetria em tempo real.
|
||||
* <p>
|
||||
* Esta classe atua como a camada de apresentação (View) do sistema. Implementa o padrão
|
||||
* <i>Observer</i> (via polling) para refletir o estado do modelo {@link DashboardStatistics}
|
||||
* nos componentes visuais.
|
||||
* <p>
|
||||
* <b>Aspetos Técnicos Relevantes:</b>
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li><b>Concorrência de UI:</b> Utiliza um {@link ScheduledExecutorService} para buscar dados
|
||||
* em background e {@link Platform#runLater(Runnable)} para injetar atualizações na
|
||||
* <i>JavaFX Application Thread</i>, evitando exceções de "Not on FX application thread".</li>
|
||||
* <li><b>Data Binding:</b> Utiliza {@link TableView} com classes internas (DTOs) para
|
||||
* renderização tabular eficiente de tipos de veículos e interseções.</li>
|
||||
* <li><b>Controlo de Processos:</b> Integra com {@link SimulationProcessManager} para orquestrar
|
||||
* o ciclo de vida (spawn/kill) dos processos externos da simulação.</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*/
|
||||
public class DashboardUI extends Application {
|
||||
|
||||
private DashboardServer server;
|
||||
private DashboardStatistics statistics;
|
||||
|
||||
// Global Statistics Labels
|
||||
private Label lblVehiclesGenerated;
|
||||
private Label lblVehiclesCompleted;
|
||||
private Label lblVehiclesInTransit;
|
||||
private Label lblAvgSystemTime;
|
||||
private Label lblAvgWaitingTime;
|
||||
private Label lblLastUpdate;
|
||||
|
||||
// Vehicle Type Table
|
||||
private TableView<VehicleTypeRow> vehicleTypeTable;
|
||||
|
||||
// Intersection Table
|
||||
private TableView<IntersectionRow> intersectionTable;
|
||||
|
||||
// Update scheduler (Background Thread)
|
||||
private ScheduledExecutorService updateScheduler;
|
||||
|
||||
// Configuration controls
|
||||
private ComboBox<String> 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 {
|
||||
// Initialize server
|
||||
String configFile = getParameters().getRaw().isEmpty()
|
||||
? "src/main/resources/simulation.properties"
|
||||
: getParameters().getRaw().get(0);
|
||||
|
||||
SimulationConfig config = new SimulationConfig(configFile);
|
||||
server = new DashboardServer(config);
|
||||
statistics = server.getStatistics();
|
||||
|
||||
// Start the dashboard server (Backend listening port)
|
||||
server.start();
|
||||
|
||||
// Build UI Layout
|
||||
BorderPane root = new BorderPane();
|
||||
root.getStyleClass().add("root");
|
||||
root.setStyle("-fx-background-color: #2b2b2b;");
|
||||
|
||||
// Header (Top)
|
||||
VBox header = createHeader();
|
||||
root.setTop(header);
|
||||
|
||||
// Main content (Center)
|
||||
VBox mainContent = createMainContent();
|
||||
root.setCenter(mainContent);
|
||||
|
||||
// Footer (Bottom)
|
||||
HBox footer = createFooter();
|
||||
root.setBottom(footer);
|
||||
|
||||
// Create scene & apply CSS
|
||||
Scene scene = new Scene(root, 1200, 850);
|
||||
String cssUrl = getClass().getResource("/dashboard.css").toExternalForm();
|
||||
scene.getStylesheets().add(cssUrl);
|
||||
|
||||
primaryStage.setTitle("Traffic Simulation Dashboard - Real-time Statistics");
|
||||
primaryStage.setScene(scene);
|
||||
primaryStage.show();
|
||||
|
||||
// Start periodic updates loop
|
||||
startPeriodicUpdates();
|
||||
|
||||
// Handle window close (Graceful shutdown)
|
||||
primaryStage.setOnCloseRequest(event -> {
|
||||
shutdown();
|
||||
});
|
||||
|
||||
} catch (Exception e) {
|
||||
showErrorAlert("Failed to start Dashboard Server", e.getMessage());
|
||||
e.printStackTrace();
|
||||
Platform.exit();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private VBox createHeader() {
|
||||
VBox header = new VBox(10);
|
||||
header.getStyleClass().add("header");
|
||||
header.setAlignment(Pos.CENTER);
|
||||
|
||||
Label title = new Label("DISTRIBUTED TRAFFIC SIMULATION DASHBOARD");
|
||||
title.getStyleClass().add("header-title");
|
||||
|
||||
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);
|
||||
|
||||
Button btnStart = new Button("START SIMULATION");
|
||||
btnStart.getStyleClass().add("button-start");
|
||||
|
||||
Button btnStop = new Button("STOP SIMULATION");
|
||||
btnStop.getStyleClass().add("button-stop");
|
||||
btnStop.setDisable(true);
|
||||
|
||||
SimulationProcessManager processManager = new SimulationProcessManager();
|
||||
|
||||
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());
|
||||
}
|
||||
});
|
||||
|
||||
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, 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<String> 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));
|
||||
|
||||
// Global Statistics Panel
|
||||
VBox globalStatsCard = createGlobalStatisticsPanel();
|
||||
|
||||
// Tables Container
|
||||
HBox tablesContainer = new HBox(20);
|
||||
tablesContainer.setAlignment(Pos.TOP_CENTER);
|
||||
|
||||
// Vehicle Type Statistics Panel
|
||||
VBox vehicleTypeCard = createVehicleTypePanel();
|
||||
HBox.setHgrow(vehicleTypeCard, Priority.ALWAYS);
|
||||
|
||||
// Intersection Statistics Panel
|
||||
VBox intersectionCard = createIntersectionPanel();
|
||||
HBox.setHgrow(intersectionCard, Priority.ALWAYS);
|
||||
|
||||
tablesContainer.getChildren().addAll(vehicleTypeCard, intersectionCard);
|
||||
|
||||
mainContent.getChildren().addAll(globalStatsCard, tablesContainer);
|
||||
|
||||
return mainContent;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private VBox createGlobalStatisticsPanel() {
|
||||
VBox card = new VBox();
|
||||
card.getStyleClass().add("card");
|
||||
|
||||
// Card Header
|
||||
HBox cardHeader = new HBox();
|
||||
cardHeader.getStyleClass().add("card-header");
|
||||
Label cardTitle = new Label("Global Statistics");
|
||||
cardTitle.getStyleClass().add("card-title");
|
||||
cardHeader.getChildren().add(cardTitle);
|
||||
|
||||
// Card Content
|
||||
GridPane grid = new GridPane();
|
||||
grid.getStyleClass().add("card-content");
|
||||
grid.setHgap(40);
|
||||
grid.setVgap(15);
|
||||
grid.setAlignment(Pos.CENTER);
|
||||
|
||||
// Initialize labels
|
||||
lblVehiclesGenerated = createStatValueLabel("0");
|
||||
lblVehiclesCompleted = createStatValueLabel("0");
|
||||
lblVehiclesInTransit = createStatValueLabel("0");
|
||||
lblAvgSystemTime = createStatValueLabel("0.00 s");
|
||||
lblAvgWaitingTime = createStatValueLabel("0.00 s");
|
||||
|
||||
// Add labels with descriptions
|
||||
addStatRow(grid, 0, 0, "Total Vehicles Generated", lblVehiclesGenerated);
|
||||
addStatRow(grid, 1, 0, "Total Vehicles Completed", lblVehiclesCompleted);
|
||||
addStatRow(grid, 2, 0, "Vehicles In Transit", lblVehiclesInTransit);
|
||||
addStatRow(grid, 0, 1, "Average System Time", lblAvgSystemTime);
|
||||
addStatRow(grid, 1, 1, "Average Waiting Time", lblAvgWaitingTime);
|
||||
|
||||
card.getChildren().addAll(cardHeader, grid);
|
||||
return card;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private VBox createVehicleTypePanel() {
|
||||
VBox card = new VBox();
|
||||
card.getStyleClass().add("card");
|
||||
|
||||
// Card Header
|
||||
HBox cardHeader = new HBox();
|
||||
cardHeader.getStyleClass().add("card-header");
|
||||
Label cardTitle = new Label("Vehicle Type Statistics");
|
||||
cardTitle.getStyleClass().add("card-title");
|
||||
cardHeader.getChildren().add(cardTitle);
|
||||
|
||||
// Table
|
||||
vehicleTypeTable = new TableView<>();
|
||||
vehicleTypeTable.setColumnResizePolicy(TableView.CONSTRAINED_RESIZE_POLICY);
|
||||
vehicleTypeTable.setPrefHeight(300);
|
||||
|
||||
TableColumn<VehicleTypeRow, String> typeCol = new TableColumn<>("Vehicle Type");
|
||||
typeCol.setCellValueFactory(new PropertyValueFactory<>("vehicleType"));
|
||||
|
||||
TableColumn<VehicleTypeRow, Integer> countCol = new TableColumn<>("Count");
|
||||
countCol.setCellValueFactory(new PropertyValueFactory<>("count"));
|
||||
|
||||
TableColumn<VehicleTypeRow, String> avgWaitCol = new TableColumn<>("Avg Wait Time");
|
||||
avgWaitCol.setCellValueFactory(new PropertyValueFactory<>("avgWaitTime"));
|
||||
|
||||
vehicleTypeTable.getColumns().addAll(typeCol, countCol, avgWaitCol);
|
||||
|
||||
card.getChildren().addAll(cardHeader, vehicleTypeTable);
|
||||
return card;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private VBox createIntersectionPanel() {
|
||||
VBox card = new VBox();
|
||||
card.getStyleClass().add("card");
|
||||
|
||||
// Card Header
|
||||
HBox cardHeader = new HBox();
|
||||
cardHeader.getStyleClass().add("card-header");
|
||||
Label cardTitle = new Label("Intersection Statistics");
|
||||
cardTitle.getStyleClass().add("card-title");
|
||||
cardHeader.getChildren().add(cardTitle);
|
||||
|
||||
// Table
|
||||
intersectionTable = new TableView<>();
|
||||
intersectionTable.setColumnResizePolicy(TableView.CONSTRAINED_RESIZE_POLICY);
|
||||
intersectionTable.setPrefHeight(300);
|
||||
|
||||
TableColumn<IntersectionRow, String> idCol = new TableColumn<>("Intersection ID");
|
||||
idCol.setCellValueFactory(new PropertyValueFactory<>("intersectionId"));
|
||||
|
||||
TableColumn<IntersectionRow, Integer> arrivalsCol = new TableColumn<>("Total Arrivals");
|
||||
arrivalsCol.setCellValueFactory(new PropertyValueFactory<>("arrivals"));
|
||||
|
||||
TableColumn<IntersectionRow, Integer> departuresCol = new TableColumn<>("Total Departures");
|
||||
departuresCol.setCellValueFactory(new PropertyValueFactory<>("departures"));
|
||||
|
||||
TableColumn<IntersectionRow, Integer> queueCol = new TableColumn<>("Current Queue");
|
||||
queueCol.setCellValueFactory(new PropertyValueFactory<>("queueSize"));
|
||||
|
||||
intersectionTable.getColumns().addAll(idCol, arrivalsCol, departuresCol, queueCol);
|
||||
|
||||
card.getChildren().addAll(cardHeader, intersectionTable);
|
||||
return card;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private HBox createFooter() {
|
||||
HBox footer = new HBox(10);
|
||||
footer.getStyleClass().add("footer");
|
||||
footer.setAlignment(Pos.CENTER_LEFT);
|
||||
|
||||
Label statusLabel = new Label("Status:");
|
||||
statusLabel.getStyleClass().add("footer-text");
|
||||
statusLabel.setStyle("-fx-font-weight: bold;");
|
||||
|
||||
Circle statusIndicator = new Circle(6);
|
||||
statusIndicator.setFill(javafx.scene.paint.Color.LIME);
|
||||
|
||||
Label statusText = new Label("Connected and Receiving Data");
|
||||
statusText.getStyleClass().add("footer-text");
|
||||
|
||||
lblLastUpdate = new Label("Last Update: --:--:--");
|
||||
lblLastUpdate.getStyleClass().add("footer-text");
|
||||
|
||||
Region spacer = new Region();
|
||||
HBox.setHgrow(spacer, Priority.ALWAYS);
|
||||
|
||||
footer.getChildren().addAll(statusLabel, statusIndicator, statusText, spacer, lblLastUpdate);
|
||||
|
||||
return footer;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private Label createStatValueLabel(String initialValue) {
|
||||
Label label = new Label(initialValue);
|
||||
label.getStyleClass().add("stat-value");
|
||||
return label;
|
||||
}
|
||||
|
||||
private void addStatRow(GridPane grid, int row, int colGroup, String description, Label valueLabel) {
|
||||
VBox container = new VBox(5);
|
||||
container.setAlignment(Pos.CENTER_LEFT);
|
||||
|
||||
Label descLabel = new Label(description);
|
||||
descLabel.getStyleClass().add("stat-label");
|
||||
|
||||
container.getChildren().addAll(descLabel, valueLabel);
|
||||
|
||||
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, 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()));
|
||||
lblVehiclesCompleted.setText(String.valueOf(statistics.getTotalVehiclesCompleted()));
|
||||
lblVehiclesInTransit.setText(String.valueOf(
|
||||
statistics.getTotalVehiclesGenerated() - statistics.getTotalVehiclesCompleted()));
|
||||
lblAvgSystemTime.setText(String.format("%.2f s", statistics.getAverageSystemTime() / 1000.0));
|
||||
lblAvgWaitingTime.setText(String.format("%.2f s", statistics.getAverageWaitingTime() / 1000.0));
|
||||
lblLastUpdate.setText(String.format("Last Update: %tT", statistics.getLastUpdateTime()));
|
||||
|
||||
// Update vehicle type table
|
||||
vehicleTypeTable.getItems().clear();
|
||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
||||
int count = statistics.getVehicleTypeCount(type);
|
||||
double avgWait = statistics.getAverageWaitingTimeByType(type);
|
||||
vehicleTypeTable.getItems().add(new VehicleTypeRow(
|
||||
type.toString(), count, String.format("%.2f s", avgWait / 1000.0)));
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Update intersection table
|
||||
intersectionTable.getItems().clear();
|
||||
Map<String, DashboardStatistics.IntersectionStats> intersectionStats = statistics.getAllIntersectionStats();
|
||||
for (DashboardStatistics.IntersectionStats stats : intersectionStats.values()) {
|
||||
intersectionTable.getItems().add(new IntersectionRow(
|
||||
stats.getIntersectionId(),
|
||||
stats.getTotalArrivals(),
|
||||
stats.getTotalDepartures(),
|
||||
stats.getCurrentQueueSize()));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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...");
|
||||
|
||||
if (updateScheduler != null && !updateScheduler.isShutdown()) {
|
||||
updateScheduler.shutdownNow();
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (server != null) {
|
||||
server.stop();
|
||||
}
|
||||
|
||||
Platform.exit();
|
||||
}
|
||||
|
||||
private void showErrorAlert(String title, String message) {
|
||||
Alert alert = new Alert(Alert.AlertType.ERROR);
|
||||
alert.setTitle(title);
|
||||
alert.setHeaderText(null);
|
||||
alert.setContentText(message);
|
||||
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);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// --- 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;
|
||||
private final String avgWaitTime;
|
||||
|
||||
public VehicleTypeRow(String vehicleType, int count, String avgWaitTime) {
|
||||
this.vehicleType = vehicleType;
|
||||
this.count = count;
|
||||
this.avgWaitTime = 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;
|
||||
private final int departures;
|
||||
private final int queueSize;
|
||||
|
||||
public IntersectionRow(String intersectionId, int arrivals, int departures, int queueSize) {
|
||||
this.intersectionId = intersectionId;
|
||||
this.arrivals = arrivals;
|
||||
this.departures = departures;
|
||||
this.queueSize = queueSize;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public String getIntersectionId() { return intersectionId; }
|
||||
public int getArrivals() { return arrivals; }
|
||||
public int getDepartures() { return departures; }
|
||||
public int getQueueSize() { return queueSize; }
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
7
main/src/main/java/sd/dashboard/Launcher.java
Normal file
7
main/src/main/java/sd/dashboard/Launcher.java
Normal file
@@ -0,0 +1,7 @@
|
||||
package sd.dashboard;
|
||||
|
||||
public class Launcher {
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
DashboardUI.main(args);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
184
main/src/main/java/sd/dashboard/SimulationProcessManager.java
Normal file
184
main/src/main/java/sd/dashboard/SimulationProcessManager.java
Normal file
@@ -0,0 +1,184 @@
|
||||
package sd.dashboard;
|
||||
|
||||
import java.io.File;
|
||||
import java.io.IOException;
|
||||
import java.util.ArrayList;
|
||||
import java.util.List;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Orquestrador de processos para o ambiente de simulação distribuída.
|
||||
* <p>
|
||||
* Esta classe atua como um supervisor (Process Manager), responsável pelo <i>bootstrapping</i>
|
||||
* e <i>teardown</i> das múltiplas Java Virtual Machines (JVMs) que compõem o sistema.
|
||||
* <p>
|
||||
* Funcionalidades principais:
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li><b>Isolamento:</b> Cada nó (Interseção, Coordinator, ExitNode) corre no seu próprio processo OS.</li>
|
||||
* <li><b>Ordem de Arranque:</b> Garante que os servidores (Interseções) estão online antes dos clientes (Coordenador).</li>
|
||||
* <li><b>Gestão de Logs:</b> Redireciona stdout/stderr de cada processo filho para ficheiros temporários para facilitar o debug.</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*/
|
||||
public class SimulationProcessManager {
|
||||
|
||||
private final List<Process> 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";
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* A ordem de inicialização é crítica para evitar <i>Race Conditions</i> na conexão TCP:
|
||||
* <ol>
|
||||
* <li><b>Workers (Interseções):</b> Iniciam os ServerSockets.</li>
|
||||
* <li><b>Sink (Exit Node):</b> Prepara-se para receber métricas finais.</li>
|
||||
* <li><b>Delay de Estabilização:</b> Pausa de 1s para garantir que os sockets estão em LISTENING.</li>
|
||||
* <li><b>Source (Coordinator):</b> Inicia a geração de carga e conecta-se aos nós.</li>
|
||||
* </ol>
|
||||
* * @throws IOException Se falhar o fork de algum processo.
|
||||
*/
|
||||
public void startSimulation() throws IOException {
|
||||
if (!runningProcesses.isEmpty()) {
|
||||
stopSimulation();
|
||||
}
|
||||
|
||||
System.out.println("Starting simulation processes...");
|
||||
|
||||
// 1. Start Intersections (Cr1 - Cr5)
|
||||
String[] intersectionIds = { "Cr1", "Cr2", "Cr3", "Cr4", "Cr5" };
|
||||
for (String id : intersectionIds) {
|
||||
startProcess("sd.IntersectionProcess", id);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 2. Start Exit Node
|
||||
startProcess("sd.ExitNodeProcess", null);
|
||||
|
||||
// 3. Start Coordinator (Wait a bit for others to initialize)
|
||||
try {
|
||||
Thread.sleep(1000);
|
||||
} catch (InterruptedException e) {
|
||||
Thread.currentThread().interrupt();
|
||||
}
|
||||
startProcess("sd.coordinator.CoordinatorProcess", null);
|
||||
|
||||
System.out.println("All simulation processes started.");
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Verifica o estado de "liveness" da simulação monitorizando o processo Coordenador.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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...");
|
||||
|
||||
for (Process process : runningProcesses) {
|
||||
if (process.isAlive()) {
|
||||
process.destroy(); // Try graceful termination first
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Wait a bit and force kill if necessary
|
||||
try {
|
||||
Thread.sleep(500);
|
||||
} catch (InterruptedException e) {
|
||||
Thread.currentThread().interrupt();
|
||||
}
|
||||
|
||||
for (Process process : runningProcesses) {
|
||||
if (process.isAlive()) {
|
||||
process.destroyForcibly();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
runningProcesses.clear();
|
||||
System.out.println("All simulation processes stopped.");
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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, configFile);
|
||||
} else {
|
||||
builder = new ProcessBuilder(javaBin, "-cp", classpath, className, configFile);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// get the OS temp folder
|
||||
// Linux: /tmp/
|
||||
// Windows: %AppData%\Local\Temp\
|
||||
String tempDir = System.getProperty("java.io.tmpdir");
|
||||
|
||||
String logName = className.substring(className.lastIndexOf('.') + 1) + (arg != null ? "-" + arg : "") + ".log";
|
||||
|
||||
// use the (File parent, String child) constructor to handle slash/backslash
|
||||
// automatically
|
||||
File logFile = new File(tempDir, logName);
|
||||
|
||||
builder.redirectOutput(logFile);
|
||||
builder.redirectError(logFile);
|
||||
|
||||
Process process = builder.start();
|
||||
runningProcesses.add(process);
|
||||
System.out.println("Started " + className + (arg != null ? " " + arg : ""));
|
||||
// print where the logs are actually going
|
||||
System.out.println("Logs redirected to: " + logFile.getAbsolutePath());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
77
main/src/main/java/sd/dashboard/StatsMessage.java
Normal file
77
main/src/main/java/sd/dashboard/StatsMessage.java
Normal file
@@ -0,0 +1,77 @@
|
||||
package sd.dashboard;
|
||||
|
||||
import sd.model.MessageType;
|
||||
import sd.protocol.MessageProtocol;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Implementação concreta do protocolo de mensagens destinada ao transporte de telemetria.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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 {
|
||||
|
||||
private static final long serialVersionUID = 1L;
|
||||
|
||||
private final String sourceNode;
|
||||
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"; // 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;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@Override
|
||||
public String toString() {
|
||||
return String.format("StatsMessage[from=%s, to=%s, payload=%s]",
|
||||
sourceNode, destinationNode, payload);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
158
main/src/main/java/sd/dashboard/StatsUpdatePayload.java
Normal file
158
main/src/main/java/sd/dashboard/StatsUpdatePayload.java
Normal file
@@ -0,0 +1,158 @@
|
||||
package sd.dashboard;
|
||||
|
||||
import java.io.Serializable;
|
||||
import java.util.HashMap;
|
||||
import java.util.Map;
|
||||
|
||||
import sd.model.VehicleType;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Objeto de Transferência de Dados (DTO) otimizado para transporte de telemetria.
|
||||
* <p>
|
||||
* Esta classe encapsula as métricas de desempenho enviadas pelos nós da simulação (Coordenador,
|
||||
* Interseções, ExitNode) para o Dashboard. Foi desenhada para suportar <b>atualizações parciais</b>
|
||||
* (Sparse Updates):
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li>Campos globais inicializados com {@code -1} indicam "sem alteração" (no-op). O Dashboard
|
||||
* deve ignorar estes campos e manter o valor acumulado anterior.</li>
|
||||
* <li>Campos de interseção ({@code arrivals}, {@code departures}) representam deltas ou snapshots
|
||||
* específicos do nó remetente.</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
* 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<VehicleType, Integer> vehicleTypeCounts;
|
||||
|
||||
/** Tempos de espera acumulados por tipo de veículo. */
|
||||
private Map<VehicleType, Long> 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<>();
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int getTotalVehiclesGenerated() {
|
||||
return totalVehiclesGenerated;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int getTotalVehiclesCompleted() {
|
||||
return totalVehiclesCompleted;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public long getTotalSystemTime() {
|
||||
return totalSystemTime;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public long getTotalWaitingTime() {
|
||||
return totalWaitingTime;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int getIntersectionArrivals() {
|
||||
return intersectionArrivals;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int getIntersectionDepartures() {
|
||||
return intersectionDepartures;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int getIntersectionQueueSize() {
|
||||
return intersectionQueueSize;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public Map<VehicleType, Integer> getVehicleTypeCounts() {
|
||||
return vehicleTypeCounts;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public Map<VehicleType, Long> getVehicleTypeWaitTimes() {
|
||||
return vehicleTypeWaitTimes;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Setters implementam Fluent Interface para construção encadeada
|
||||
|
||||
public StatsUpdatePayload setTotalVehiclesGenerated(int totalVehiclesGenerated) {
|
||||
this.totalVehiclesGenerated = totalVehiclesGenerated;
|
||||
return this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public StatsUpdatePayload setTotalVehiclesCompleted(int totalVehiclesCompleted) {
|
||||
this.totalVehiclesCompleted = totalVehiclesCompleted;
|
||||
return this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public StatsUpdatePayload setTotalSystemTime(long totalSystemTime) {
|
||||
this.totalSystemTime = totalSystemTime;
|
||||
return this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public StatsUpdatePayload setTotalWaitingTime(long totalWaitingTime) {
|
||||
this.totalWaitingTime = totalWaitingTime;
|
||||
return this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public StatsUpdatePayload setIntersectionArrivals(int intersectionArrivals) {
|
||||
this.intersectionArrivals = intersectionArrivals;
|
||||
return this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public StatsUpdatePayload setIntersectionDepartures(int intersectionDepartures) {
|
||||
this.intersectionDepartures = intersectionDepartures;
|
||||
return this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public StatsUpdatePayload setIntersectionQueueSize(int intersectionQueueSize) {
|
||||
this.intersectionQueueSize = intersectionQueueSize;
|
||||
return this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public StatsUpdatePayload setVehicleTypeCounts(Map<VehicleType, Integer> vehicleTypeCounts) {
|
||||
this.vehicleTypeCounts = vehicleTypeCounts;
|
||||
return this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public StatsUpdatePayload setVehicleTypeWaitTimes(Map<VehicleType, Long> vehicleTypeWaitTimes) {
|
||||
this.vehicleTypeWaitTimes = vehicleTypeWaitTimes;
|
||||
return this;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@Override
|
||||
public String toString() {
|
||||
return String.format("StatsUpdatePayload[generated=%d, completed=%d, arrivals=%d, departures=%d, queueSize=%d]",
|
||||
totalVehiclesGenerated, totalVehiclesCompleted, intersectionArrivals,
|
||||
intersectionDepartures, intersectionQueueSize);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
39
main/src/main/java/sd/des/DESEventType.java
Normal file
39
main/src/main/java/sd/des/DESEventType.java
Normal file
@@ -0,0 +1,39 @@
|
||||
package sd.des;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Tipos de eventos discretos da simulação.
|
||||
*
|
||||
* <p>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
|
||||
}
|
||||
137
main/src/main/java/sd/des/EventQueue.java
Normal file
137
main/src/main/java/sd/des/EventQueue.java
Normal file
@@ -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.
|
||||
*
|
||||
* <p>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.</p>
|
||||
*/
|
||||
public class EventQueue {
|
||||
private final PriorityQueue<SimulationEvent> queue;
|
||||
private final List<SimulationEvent> 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<SimulationEvent> 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());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
71
main/src/main/java/sd/des/SimulationClock.java
Normal file
71
main/src/main/java/sd/des/SimulationClock.java
Normal file
@@ -0,0 +1,71 @@
|
||||
package sd.des;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Gere o tempo de simulação para Simulação de Eventos Discretos.
|
||||
*
|
||||
* <p>
|
||||
* No DES, o tempo avança em saltos discretos de evento para evento,
|
||||
* não de forma contínua como o tempo real.
|
||||
* </p>
|
||||
*
|
||||
* <p>
|
||||
* Esta classe garante que todos os processos no sistema distribuído
|
||||
* mantêm uma visão sincronizada do tempo de simulação.
|
||||
* </p>
|
||||
*/
|
||||
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());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
130
main/src/main/java/sd/des/SimulationEvent.java
Normal file
130
main/src/main/java/sd/des/SimulationEvent.java
Normal file
@@ -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).
|
||||
* <p>
|
||||
* 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* Características principais:
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li><b>Ordenação Temporal:</b> Implementa {@link Comparable} para ser armazenado numa Fila de
|
||||
* Eventos Futuros (FEL - Future Event List), garantindo execução cronológica.</li>
|
||||
* <li><b>Distribuído:</b> Implementa {@link Serializable} para permitir que eventos gerados num nó
|
||||
* (ex: Coordenador) sejam transmitidos e executados noutro (ex: Interseção).</li>
|
||||
* <li><b>Polimórfico:</b> Transporta um {@code payload} genérico, permitindo associar qualquer
|
||||
* entidade (Veículo, Sinal, etc.) ao evento.</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*/
|
||||
public class SimulationEvent implements Comparable<SimulationEvent>, 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* <b>Lógica de Ordenação:</b>
|
||||
* <ol>
|
||||
* <li><b>Primária (Tempo):</b> Eventos com menor timestamp ocorrem primeiro.</li>
|
||||
* <li><b>Secundária (Determinismo):</b> 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).</li>
|
||||
* </ol>
|
||||
*
|
||||
* @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;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
55
main/src/main/java/sd/des/TrafficLightEvent.java
Normal file
55
main/src/main/java/sd/des/TrafficLightEvent.java
Normal file
@@ -0,0 +1,55 @@
|
||||
package sd.des;
|
||||
|
||||
import sd.model.TrafficLight;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Encapsula o contexto de dados para eventos de mudança de estado de semáforos.
|
||||
* <p>
|
||||
* Este objeto atua como o <i>payload</i> 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);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -1,628 +0,0 @@
|
||||
package sd.engine;
|
||||
|
||||
import java.util.HashMap;
|
||||
import java.util.Map;
|
||||
import java.util.PriorityQueue;
|
||||
|
||||
import sd.config.SimulationConfig;
|
||||
import sd.model.Event;
|
||||
import sd.model.EventType;
|
||||
import sd.model.Intersection;
|
||||
import sd.model.TrafficLight;
|
||||
import sd.model.TrafficLightState;
|
||||
import sd.model.Vehicle;
|
||||
import sd.model.VehicleType;
|
||||
import sd.util.StatisticsCollector;
|
||||
import sd.util.VehicleGenerator;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Core simulation engine using discrete event simulation (DES).
|
||||
* * This class orchestrates the entire simulation. It maintains a
|
||||
* {@link PriorityQueue} of {@link Event} objects, representing all
|
||||
* scheduled future actions. The engine processes events in strict
|
||||
* chronological order (based on their timestamp).
|
||||
* * It manages the simulation's state, including:
|
||||
* - The current simulation time ({@code currentTime}).
|
||||
* - The collection of all {@link Intersection} objects.
|
||||
* - The {@link VehicleGenerator} for creating new vehicles.
|
||||
* - The {@link StatisticsCollector} for tracking metrics.
|
||||
*/
|
||||
public class SimulationEngine {
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Holds all simulation parameters loaded from the properties file.
|
||||
*/
|
||||
private final SimulationConfig config;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The core of the discrete event simulation. Events are pulled from this
|
||||
* queue in order of their timestamp.
|
||||
*/
|
||||
private final PriorityQueue<Event> eventQueue;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* A map storing all intersections in the simulation, keyed by their ID (e.g., "Cr1").
|
||||
*/
|
||||
private final Map<String, Intersection> intersections;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Responsible for creating new vehicles according to the configured arrival model.
|
||||
*/
|
||||
private final VehicleGenerator vehicleGenerator;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Collects and calculates statistics throughout the simulation.
|
||||
*/
|
||||
private final StatisticsCollector statisticsCollector;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The current time in the simulation (in virtual seconds).
|
||||
* This time advances based on the timestamp of the event being processed.
|
||||
*/
|
||||
private double currentTime;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* A simple counter to generate unique IDs for vehicles.
|
||||
*/
|
||||
private int vehicleCounter;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Constructs a new SimulationEngine.
|
||||
*
|
||||
* @param config The {@link SimulationConfig} object containing all
|
||||
* simulation parameters.
|
||||
*/
|
||||
public SimulationEngine(SimulationConfig config) {
|
||||
this.config = config;
|
||||
this.eventQueue = new PriorityQueue<>();
|
||||
this.intersections = new HashMap<>();
|
||||
this.vehicleGenerator = new VehicleGenerator(config);
|
||||
this.statisticsCollector = new StatisticsCollector(config);
|
||||
this.currentTime = 0.0;
|
||||
this.vehicleCounter = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Initializes the simulation. This involves:
|
||||
* 1. Creating all {@link Intersection} and {@link TrafficLight} objects.
|
||||
* 2. Configuring the routing logic between intersections.
|
||||
* 3. Scheduling the initial events (first traffic light changes,
|
||||
* first vehicle generation, and periodic statistics updates).
|
||||
*/
|
||||
public void initialize() {
|
||||
System.out.println("Initializing simulation...");
|
||||
|
||||
setupIntersections();
|
||||
setupRouting();
|
||||
|
||||
// Schedule initial events to "bootstrap" the simulation
|
||||
scheduleTrafficLightEvents();
|
||||
scheduleNextVehicleGeneration(0.0);
|
||||
scheduleStatisticsUpdates();
|
||||
|
||||
System.out.println("Simulation initialized with " + intersections.size() + " intersections");
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Creates all intersections defined in the configuration
|
||||
* and adds their corresponding traffic lights.
|
||||
*/
|
||||
private void setupIntersections() {
|
||||
String[] intersectionIds = {"Cr1", "Cr2", "Cr3", "Cr4", "Cr5"};
|
||||
// Note: "North" is commented out, so it won't be created.
|
||||
String[] directions = {/*"North",*/ "South", "East", "West"};
|
||||
|
||||
for (String id : intersectionIds) {
|
||||
Intersection intersection = new Intersection(id);
|
||||
|
||||
// Add traffic lights for each configured direction
|
||||
for (String direction : directions) {
|
||||
double greenTime = config.getTrafficLightGreenTime(id, direction);
|
||||
double redTime = config.getTrafficLightRedTime(id, direction);
|
||||
|
||||
TrafficLight light = new TrafficLight(
|
||||
id + "-" + direction,
|
||||
direction,
|
||||
greenTime,
|
||||
redTime
|
||||
);
|
||||
|
||||
intersection.addTrafficLight(light);
|
||||
}
|
||||
|
||||
intersections.put(id, intersection);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Configures how vehicles should be routed between intersections.
|
||||
* This hardcoded logic defines the "map" of the city.
|
||||
* * For example, `intersections.get("Cr1").configureRoute("Cr2", "East");` means
|
||||
* "at intersection Cr1, any vehicle whose *next* destination is Cr2
|
||||
* should be sent to the 'East' traffic light queue."
|
||||
*/
|
||||
private void setupRouting() {
|
||||
// Cr1 routing
|
||||
intersections.get("Cr1").configureRoute("Cr2", "East");
|
||||
intersections.get("Cr1").configureRoute("Cr4", "South");
|
||||
|
||||
// Cr2 routing
|
||||
intersections.get("Cr2").configureRoute("Cr1", "West");
|
||||
intersections.get("Cr2").configureRoute("Cr3", "East");
|
||||
intersections.get("Cr2").configureRoute("Cr5", "South");
|
||||
|
||||
// Cr3 routing
|
||||
intersections.get("Cr3").configureRoute("Cr2", "West");
|
||||
intersections.get("Cr3").configureRoute("S", "South"); // "S" is the exit
|
||||
|
||||
// Cr4 routing
|
||||
//intersections.get("Cr4").configureRoute("Cr1", "North");
|
||||
intersections.get("Cr4").configureRoute("Cr5", "East");
|
||||
|
||||
// Cr5 routing
|
||||
//intersections.get("Cr5").configureRoute("Cr2", "North");
|
||||
//intersections.get("Cr5").configureRoute("Cr4", "West");
|
||||
intersections.get("Cr5").configureRoute("S", "East"); // "S" is the exit
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Schedules the initial {@link EventType#TRAFFIC_LIGHT_CHANGE} event
|
||||
* for every traffic light in the simulation.
|
||||
* A small random delay is added to "stagger" the lights, preventing
|
||||
* all of them from changing at the exact same time at t=0.
|
||||
*/
|
||||
private void scheduleTrafficLightEvents() {
|
||||
for (Intersection intersection : intersections.values()) {
|
||||
for (TrafficLight light : intersection.getTrafficLights()) {
|
||||
// Start with lights in RED state, schedule first GREEN change
|
||||
// Stagger the start times slightly to avoid all lights changing at once
|
||||
double staggerDelay = Math.random() * 1.5;
|
||||
scheduleTrafficLightChange(light, intersection.getId(), staggerDelay);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Creates and schedules a new {@link EventType#TRAFFIC_LIGHT_CHANGE} event.
|
||||
* The event is scheduled to occur at {@code currentTime + delay}.
|
||||
*
|
||||
* @param light The {@link TrafficLight} that will change state.
|
||||
* @param intersectionId The ID of the intersection where the light is located.
|
||||
* @param delay The time (in seconds) from {@code currentTime} when the change should occur.
|
||||
*/
|
||||
private void scheduleTrafficLightChange(TrafficLight light, String intersectionId, double delay) {
|
||||
double changeTime = currentTime + delay;
|
||||
Event event = new Event(changeTime, EventType.TRAFFIC_LIGHT_CHANGE, light, intersectionId);
|
||||
eventQueue.offer(event);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Schedules the next {@link EventType#VEHICLE_GENERATION} event.
|
||||
* The time of the next arrival is determined by the {@link VehicleGenerator}.
|
||||
*
|
||||
* @param baseTime The time from which to calculate the next arrival (usually {@code currentTime}).
|
||||
*/
|
||||
private void scheduleNextVehicleGeneration(double baseTime) {
|
||||
// Get the absolute time for the next arrival.
|
||||
double nextArrivalTime = vehicleGenerator.getNextArrivalTime(baseTime);
|
||||
|
||||
// Only schedule the event if it's within the simulation's total duration.
|
||||
if (nextArrivalTime < config.getSimulationDuration()) {
|
||||
Event event = new Event(nextArrivalTime, EventType.VEHICLE_GENERATION, null, null);
|
||||
eventQueue.offer(event);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Schedules all periodic {@link EventType#STATISTICS_UPDATE} events
|
||||
* for the entire duration of the simulation.
|
||||
*/
|
||||
private void scheduleStatisticsUpdates() {
|
||||
double interval = config.getStatisticsUpdateInterval();
|
||||
double duration = config.getSimulationDuration();
|
||||
|
||||
for (double time = interval; time < duration; time += interval) {
|
||||
Event event = new Event(time, EventType.STATISTICS_UPDATE, null, null);
|
||||
eventQueue.offer(event);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Runs the main simulation loop.
|
||||
* The loop continues as long as there are events in the queue and
|
||||
* the {@code currentTime} is less than the total simulation duration.
|
||||
* * In each iteration, it:
|
||||
* 1. Polls the next event from the {@link #eventQueue}.
|
||||
* 2. Advances {@link #currentTime} to the event's timestamp.
|
||||
* 3. Calls {@link #processEvent(Event)} to handle the event.
|
||||
* * After the loop, it prints the final statistics.
|
||||
*/
|
||||
public void run() {
|
||||
System.out.println("Starting simulation...");
|
||||
double duration = config.getSimulationDuration();
|
||||
|
||||
while (!eventQueue.isEmpty() && currentTime < duration) {
|
||||
// Get the next event in chronological order
|
||||
Event event = eventQueue.poll();
|
||||
|
||||
// Advance simulation time to this event's time
|
||||
currentTime = event.getTimestamp();
|
||||
|
||||
// Process the event
|
||||
processEvent(event);
|
||||
}
|
||||
|
||||
System.out.println("\nSimulation completed at t=" + String.format("%.2f", currentTime) + "s");
|
||||
printFinalStatistics();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Main event processing logic.
|
||||
* Delegates the event to the appropriate handler method based on its {@link EventType}.
|
||||
*
|
||||
* @param event The {@link Event} to be processed.
|
||||
*/
|
||||
private void processEvent(Event event) {
|
||||
switch (event.getType()) {
|
||||
case VEHICLE_GENERATION -> handleVehicleGeneration();
|
||||
|
||||
case VEHICLE_ARRIVAL -> handleVehicleArrival(event);
|
||||
|
||||
case TRAFFIC_LIGHT_CHANGE -> handleTrafficLightChange(event);
|
||||
|
||||
case CROSSING_START -> handleCrossingStart(event);
|
||||
|
||||
case CROSSING_END -> handleCrossingEnd(event);
|
||||
|
||||
case STATISTICS_UPDATE -> handleStatisticsUpdate();
|
||||
|
||||
default -> System.err.println("Unknown event type: " + event.getType());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Handles {@link EventType#VEHICLE_GENERATION}.
|
||||
* 1. Creates a new {@link Vehicle} using the {@link #vehicleGenerator}.
|
||||
* 2. Records the generation event with the {@link #statisticsCollector}.
|
||||
* 3. Schedules a {@link EventType#VEHICLE_ARRIVAL} event for the vehicle
|
||||
* at its first destination intersection.
|
||||
* 4. Schedules the *next* {@link EventType#VEHICLE_GENERATION} event.
|
||||
* (Note: This line is commented out in the original, which might be a bug,
|
||||
* as it implies only one vehicle is ever generated. It should likely be active.)
|
||||
*/
|
||||
private void handleVehicleGeneration() {
|
||||
Vehicle vehicle = vehicleGenerator.generateVehicle("V" + (++vehicleCounter), currentTime);
|
||||
|
||||
System.out.printf("[t=%.2f] Vehicle %s generated (type=%s, route=%s)%n",
|
||||
currentTime, vehicle.getId(), vehicle.getType(), vehicle.getRoute());
|
||||
|
||||
// Register with statistics collector
|
||||
statisticsCollector.recordVehicleGeneration(vehicle, currentTime);
|
||||
|
||||
// Schedule arrival at first intersection
|
||||
String firstIntersection = vehicle.getCurrentDestination();
|
||||
if (firstIntersection != null && !firstIntersection.equals("S")) {
|
||||
// Assume minimal travel time to first intersection (e.g., 1-3 seconds)
|
||||
double arrivalTime = currentTime + 1.0 + Math.random() * 2.0;
|
||||
Event arrivalEvent = new Event(arrivalTime, EventType.VEHICLE_ARRIVAL, vehicle, firstIntersection);
|
||||
eventQueue.offer(arrivalEvent);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Schedule next vehicle generation
|
||||
// This was commented out in the original file.
|
||||
// For a continuous simulation, it should be enabled:
|
||||
scheduleNextVehicleGeneration(currentTime);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Handles {@link EventType#VEHICLE_ARRIVAL} at an intersection.
|
||||
* 1. Records the arrival for statistics.
|
||||
* 2. Advances the vehicle's internal route planner to its *next* destination.
|
||||
* 3. If the next destination is the exit ("S") or null,
|
||||
* the vehicle exits the system via {@link #handleVehicleExit(Vehicle)}.
|
||||
* 4. Otherwise, the vehicle is placed in the correct queue at the
|
||||
* current intersection using {@link Intersection#receiveVehicle(Vehicle)}.
|
||||
* 5. Attempts to process the vehicle immediately if its light is green.
|
||||
*
|
||||
* @param event The arrival event, containing the {@link Vehicle} and intersection ID.
|
||||
*/
|
||||
private void handleVehicleArrival(Event event) {
|
||||
Vehicle vehicle = (Vehicle) event.getData();
|
||||
String intersectionId = event.getLocation();
|
||||
|
||||
Intersection intersection = intersections.get(intersectionId);
|
||||
if (intersection == null) {
|
||||
System.err.println("Unknown intersection: " + intersectionId);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
System.out.printf("[t=%.2f] Vehicle %s arrived at %s%n",
|
||||
currentTime, vehicle.getId(), intersectionId);
|
||||
|
||||
// Record arrival time (used to calculate waiting time later)
|
||||
statisticsCollector.recordVehicleArrival(vehicle, intersectionId, currentTime);
|
||||
|
||||
// Advance the vehicle's route to the *next* stop
|
||||
// (it has now arrived at its *current* destination)
|
||||
boolean hasNext = vehicle.advanceRoute();
|
||||
|
||||
if (!hasNext) {
|
||||
// This was the last stop
|
||||
handleVehicleExit(vehicle);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
String nextDestination = vehicle.getCurrentDestination();
|
||||
if (nextDestination == null || "S".equals(nextDestination)) {
|
||||
// Next stop is the exit
|
||||
handleVehicleExit(vehicle);
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Add vehicle to the appropriate traffic light queue based on its next destination
|
||||
intersection.receiveVehicle(vehicle);
|
||||
|
||||
// Try to process the vehicle immediately if its light is already green
|
||||
tryProcessVehicle(vehicle, intersection);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Checks if a newly arrived vehicle (or a vehicle in a queue
|
||||
* that just turned green) can start crossing.
|
||||
*
|
||||
* @param vehicle The vehicle to process.
|
||||
* @param intersection The intersection where the vehicle is.
|
||||
*/
|
||||
private void tryProcessVehicle(Vehicle vehicle, Intersection intersection) { //FIXME
|
||||
// Find the direction (and light) this vehicle is queued at
|
||||
// This logic is a bit flawed: it just finds the *first* non-empty queue
|
||||
// A better approach would be to get the light from the vehicle's route
|
||||
String direction = intersection.getTrafficLights().stream()
|
||||
.filter(tl -> tl.getQueueSize() > 0)
|
||||
.map(TrafficLight::getDirection)
|
||||
.findFirst()
|
||||
.orElse(null);
|
||||
|
||||
if (direction != null) {
|
||||
TrafficLight light = intersection.getTrafficLight(direction);
|
||||
// If the light is green and it's the correct one...
|
||||
if (light != null && light.getState() == TrafficLightState.GREEN) {
|
||||
// ...remove the vehicle from the queue (if it's at the front)
|
||||
Vehicle v = light.removeVehicle();
|
||||
if (v != null) {
|
||||
// ...and schedule its crossing.
|
||||
scheduleCrossing(v, intersection);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Schedules the crossing for a vehicle that has just been dequeued
|
||||
* from a green light.
|
||||
* 1. Calculates and records the vehicle's waiting time.
|
||||
* 2. Schedules an immediate {@link EventType#CROSSING_START} event.
|
||||
*
|
||||
* @param vehicle The {@link Vehicle} that is crossing.
|
||||
* @param intersection The {@link Intersection} it is crossing.
|
||||
*/
|
||||
private void scheduleCrossing(Vehicle vehicle, Intersection intersection) {
|
||||
// Calculate time spent waiting at the red light
|
||||
double waitTime = currentTime - statisticsCollector.getArrivalTime(vehicle);
|
||||
vehicle.addWaitingTime(waitTime);
|
||||
|
||||
// Schedule crossing start event *now*
|
||||
Event crossingStart = new Event(currentTime, EventType.CROSSING_START, vehicle, intersection.getId());
|
||||
processEvent(crossingStart); // Process immediately
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Handles {@link EventType#CROSSING_START}.
|
||||
* 1. Determines the crossing time based on vehicle type.
|
||||
* 2. Schedules a {@link EventType#CROSSING_END} event to occur
|
||||
* at {@code currentTime + crossingTime}.
|
||||
*
|
||||
* @param event The crossing start event.
|
||||
*/
|
||||
private void handleCrossingStart(Event event) {
|
||||
Vehicle vehicle = (Vehicle) event.getData();
|
||||
String intersectionId = event.getLocation();
|
||||
|
||||
double crossingTime = getCrossingTime(vehicle.getType());
|
||||
|
||||
System.out.printf("[t=%.2f] Vehicle %s started crossing at %s (duration=%.2fs)%n",
|
||||
currentTime, vehicle.getId(), intersectionId, crossingTime);
|
||||
|
||||
// Schedule the *end* of the crossing
|
||||
double endTime = currentTime + crossingTime;
|
||||
Event crossingEnd = new Event(endTime, EventType.CROSSING_END, vehicle, intersectionId);
|
||||
eventQueue.offer(crossingEnd);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Handles {@link EventType#CROSSING_END}.
|
||||
* 1. Updates intersection and vehicle statistics.
|
||||
* 2. Checks the vehicle's *next* destination.
|
||||
* 3. If the next destination is the exit ("S"), call {@link #handleVehicleExit(Vehicle)}.
|
||||
* 4. Otherwise, schedule a {@link EventType#VEHICLE_ARRIVAL} event at the
|
||||
* *next* intersection, after some travel time.
|
||||
*
|
||||
* @param event The crossing end event.
|
||||
*/
|
||||
private void handleCrossingEnd(Event event) {
|
||||
Vehicle vehicle = (Vehicle) event.getData();
|
||||
String intersectionId = event.getLocation();
|
||||
|
||||
// Update stats
|
||||
Intersection intersection = intersections.get(intersectionId);
|
||||
if (intersection != null) {
|
||||
intersection.incrementVehiclesSent();
|
||||
}
|
||||
|
||||
double crossingTime = getCrossingTime(vehicle.getType());
|
||||
vehicle.addCrossingTime(crossingTime);
|
||||
|
||||
System.out.printf("[t=%.2f] Vehicle %s finished crossing at %s%n",
|
||||
currentTime, vehicle.getId(), intersectionId);
|
||||
|
||||
// Decide what to do next
|
||||
String nextDest = vehicle.getCurrentDestination();
|
||||
if (nextDest != null && !nextDest.equals("S")) {
|
||||
// Route to the *next* intersection
|
||||
// Assume 5-10 seconds travel time between intersections
|
||||
double travelTime = 5.0 + Math.random() * 5.0;
|
||||
double arrivalTime = currentTime + travelTime;
|
||||
Event arrivalEvent = new Event(arrivalTime, EventType.VEHICLE_ARRIVAL, vehicle, nextDest);
|
||||
eventQueue.offer(arrivalEvent);
|
||||
} else {
|
||||
// Reached the exit
|
||||
handleVehicleExit(vehicle);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Handles a vehicle exiting the simulation.
|
||||
* Records final statistics for the vehicle.
|
||||
*
|
||||
* @param vehicle The {@link Vehicle} that has completed its route.
|
||||
*/
|
||||
private void handleVehicleExit(Vehicle vehicle) {
|
||||
System.out.printf("[t=%.2f] Vehicle %s exited the system (wait=%.2fs, travel=%.2fs)%n",
|
||||
currentTime, vehicle.getId(),
|
||||
vehicle.getTotalWaitingTime(),
|
||||
vehicle.getTotalTravelTime(currentTime));
|
||||
|
||||
// Record the exit for final statistics calculation
|
||||
statisticsCollector.recordVehicleExit(vehicle, currentTime);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Handles {@link EventType#TRAFFIC_LIGHT_CHANGE}.
|
||||
* 1. Toggles the light's state (RED to GREEN or GREEN to RED).
|
||||
* 2. If the light just turned GREEN, call {@link #processGreenLight(TrafficLight, Intersection)}
|
||||
* to process any waiting vehicles.
|
||||
* 3. Schedules the *next* state change for this light based on its
|
||||
* green/red time duration.
|
||||
*
|
||||
* @param event The light change event.
|
||||
*/
|
||||
private void handleTrafficLightChange(Event event) {
|
||||
TrafficLight light = (TrafficLight) event.getData();
|
||||
String intersectionId = event.getLocation();
|
||||
|
||||
// Toggle state
|
||||
TrafficLightState newState = (light.getState() == TrafficLightState.RED)
|
||||
? TrafficLightState.GREEN
|
||||
: TrafficLightState.RED;
|
||||
|
||||
light.changeState(newState);
|
||||
|
||||
System.out.printf("[t=%.2f] Traffic light %s changed to %s%n",
|
||||
currentTime, light.getId(), newState);
|
||||
|
||||
// If changed to GREEN, process waiting vehicles
|
||||
if (newState == TrafficLightState.GREEN) {
|
||||
Intersection intersection = intersections.get(intersectionId);
|
||||
if (intersection != null) {
|
||||
processGreenLight(light, intersection);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Schedule the *next* state change for this same light
|
||||
double nextChangeDelay = (newState == TrafficLightState.GREEN)
|
||||
? light.getGreenTime()
|
||||
: light.getRedTime();
|
||||
|
||||
scheduleTrafficLightChange(light, intersectionId, nextChangeDelay);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Processes vehicles when a light turns green.
|
||||
* It loops as long as the light is green and there are vehicles in the queue,
|
||||
* dequeuing one vehicle at a time and scheduling its crossing.
|
||||
* * *Note*: This is a simplified model. A real simulation would
|
||||
* account for the *time* it takes each vehicle to cross, processing
|
||||
* one vehicle every {@code crossingTime} seconds. This implementation
|
||||
* processes the entire queue "instantaneously" at the moment
|
||||
* the light turns green.
|
||||
*
|
||||
* @param light The {@link TrafficLight} that just turned green.
|
||||
* @param intersection The {@link Intersection} where the light is.
|
||||
*/
|
||||
private void processGreenLight(TrafficLight light, Intersection intersection) {
|
||||
// While the light is green and vehicles are waiting...
|
||||
while (light.getState() == TrafficLightState.GREEN && light.getQueueSize() > 0) {
|
||||
Vehicle vehicle = light.removeVehicle();
|
||||
if (vehicle != null) {
|
||||
// Dequeue one vehicle and schedule its crossing
|
||||
scheduleCrossing(vehicle, intersection);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Handles {@link EventType#STATISTICS_UPDATE}.
|
||||
* Calls the {@link StatisticsCollector} to print the current
|
||||
* state of the simulation (queue sizes, averages, etc.).
|
||||
*/
|
||||
private void handleStatisticsUpdate() {
|
||||
System.out.printf("\n=== Statistics at t=%.2f ===%n", currentTime);
|
||||
statisticsCollector.printCurrentStatistics(intersections, currentTime);
|
||||
System.out.println();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Utility method to get the configured crossing time for a given {@link VehicleType}.
|
||||
*
|
||||
* @param type The type of vehicle.
|
||||
* @return The crossing time in seconds.
|
||||
*/
|
||||
private double getCrossingTime(VehicleType type) {
|
||||
return switch (type) {
|
||||
case BIKE -> config.getBikeVehicleCrossingTime();
|
||||
case LIGHT -> config.getLightVehicleCrossingTime();
|
||||
case HEAVY -> config.getHeavyVehicleCrossingTime();
|
||||
default -> 2.0;
|
||||
}; // Default fallback
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Prints the final summary of statistics at the end of the simulation.
|
||||
*/
|
||||
private void printFinalStatistics() {
|
||||
System.out.println("\n" + "=".repeat(60));
|
||||
System.out.println("FINAL SIMULATION STATISTICS");
|
||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||
|
||||
statisticsCollector.printFinalStatistics(intersections, currentTime);
|
||||
|
||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
||||
}
|
||||
|
||||
// --- Public Getters ---
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Gets the current simulation time.
|
||||
* @return The time in virtual seconds.
|
||||
*/
|
||||
public double getCurrentTime() {
|
||||
return currentTime;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Gets a map of all intersections in the simulation.
|
||||
* Returns a copy to prevent external modification.
|
||||
* @return A {@link Map} of intersection IDs to {@link Intersection} objects.
|
||||
*/
|
||||
public Map<String, Intersection> getIntersections() {
|
||||
return new HashMap<>(intersections);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Gets the statistics collector instance.
|
||||
* @return The {@link StatisticsCollector}.
|
||||
*/
|
||||
public StatisticsCollector getStatisticsCollector() {
|
||||
return statisticsCollector;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -1,158 +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 {
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The TrafficLight object (the *model*) that this thread controls.
|
||||
* Contains the queue and the state.
|
||||
*/
|
||||
private final TrafficLight light;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The IntersectionProcess (the Process) that "owns" this thread.
|
||||
* Used to call methods on the process, such as sendVehicleToNextDestination().
|
||||
*/
|
||||
private final IntersectionProcess process;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The simulation configuration, used to get timings (e.g., crossing time).
|
||||
*/
|
||||
private final SimulationConfig config;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Volatile flag to control the graceful shutdown mechanism.
|
||||
* When set to 'false', the 'run()' loop terminates.
|
||||
*/
|
||||
private volatile boolean running;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Constructor for the Traffic Light Thread.
|
||||
*
|
||||
* @param light The TrafficLight object (model) to be controlled.
|
||||
* @param process The parent IntersectionProcess (for callbacks).
|
||||
* @param config The simulation configuration (to get timings).
|
||||
*/
|
||||
public TrafficLightThread(TrafficLight light, IntersectionProcess process, SimulationConfig config) {
|
||||
this.light = light;
|
||||
this.process = process;
|
||||
this.config = config;
|
||||
this.running = false; // Starts as 'stopped'
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The main entry point for the thread.
|
||||
* Implements the GREEN/RED cycle logic extracted from IntersectionProcess.
|
||||
*
|
||||
*/
|
||||
@Override
|
||||
public void run() {
|
||||
this.running = true;
|
||||
System.out.println("[" + light.getId() + "] Traffic light thread started.");
|
||||
|
||||
try {
|
||||
// Main thread loop, continues while 'running' is true
|
||||
// This 'running' flag is controlled by the parent IntersectionProcess
|
||||
while (running) {
|
||||
|
||||
// --- GREEN Phase ---
|
||||
light.changeState(TrafficLightState.GREEN); //
|
||||
System.out.println("[" + light.getId() + "] State: GREEN");
|
||||
|
||||
// Process vehicles in the queue
|
||||
processGreenLightQueue();
|
||||
|
||||
// Wait for green duration
|
||||
Thread.sleep((long) (light.getGreenTime() * 1000)); //
|
||||
|
||||
if (!running) break; // Check flag after sleep
|
||||
|
||||
// --- RED Phase ---
|
||||
light.changeState(TrafficLightState.RED); //
|
||||
System.out.println("[" + light.getId() + "] State: RED");
|
||||
|
||||
// Wait for red duration
|
||||
Thread.sleep((long) (light.getRedTime() * 1000)); //
|
||||
|
||||
}
|
||||
} catch (InterruptedException e) {
|
||||
// Apanha a InterruptedException (outra forma de parar a thread)
|
||||
System.out.println("[" + light.getId() + "] Traffic light thread interrupted.");
|
||||
this.running = false; // Garante que o loop termina
|
||||
}
|
||||
|
||||
System.out.println("[" + light.getId() + "] Traffic light thread stopped.");
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Processes vehicles in the queue while the traffic light is GREEN.
|
||||
* Logic extracted from IntersectionProcess.processGreenLight()
|
||||
*
|
||||
*/
|
||||
private void processGreenLightQueue() throws InterruptedException {
|
||||
//
|
||||
while (running && light.getState() == TrafficLightState.GREEN && light.getQueueSize() > 0) {
|
||||
|
||||
Vehicle vehicle = light.removeVehicle(); //
|
||||
|
||||
if (vehicle != null) {
|
||||
// 1. Get the crossing time (t_sem)
|
||||
double crossingTime = getCrossingTimeForVehicle(vehicle); //
|
||||
|
||||
// 2. Simulate the time the vehicle takes to cross
|
||||
Thread.sleep((long) (crossingTime * 1000)); //
|
||||
|
||||
// 3. Update vehicle statistics
|
||||
vehicle.addCrossingTime(crossingTime); //
|
||||
|
||||
// 4. Update intersection statistics
|
||||
|
||||
process.getIntersection().incrementVehiclesSent(); //
|
||||
|
||||
// 5. Call the parent Process to send the vehicle
|
||||
|
||||
process.sendVehicleToNextDestination(vehicle); //
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Gets the crossing time for a vehicle based on its type.
|
||||
* Logic extracted from IntersectionProcess.getCrossingTimeForVehicle()
|
||||
*
|
||||
*
|
||||
* @param vehicle The vehicle.
|
||||
* @return The crossing time in seconds.
|
||||
*/
|
||||
private double getCrossingTimeForVehicle(Vehicle vehicle) {
|
||||
switch (vehicle.getType()) { //
|
||||
case BIKE:
|
||||
return config.getBikeVehicleCrossingTime(); //
|
||||
case LIGHT:
|
||||
return config.getLightVehicleCrossingTime(); //
|
||||
case HEAVY:
|
||||
return config.getHeavyVehicleCrossingTime(); //
|
||||
default:
|
||||
return config.getLightVehicleCrossingTime(); //
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Requests the thread to stop gracefully (graceful shutdown).
|
||||
* Sets the 'running' flag to false. The thread will finish
|
||||
* its current sleep cycle and exit the 'run()' loop.
|
||||
*/
|
||||
public void shutdown() {
|
||||
this.running = false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
251
main/src/main/java/sd/logging/EventLogger.java
Normal file
251
main/src/main/java/sd/logging/EventLogger.java
Normal file
@@ -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.
|
||||
* <p>
|
||||
* Implementa o padrão <i>Singleton</i> para garantir um ponto centralizado de registo.
|
||||
* Utiliza o padrão <i>Producer-Consumer</i> 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).
|
||||
* <p>
|
||||
* <b>Garantias:</b>
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li>Non-blocking writes (para a thread chamadora, na maioria dos casos).</li>
|
||||
* <li>Ordering cronológico aproximado (FIFO na fila).</li>
|
||||
* <li>Graceful Shutdown (flush de logs pendentes ao terminar).</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*/
|
||||
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<LogEntry> 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;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
60
main/src/main/java/sd/logging/EventType.java
Normal file
60
main/src/main/java/sd/logging/EventType.java
Normal file
@@ -0,0 +1,60 @@
|
||||
package sd.logging;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Taxonomia oficial de eventos para o subsistema de logging centralizado.
|
||||
* <p>
|
||||
* Este enumerado padroniza a categorização de todas as ocorrências na simulação, permitindo:
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li>Filtragem granular de logs (ex: ver apenas erros ou apenas tráfego de rede).</li>
|
||||
* <li>Análise estatística post-mortem (parsear logs para calcular latências).</li>
|
||||
* <li>Correlação de eventos distribuídos (seguir o rastro de um veículo através de vários nós).</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*/
|
||||
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;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
364
main/src/main/java/sd/logging/VehicleTracer.java
Normal file
364
main/src/main/java/sd/logging/VehicleTracer.java
Normal file
@@ -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.
|
||||
* <p>
|
||||
* Diferente do {@link EventLogger} (que regista eventos globais do sistema), esta classe foca-se
|
||||
* na perspetiva do <b>agente</b>. Cria um ficheiro de rastro dedicado (`.trace`) para cada veículo
|
||||
* monitorizado, registando cronologicamente cada interação com a infraestrutura (interseções,
|
||||
* filas, semáforos).
|
||||
* <p>
|
||||
* <b>Funcionalidades:</b>
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li>Análise forense de percursos individuais.</li>
|
||||
* <li>Validação de tempos de espera e travessia por nó.</li>
|
||||
* <li>Cálculo de eficiência de rota (tempo em movimento vs. tempo parado).</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*/
|
||||
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<String, VehicleTrace> 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).
|
||||
* <p>
|
||||
* Este método também desencadeia a escrita do <b>Sumário de Viagem</b> 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);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -1,131 +0,0 @@
|
||||
package sd.model;
|
||||
|
||||
import java.io.Serializable;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Represents a single event in the discrete event simulation.
|
||||
* * An Event is the fundamental unit of action in the simulation. It contains:
|
||||
* - A {@code timestamp} (when the event should occur).
|
||||
* - A {@link EventType} (what kind of event it is).
|
||||
* - Associated {@code data} (e.g., the {@link Vehicle} or {@link TrafficLight} involved).
|
||||
* - An optional {@code location} (e.g., the ID of the {@link Intersection}).
|
||||
* * Events are {@link Comparable}, allowing them to be sorted in a
|
||||
* {@link java.util.PriorityQueue}. The primary sorting key is the
|
||||
* {@code timestamp}. If timestamps are equal, {@code EventType} is used
|
||||
* as a tie-breaker to ensure a consistent, deterministic order.
|
||||
* * Implements {@link Serializable} so events could (in theory) be sent
|
||||
* across a network in a distributed simulation.
|
||||
*/
|
||||
public class Event implements Comparable<Event>, Serializable {
|
||||
private static final long serialVersionUID = 1L;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The simulation time (in seconds) when this event is scheduled to occur.
|
||||
*/
|
||||
private final double timestamp;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The type of event (e.g., VEHICLE_ARRIVAL, TRAFFIC_LIGHT_CHANGE).
|
||||
*/
|
||||
private final EventType type;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The data payload associated with this event.
|
||||
* This could be a {@link Vehicle}, {@link TrafficLight}, or null.
|
||||
*/
|
||||
private final Object data;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The ID of the location where the event occurs (e.g., "Cr1").
|
||||
* Can be null if the event is not location-specific (like VEHICLE_GENERATION).
|
||||
*/
|
||||
private final String location;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Constructs a new Event.
|
||||
*
|
||||
* @param timestamp The simulation time when the event occurs.
|
||||
* @param type The {@link EventType} of the event.
|
||||
* @param data The associated data (e.g., a Vehicle object).
|
||||
* @param location The ID of the location (e.g., an Intersection ID).
|
||||
*/
|
||||
public Event(double timestamp, EventType type, Object data, String location) {
|
||||
this.timestamp = timestamp;
|
||||
this.type = type;
|
||||
this.data = data;
|
||||
this.location = location;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Convenience constructor for an Event without a specific location.
|
||||
*
|
||||
* @param timestamp The simulation time when the event occurs.
|
||||
* @param type The {@link EventType} of the event.
|
||||
* @param data The associated data (e.g., a Vehicle object).
|
||||
*/
|
||||
public Event(double timestamp, EventType type, Object data) {
|
||||
this(timestamp, type, data, null);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Compares this event to another event for ordering.
|
||||
* * Events are ordered primarily by {@link #timestamp} (ascending).
|
||||
* If timestamps are identical, they are ordered by {@link #type} (alphabetical)
|
||||
* to provide a stable, deterministic tie-breaking mechanism.
|
||||
*
|
||||
* @param other The other Event to compare against.
|
||||
* @return A negative integer if this event comes before {@code other},
|
||||
* zero if they are "equal" in sorting (though this is rare),
|
||||
* or a positive integer if this event comes after {@code other}.
|
||||
*/
|
||||
@Override
|
||||
public int compareTo(Event other) {
|
||||
// Primary sort: timestamp (earlier events come first)
|
||||
int cmp = Double.compare(this.timestamp, other.timestamp);
|
||||
if (cmp == 0) {
|
||||
// Tie-breaker: event type (ensures deterministic order)
|
||||
return this.type.compareTo(other.type);
|
||||
}
|
||||
return cmp;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// --- Getters ---
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @return The simulation time when the event occurs.
|
||||
*/
|
||||
public double getTimestamp() {
|
||||
return timestamp;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @return The {@link EventType} of the event.
|
||||
*/
|
||||
public EventType getType() {
|
||||
return type;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @return The data payload (e.g., {@link Vehicle}, {@link TrafficLight}).
|
||||
* The caller must cast this to the expected type.
|
||||
*/
|
||||
public Object getData() {
|
||||
return data;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @return The location ID (e.g., "Cr1"), or null if not applicable.
|
||||
*/
|
||||
public String getLocation() {
|
||||
return location;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @return A string representation of the event for logging.
|
||||
*/
|
||||
@Override
|
||||
public String toString() {
|
||||
return String.format("Event{t=%.2f, type=%s, loc=%s}",
|
||||
timestamp, type, location);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -1,45 +0,0 @@
|
||||
package sd.model;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Enumeration representing all possible event types in the discrete event simulation.
|
||||
* These types are used by the {@link sd.engine.SimulationEngine} to determine
|
||||
* how to process a given {@link Event}.
|
||||
*/
|
||||
public enum EventType {
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Fired when a {@link Vehicle} arrives at an {@link Intersection}.
|
||||
* Data: {@link Vehicle}, Location: Intersection ID
|
||||
*/
|
||||
VEHICLE_ARRIVAL,
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Fired when a {@link TrafficLight} is scheduled to change its state.
|
||||
* Data: {@link TrafficLight}, Location: Intersection ID
|
||||
*/
|
||||
TRAFFIC_LIGHT_CHANGE,
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Fired when a {@link Vehicle} begins to cross an {@link Intersection}.
|
||||
* Data: {@link Vehicle}, Location: Intersection ID
|
||||
*/
|
||||
CROSSING_START,
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Fired when a {@link Vehicle} finishes crossing an {@link Intersection}.
|
||||
* Data: {@link Vehicle}, Location: Intersection ID
|
||||
*/
|
||||
CROSSING_END,
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Fired when a new {@link Vehicle} should be created and added to the system.
|
||||
* Data: null, Location: null
|
||||
*/
|
||||
VEHICLE_GENERATION,
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Fired periodically to trigger the printing or sending of simulation statistics.
|
||||
* Data: null, Location: null
|
||||
*/
|
||||
STATISTICS_UPDATE
|
||||
}
|
||||
@@ -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.
|
||||
*
|
||||
* <p>Uma interseção funciona como um nó central da rede. Não controla lógica diretamente,
|
||||
* mas gere um conjunto de semáforos ({@link TrafficLight}).</p>
|
||||
*
|
||||
* <p>Responsabilidades principais:</p>
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li>Manter um {@link TrafficLight} para cada direção (Norte, Este, etc.)</li>
|
||||
* <li>Gerir uma tabela de encaminhamento que mapeia destinos para direções</li>
|
||||
* <li>Receber veículos e colocá-los na fila do semáforo correto</li>
|
||||
* <li>Acompanhar estatísticas agregadas do tráfego</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*/
|
||||
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<String, TrafficLight> 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<String, String> 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;
|
||||
@@ -76,46 +62,38 @@ 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.
|
||||
*
|
||||
* <p>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."</p>
|
||||
*
|
||||
* @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()
|
||||
// before calling this method, so we don't advance here.
|
||||
|
||||
String nextDestination = vehicle.getCurrentDestination();
|
||||
|
||||
@@ -130,7 +108,7 @@ 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(
|
||||
@@ -138,108 +116,100 @@ public class Intersection {
|
||||
this.id, vehicle.getId(), nextDestination, direction
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
} /**
|
||||
* Retorna a direção que um veículo deve tomar para alcançar um destino.
|
||||
*
|
||||
* @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<TrafficLight> 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() {
|
||||
|
||||
@@ -1,55 +1,56 @@
|
||||
package sd.model;
|
||||
|
||||
import java.io.Serializable;
|
||||
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 Serializable} to allow transmission over the network.
|
||||
* Envelope fundamental do protocolo de comunicação entre processos distribuídos (IPC).
|
||||
* <p>
|
||||
* 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).
|
||||
* <p>
|
||||
* A imutabilidade dos campos (exceto via serialização) garante a integridade da mensagem
|
||||
* durante o trânsito na rede.
|
||||
*/
|
||||
public class Message implements Serializable {
|
||||
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 <b>Broadcast</b>.
|
||||
*/
|
||||
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) {
|
||||
@@ -62,23 +63,24 @@ public class Message implements Serializable {
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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());
|
||||
@@ -111,27 +113,40 @@ public class Message implements Serializable {
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* Evita a necessidade de casts explícitos e supressão de warnings no código cliente.
|
||||
*
|
||||
* @param <T> The expected payload type
|
||||
* @return The payload cast to type T
|
||||
* @throws ClassCastException if the payload is not of type T
|
||||
* @param <T> 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> T getPayloadAs(Class<T> clazz) {
|
||||
return (T) payload;
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Impl MessageProtocol interface
|
||||
@Override
|
||||
public String getSourceNode() {
|
||||
return senderId;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@Override
|
||||
public String getDestinationNode() {
|
||||
return destinationId;
|
||||
}
|
||||
|
||||
@Override
|
||||
public String toString() {
|
||||
return String.format("Message[id=%s, type=%s, from=%s, to=%s, timestamp=%d]",
|
||||
@@ -139,4 +154,4 @@ public class Message implements Serializable {
|
||||
destinationId != null ? destinationId : "BROADCAST",
|
||||
timestamp);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -1,81 +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 traffic light states between processes.
|
||||
* Payload: TrafficLight state and timing information
|
||||
* Mensagem para sincronizar a hora de início da simulação em todos os
|
||||
* processos.
|
||||
* Payload: Timestamp de início (long milissegundos)
|
||||
*/
|
||||
TRAFFIC_LIGHT_SYNC,
|
||||
|
||||
SIMULATION_START,
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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,
|
||||
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -1,315 +1,269 @@
|
||||
package sd.model;
|
||||
|
||||
import java.util.HashMap;
|
||||
import java.util.LinkedList;
|
||||
import java.util.Map;
|
||||
import java.util.Queue;
|
||||
import java.util.concurrent.locks.Condition;
|
||||
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.
|
||||
*
|
||||
* <p>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.</p>
|
||||
*
|
||||
* <p><strong>Thread-safety:</strong> Usa locks para permitir acesso concorrente seguro entre
|
||||
* a thread de processamento de eventos e as threads de I/O de rede.</p>
|
||||
*/
|
||||
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<Vehicle> 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;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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<String, Double> 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();
|
||||
|
||||
this.greenTime = greenTime;
|
||||
this.redTime = redTime;
|
||||
this.vehicleArrivalTimes = new HashMap<>();
|
||||
this.totalVehiclesProcessed = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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
|
||||
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.
|
||||
*
|
||||
* <p>Só remove se:</p>
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li>O semáforo estiver VERDE</li>
|
||||
* <li>Existir pelo menos um veículo na fila</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*
|
||||
* <p>Atualiza automaticamente as estatísticas de tempo de espera do veículo.</p>
|
||||
*
|
||||
* @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++;
|
||||
|
||||
Double arrivalTime = vehicleArrivalTimes.remove(vehicle.getId());
|
||||
if (arrivalTime != null) {
|
||||
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()
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -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
|
||||
}
|
||||
@@ -5,93 +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 {@link Event}
|
||||
* 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.
|
||||
*
|
||||
* <p>
|
||||
* Esta classe é o "gémeo digital" de um carro, mota ou camião.
|
||||
* Mantém toda a informação necessária:
|
||||
* </p>
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li>Identificação e tipo do veículo</li>
|
||||
* <li>Rota completa a percorrer</li>
|
||||
* <li>Métricas de tempo (espera, travessia, total)</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*
|
||||
* <p>
|
||||
* O objeto é serializado e enviado pela rede à medida que o veículo
|
||||
* se move entre processos distribuídos.
|
||||
* </p>
|
||||
*/
|
||||
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<String> 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<String> 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++;
|
||||
@@ -99,120 +90,94 @@ 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<String> 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(
|
||||
"Vehicle{id='%s', type=%s, next='%s', route=%s}",
|
||||
id, type, getCurrentDestination(), route
|
||||
);
|
||||
"Vehicle{id='%s', type=%s, next='%s', route=%s}",
|
||||
id, type, getCurrentDestination(), route);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -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.
|
||||
*
|
||||
* <p>Cada tipo pode ter propriedades diferentes como tempo de travessia
|
||||
* e probabilidade de geração, definidas na {@link sd.config.SimulationConfig}.</p>
|
||||
*/
|
||||
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
|
||||
}
|
||||
@@ -1,41 +1,45 @@
|
||||
package sd.protocol;
|
||||
|
||||
import java.io.Serializable;
|
||||
import sd.model.MessageType; // Assuming MessageType is in sd.model or sd.protocol
|
||||
|
||||
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.
|
||||
*
|
||||
* <p>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.
|
||||
*
|
||||
* <p>Tipo depende do MessageType:
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li>VEHICLE_TRANSFER → objeto Vehicle
|
||||
* <li>STATS_UPDATE → objeto de estatísticas
|
||||
* </ul>
|
||||
*
|
||||
* @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();
|
||||
}
|
||||
@@ -4,7 +4,6 @@ import java.io.Closeable;
|
||||
import java.io.DataInputStream;
|
||||
import java.io.DataOutputStream;
|
||||
import java.io.IOException;
|
||||
|
||||
import java.io.InputStream;
|
||||
import java.io.OutputStream;
|
||||
import java.net.ConnectException;
|
||||
@@ -17,34 +16,64 @@ 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* Esta classe abstrai a complexidade da API nativa {@link java.net.Socket}, oferecendo:
|
||||
* <ol>
|
||||
* <li><b>Resiliência:</b> Lógica de reconexão automática (Retry Loop) no arranque, crucial para sistemas
|
||||
* distribuídos onde a ordem de inicialização dos nós não é garantida.</li>
|
||||
* <li><b>Framing:</b> Implementação transparente do protocolo "Length-Prefix" (4 bytes de tamanho + payload),
|
||||
* resolvendo o problema de fragmentação de stream TCP.</li>
|
||||
* <li><b>Serialização:</b> Integração direta com a camada de serialização JSON.</li>
|
||||
* </ol>
|
||||
*/
|
||||
public class SocketConnection implements Closeable {
|
||||
|
||||
// --- Network Resources ---
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The underlying TCP socket used for network communication.
|
||||
*/
|
||||
private final Socket socket;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The raw output stream for writing bytes to the network.
|
||||
* Wrapped by {@link DataOutputStream} during message sending.
|
||||
*/
|
||||
private final OutputStream outputStream;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The raw input stream for reading bytes from the network.
|
||||
* Wrapped by {@link DataInputStream} during message reception.
|
||||
*/
|
||||
private final InputStream inputStream;
|
||||
|
||||
// --- Serialization ---
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* The serializer strategy used to convert objects to/from byte arrays (e.g., JSON).
|
||||
*/
|
||||
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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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;
|
||||
@@ -55,7 +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
|
||||
@@ -64,17 +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);
|
||||
@@ -84,51 +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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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 void sendMessage(MessageProtocol message) throws IOException {
|
||||
if (socket == null || !socket.isConnected()) {
|
||||
public synchronized void sendMessage(MessageProtocol message) throws IOException {
|
||||
if (socket == null || !socket.isConnected()) {
|
||||
throw new IOException("Socket is not connected");
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -136,11 +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);
|
||||
@@ -148,11 +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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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()) {
|
||||
@@ -160,20 +190,21 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
|
||||
}
|
||||
|
||||
try {
|
||||
// Lê um prefixo de 4 bytes - indicador de tamanho
|
||||
|
||||
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 da mensagem
|
||||
// Ler dados exatos da mensagem
|
||||
byte[] data = new byte[length];
|
||||
dataIn.readFully(data);
|
||||
|
||||
// Deserialize do JSON
|
||||
return serializer.deserialize(data, MessageProtocol.class);
|
||||
// Deserialize do JSON - força o tipo concreto Message
|
||||
return serializer.deserialize(data, sd.model.Message.class);
|
||||
|
||||
} catch (SerializationException e) {
|
||||
throw new IOException("Failed to deserialize message", e);
|
||||
@@ -181,7 +212,8 @@ 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 {
|
||||
@@ -191,7 +223,8 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @return true if the socket is still connected and not closed.
|
||||
* 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();
|
||||
|
||||
151
main/src/main/java/sd/routing/LeastCongestedRouteSelector.java
Normal file
151
main/src/main/java/sd/routing/LeastCongestedRouteSelector.java
Normal file
@@ -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.
|
||||
*
|
||||
* <p>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.</p>
|
||||
*
|
||||
* <p>Objetivo: Distribuir o tráfego pela rede, evitando bottlenecks e
|
||||
* minimizando o tempo de espera total.</p>
|
||||
*
|
||||
* <p><strong>Algoritmo:</strong></p>
|
||||
* <ol>
|
||||
* <li>Para cada rota possível, calcula a carga total (soma das filas)</li>
|
||||
* <li>Escolhe a rota com menor carga total</li>
|
||||
* <li>Em caso de empate ou falta de informação, usa a rota mais curta</li>
|
||||
* </ol>
|
||||
*/
|
||||
public class LeastCongestedRouteSelector implements RouteSelector {
|
||||
|
||||
/** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E1 */
|
||||
private final List<List<String>> e1Routes;
|
||||
/** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E2 */
|
||||
private final List<List<String>> e2Routes;
|
||||
/** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E3 */
|
||||
private final List<List<String>> 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<String> selectRoute(String entryPoint, Map<String, Integer> queueSizes) {
|
||||
List<List<String>> 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<String> bestRoute = null;
|
||||
int minLoad = Integer.MAX_VALUE;
|
||||
|
||||
for (List<String> 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<String> route, Map<String, Integer> 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<String> selectShortestRoute(List<List<String>> routes) {
|
||||
List<String> shortest = routes.get(0);
|
||||
|
||||
for (List<String> 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<List<String>> 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;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
122
main/src/main/java/sd/routing/RandomRouteSelector.java
Normal file
122
main/src/main/java/sd/routing/RandomRouteSelector.java
Normal file
@@ -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).
|
||||
*
|
||||
* <p>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.</p>
|
||||
*
|
||||
* <p>As rotas são organizadas por ponto de entrada (E1, E2, E3) e cada rota
|
||||
* tem uma probabilidade de seleção associada.</p>
|
||||
*/
|
||||
public class RandomRouteSelector implements RouteSelector {
|
||||
|
||||
/** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E1 */
|
||||
private final List<RouteWithProbability> e1Routes;
|
||||
/** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E2 */
|
||||
private final List<RouteWithProbability> e2Routes;
|
||||
/** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E3 */
|
||||
private final List<RouteWithProbability> 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<String> selectRoute(String entryPoint, Map<String, Integer> queueSizes) {
|
||||
// Ignora queueSizes - seleção aleatória não depende do estado da rede
|
||||
|
||||
List<RouteWithProbability> 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<RouteWithProbability> 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<String> route;
|
||||
final double probability;
|
||||
|
||||
RouteWithProbability(List<String> route, double probability) {
|
||||
this.route = route;
|
||||
this.probability = probability;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
25
main/src/main/java/sd/routing/RouteSelector.java
Normal file
25
main/src/main/java/sd/routing/RouteSelector.java
Normal file
@@ -0,0 +1,25 @@
|
||||
package sd.routing;
|
||||
|
||||
import java.util.List;
|
||||
import java.util.Map;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Interface para implementação de políticas de seleção de rotas.
|
||||
*
|
||||
* <p>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.).</p>
|
||||
*/
|
||||
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<String> selectRoute(String entryPoint, Map<String, Integer> queueSizes);
|
||||
}
|
||||
36
main/src/main/java/sd/routing/RoutingPolicy.java
Normal file
36
main/src/main/java/sd/routing/RoutingPolicy.java
Normal file
@@ -0,0 +1,36 @@
|
||||
package sd.routing;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Enumeração que define as políticas de roteamento disponíveis para a simulação.
|
||||
*
|
||||
* <p>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.</p>
|
||||
*
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li><strong>RANDOM:</strong> Seleção aleatória de rotas baseada em probabilidades predefinidas</li>
|
||||
* <li><strong>SHORTEST_PATH:</strong> Escolhe sempre a rota com o menor número de cruzamentos</li>
|
||||
* <li><strong>LEAST_CONGESTED:</strong> Escolhe a rota evitando cruzamentos mais congestionados</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*/
|
||||
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
|
||||
}
|
||||
89
main/src/main/java/sd/routing/ShortestPathRouteSelector.java
Normal file
89
main/src/main/java/sd/routing/ShortestPathRouteSelector.java
Normal file
@@ -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.
|
||||
*
|
||||
* <p>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).</p>
|
||||
*
|
||||
* <p>Objetivo: Minimizar a distância teórica percorrida pelos veículos.</p>
|
||||
*/
|
||||
public class ShortestPathRouteSelector implements RouteSelector {
|
||||
|
||||
/** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E1, ordenadas por comprimento */
|
||||
private final List<List<String>> e1Routes;
|
||||
/** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E2, ordenadas por comprimento */
|
||||
private final List<List<String>> e2Routes;
|
||||
/** Rotas possíveis a partir do ponto de entrada E3, ordenadas por comprimento */
|
||||
private final List<List<String>> 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<String> selectRoute(String entryPoint, Map<String, Integer> queueSizes) {
|
||||
// Ignora queueSizes - política baseada apenas no comprimento do caminho
|
||||
|
||||
List<List<String>> availableRoutes = getRoutesForEntryPoint(entryPoint);
|
||||
|
||||
// Retorna a rota mais curta (primeira da lista)
|
||||
List<String> 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<List<String>> 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;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -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.
|
||||
* <p>
|
||||
* Este serializador converte objetos Java para o formato de texto JSON antes da transmissão.
|
||||
* Oferece várias vantagens técnicas sobre a serialização nativa do Java:
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li><b>Legibilidade:</b> O formato de texto facilita a depuração (sniffing de rede) sem ferramentas especializadas.</li>
|
||||
* <li><b>Interoperabilidade:</b> Permite futura integração com componentes não-Java (ex: Dashboards web em JS).</li>
|
||||
* <li><b>Segurança:</b> Reduz a superfície de ataque para execução remota de código (RCE), pois não desserializa classes arbitrárias, apenas dados.</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
* <p>
|
||||
* <b>Thread-Safety:</b> 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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> T deserialize(byte[] data, Class<T> 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;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -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.
|
||||
* <p>
|
||||
* Esta abstração permite desacoplar a camada de transporte (Sockets TCP) da camada de
|
||||
* apresentação de dados. Ao implementar o padrão <b>Strategy</b>, o sistema ganha flexibilidade
|
||||
* para alternar entre diferentes formatos de codificação (JSON, Binário Nativo, XML, Protobuf)
|
||||
* sem necessidade de refatorização da lógica de rede.
|
||||
* <p>
|
||||
* <b>Requisitos para Implementações:</b>
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li><b>Thread-Safety:</b> As implementações devem ser seguras para uso concorrente, dado que
|
||||
* instâncias únicas podem ser partilhadas por múltiplos <i>ClientHandlers</i>.</li>
|
||||
* <li><b>Robustez:</b> Falhas de parsing devem resultar em exceções tipificadas ({@link SerializationException}),
|
||||
* nunca em falhas silenciosas ou estados inconsistentes.</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
* * @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 <T> 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 <T> 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> T deserialize(byte[] data, Class<T> 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();
|
||||
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -1,134 +0,0 @@
|
||||
package sd.serialization;
|
||||
|
||||
import sd.model.Message;
|
||||
import sd.model.MessageType;
|
||||
import sd.model.Vehicle;
|
||||
import sd.model.VehicleType;
|
||||
|
||||
import java.util.Arrays;
|
||||
import java.util.List;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Demonstration of JSON serialization usage in the traffic simulation system.
|
||||
*
|
||||
* This class shows practical examples of how to use JSON (Gson) serialization
|
||||
* for network communication between simulation processes.
|
||||
*/
|
||||
public class SerializationExample {
|
||||
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
System.out.println("=== JSON Serialization Example ===\n");
|
||||
|
||||
// Create a sample vehicle
|
||||
List<String> route = Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr5", "S");
|
||||
Vehicle vehicle = new Vehicle("V001", VehicleType.LIGHT, 10.5, route);
|
||||
vehicle.addWaitingTime(2.3);
|
||||
vehicle.addCrossingTime(1.2);
|
||||
|
||||
// Create a message containing the vehicle
|
||||
Message message = new Message(
|
||||
MessageType.VEHICLE_TRANSFER,
|
||||
"Cr1",
|
||||
"Cr2",
|
||||
vehicle
|
||||
);
|
||||
|
||||
// ===== JSON Serialization =====
|
||||
demonstrateJsonSerialization(message);
|
||||
|
||||
// ===== Factory Usage =====
|
||||
demonstrateFactoryUsage(message);
|
||||
|
||||
// ===== Performance Test =====
|
||||
performanceTest(message);
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static void demonstrateJsonSerialization(Message message) {
|
||||
System.out.println("--- JSON Serialization ---");
|
||||
|
||||
try {
|
||||
// Create JSON serializer with pretty printing for readability
|
||||
MessageSerializer serializer = new JsonMessageSerializer(true);
|
||||
|
||||
// Serialize to bytes
|
||||
byte[] data = serializer.serialize(message);
|
||||
|
||||
// Display the JSON
|
||||
String json = new String(data);
|
||||
System.out.println("Serialized JSON (" + data.length + " bytes):");
|
||||
System.out.println(json);
|
||||
|
||||
// Deserialize back
|
||||
Message deserialized = serializer.deserialize(data, Message.class);
|
||||
System.out.println("\nDeserialized: " + deserialized);
|
||||
System.out.println("✓ JSON serialization successful\n");
|
||||
|
||||
} catch (SerializationException e) {
|
||||
System.err.println("❌ JSON serialization failed: " + e.getMessage());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static void demonstrateFactoryUsage(Message message) {
|
||||
System.out.println("--- Using SerializerFactory ---");
|
||||
|
||||
try {
|
||||
// Get default serializer (JSON)
|
||||
MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
|
||||
System.out.println("Default serializer: " + serializer.getName());
|
||||
|
||||
// Use it
|
||||
byte[] data = serializer.serialize(message);
|
||||
Message deserialized = serializer.deserialize(data, Message.class);
|
||||
|
||||
System.out.println("Message type: " + deserialized.getType());
|
||||
System.out.println("From: " + deserialized.getSenderId() +
|
||||
" → To: " + deserialized.getDestinationId());
|
||||
System.out.println("✓ Factory usage successful\n");
|
||||
|
||||
} catch (SerializationException e) {
|
||||
System.err.println("❌ Factory usage failed: " + e.getMessage());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
private static void performanceTest(Message message) {
|
||||
System.out.println("--- Performance Test ---");
|
||||
|
||||
int iterations = 1000;
|
||||
|
||||
try {
|
||||
MessageSerializer compactSerializer = new JsonMessageSerializer(false);
|
||||
MessageSerializer prettySerializer = new JsonMessageSerializer(true);
|
||||
|
||||
// Warm up
|
||||
for (int i = 0; i < 100; i++) {
|
||||
compactSerializer.serialize(message);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Test compact JSON
|
||||
long compactStart = System.nanoTime();
|
||||
byte[] compactData = null;
|
||||
for (int i = 0; i < iterations; i++) {
|
||||
compactData = compactSerializer.serialize(message);
|
||||
}
|
||||
long compactTime = System.nanoTime() - compactStart;
|
||||
|
||||
// Test pretty JSON
|
||||
byte[] prettyData = prettySerializer.serialize(message);
|
||||
|
||||
// Results
|
||||
System.out.println("Iterations: " + iterations);
|
||||
System.out.println("\nJSON Compact:");
|
||||
System.out.println(" Size: " + compactData.length + " bytes");
|
||||
System.out.println(" Time: " + (compactTime / 1_000_000.0) + " ms total");
|
||||
System.out.println(" Avg: " + (compactTime / iterations / 1_000.0) + " μs/operation");
|
||||
|
||||
System.out.println("\nJSON Pretty-Print:");
|
||||
System.out.println(" Size: " + prettyData.length + " bytes");
|
||||
System.out.println(" Size increase: " +
|
||||
String.format("%.1f%%", ((double)prettyData.length / compactData.length - 1) * 100));
|
||||
|
||||
} catch (SerializationException e) {
|
||||
System.err.println("❌ Performance test failed: " + e.getMessage());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -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}.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* <b>Exemplo de Uso:</b>
|
||||
* <pre>
|
||||
* 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -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.
|
||||
* <p>
|
||||
* Esta classe fornece primitivas para geração de números pseudo-aleatórios, abstraindo
|
||||
* a complexidade de distribuições estatísticas.
|
||||
* <p>
|
||||
* <b>Funcionalidades Principais:</b>
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li><b>Modelagem de Poisson:</b> Geração de tempos entre chegadas usando distribuição exponencial inversa.</li>
|
||||
* <li><b>Amostragem Uniforme:</b> Geração de inteiros e doubles em intervalos fechados/abertos.</li>
|
||||
* <li><b>Decisão Probabilística:</b> Avaliação de eventos booleanos baseados em pesos (Bernoulli trials).</li>
|
||||
* <li><b>Determinismo:</b> Suporte a sementes (seeds) manuais para reprodutibilidade exata de cenários de teste.</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*/
|
||||
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.
|
||||
* <p>
|
||||
* Este método implementa o algoritmo de <i>Inverse Transform Sampling</i> 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* <b>Fórmula Matemática:</b> {@code T = -ln(1 - U) / λ}
|
||||
* <br>Onde:
|
||||
* <ul>
|
||||
* <li>{@code U}: Variável aleatória uniforme no intervalo [0, 1).</li>
|
||||
* <li>{@code λ (lambda)}: Taxa média de eventos por unidade de tempo (ex: veículos/segundo).</li>
|
||||
* </ul>
|
||||
*
|
||||
* @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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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 <T> 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 <T> 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> 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* <b>Importância Crítica:</b> 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);
|
||||
|
||||
@@ -1,379 +0,0 @@
|
||||
package sd.util;
|
||||
|
||||
import java.util.ArrayList;
|
||||
import java.util.HashMap;
|
||||
import java.util.List;
|
||||
import java.util.Map;
|
||||
|
||||
import sd.config.SimulationConfig;
|
||||
import sd.model.Intersection;
|
||||
import sd.model.Vehicle;
|
||||
import sd.model.VehicleType;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Collects, manages, and reports statistics throughout the simulation.
|
||||
* * This class acts as the central bookkeeper for simulation metrics. It tracks:
|
||||
* - Overall system statistics (total vehicles, completion time, wait time).
|
||||
* - Per-vehicle-type statistics (counts, average wait time by type).
|
||||
* - Per-intersection statistics (arrivals, departures).
|
||||
* * It also maintains "in-flight" data, such as the arrival time of a
|
||||
* vehicle at its *current* intersection, which is necessary to
|
||||
* calculate waiting time when the vehicle later departs.
|
||||
*/
|
||||
public class StatisticsCollector {
|
||||
|
||||
// --- Vehicle tracking (for in-flight vehicles) ---
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Tracks the simulation time when a vehicle arrives at its *current* intersection.
|
||||
* This is used later to calculate waiting time (Depart_Time - Arrive_Time).
|
||||
* Key: Vehicle ID (String)
|
||||
* Value: Arrival Time (Double)
|
||||
*/
|
||||
private final Map<String, Double> vehicleArrivalTimes;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Tracks the sequence of intersections a vehicle has visited.
|
||||
* Key: Vehicle ID (String)
|
||||
* Value: List of Intersection IDs (String)
|
||||
*/
|
||||
private final Map<String, List<String>> vehicleIntersectionHistory;
|
||||
|
||||
// --- Overall system statistics ---
|
||||
|
||||
/** Total number of vehicles created by the {@link VehicleGenerator}. */
|
||||
private int totalVehiclesGenerated;
|
||||
|
||||
/** Total number of vehicles that have reached their final destination ("S"). */
|
||||
private int totalVehiclesCompleted;
|
||||
|
||||
/** The sum of all *completed* vehicles' total travel times. Used for averaging. */
|
||||
private double totalSystemTime;
|
||||
|
||||
/** The sum of all *completed* vehicles' total waiting times. Used for averaging. */
|
||||
private double totalWaitingTime;
|
||||
|
||||
// --- Per-vehicle-type statistics ---
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Tracks the total number of vehicles generated, broken down by type.
|
||||
* Key: {@link VehicleType}
|
||||
* Value: Count (Integer)
|
||||
*/
|
||||
private final Map<VehicleType, Integer> vehicleTypeCount;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Tracks the total waiting time, broken down by vehicle type.
|
||||
* Key: {@link VehicleType}
|
||||
* Value: Total Wait Time (Double)
|
||||
*/
|
||||
private final Map<VehicleType, Double> vehicleTypeWaitTime;
|
||||
|
||||
// --- Per-intersection statistics ---
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* A map to hold statistics objects for each intersection.
|
||||
* Key: Intersection ID (String)
|
||||
* Value: {@link IntersectionStats} object
|
||||
*/
|
||||
private final Map<String, IntersectionStats> intersectionStats;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Constructs a new StatisticsCollector.
|
||||
* Initializes all maps and counters.
|
||||
*
|
||||
* @param config The {@link SimulationConfig} (not currently used, but
|
||||
* could be for configuration-dependent stats).
|
||||
*/
|
||||
public StatisticsCollector(SimulationConfig config) {
|
||||
this.vehicleArrivalTimes = new HashMap<>();
|
||||
this.vehicleIntersectionHistory = new HashMap<>();
|
||||
this.totalVehiclesGenerated = 0;
|
||||
this.totalVehiclesCompleted = 0;
|
||||
this.totalSystemTime = 0.0;
|
||||
this.totalWaitingTime = 0.0;
|
||||
this.vehicleTypeCount = new HashMap<>();
|
||||
this.vehicleTypeWaitTime = new HashMap<>();
|
||||
this.intersectionStats = new HashMap<>();
|
||||
|
||||
// Initialize vehicle type counters to 0
|
||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
||||
vehicleTypeCount.put(type, 0);
|
||||
vehicleTypeWaitTime.put(type, 0.0);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Records that a new vehicle has been generated.
|
||||
* This is called by the {@link sd.engine.SimulationEngine}
|
||||
* during a {@code VEHICLE_GENERATION} event.
|
||||
*
|
||||
* @param vehicle The {@link Vehicle} that was just created.
|
||||
* @param currentTime The simulation time of the event.
|
||||
*/
|
||||
public void recordVehicleGeneration(Vehicle vehicle, double currentTime) {
|
||||
totalVehiclesGenerated++;
|
||||
|
||||
// Track by vehicle type
|
||||
VehicleType type = vehicle.getType();
|
||||
vehicleTypeCount.put(type, vehicleTypeCount.get(type) + 1);
|
||||
|
||||
// Initialize history tracking for this vehicle
|
||||
vehicleIntersectionHistory.put(vehicle.getId(), new ArrayList<>());
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Records that a vehicle has arrived at an intersection queue.
|
||||
* This is called by the {@link sd.engine.SimulationEngine}
|
||||
* during a {@code VEHICLE_ARRIVAL} event.
|
||||
*
|
||||
* @param vehicle The {@link Vehicle} that arrived.
|
||||
* @param intersectionId The ID of the intersection it arrived at.
|
||||
* @param currentTime The simulation time of the arrival.
|
||||
*/
|
||||
public void recordVehicleArrival(Vehicle vehicle, String intersectionId, double currentTime) {
|
||||
// Store arrival time - this is the "start waiting" time
|
||||
vehicleArrivalTimes.put(vehicle.getId(), currentTime);
|
||||
|
||||
// Track intersection history
|
||||
List<String> history = vehicleIntersectionHistory.get(vehicle.getId());
|
||||
if (history != null) {
|
||||
history.add(intersectionId);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Update per-intersection statistics
|
||||
getOrCreateIntersectionStats(intersectionId).recordArrival();
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Records that a vehicle has completed its route and exited the system.
|
||||
* This is where final metrics for the vehicle are aggregated.
|
||||
* This is called by the {@link sd.engine.SimulationEngine}
|
||||
* when a vehicle reaches destination "S".
|
||||
*
|
||||
* @param vehicle The {@link Vehicle} that is exiting.
|
||||
* @param currentTime The simulation time of the exit.
|
||||
*/
|
||||
public void recordVehicleExit(Vehicle vehicle, double currentTime) {
|
||||
totalVehiclesCompleted++;
|
||||
|
||||
// Calculate and aggregate total system time
|
||||
double systemTime = vehicle.getTotalTravelTime(currentTime);
|
||||
totalSystemTime += systemTime;
|
||||
|
||||
// Aggregate waiting time
|
||||
double waitTime = vehicle.getTotalWaitingTime();
|
||||
totalWaitingTime += waitTime;
|
||||
|
||||
// Aggregate waiting time by vehicle type
|
||||
VehicleType type = vehicle.getType();
|
||||
vehicleTypeWaitTime.put(type, vehicleTypeWaitTime.get(type) + waitTime);
|
||||
|
||||
// Clean up tracking maps to save memory
|
||||
vehicleArrivalTimes.remove(vehicle.getId());
|
||||
vehicleIntersectionHistory.remove(vehicle.getId());
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Gets the time a vehicle arrived at its *current* intersection.
|
||||
* This is used by the {@link sd.engine.SimulationEngine} to calculate
|
||||
* wait time just before the vehicle crosses.
|
||||
*
|
||||
* @param vehicle The {@link Vehicle} to check.
|
||||
* @return The arrival time, or 0.0 if not found.
|
||||
*/
|
||||
public double getArrivalTime(Vehicle vehicle) {
|
||||
return vehicleArrivalTimes.getOrDefault(vehicle.getId(), 0.0);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Prints a "snapshot" of the current simulation statistics.
|
||||
* This is called periodically by the {@link sd.engine.SimulationEngine}
|
||||
* during a {@code STATISTICS_UPDATE} event.
|
||||
*
|
||||
* @param intersections A map of all intersections (to get queue data).
|
||||
* @param currentTime The current simulation time.
|
||||
*/
|
||||
public void printCurrentStatistics(Map<String, Intersection> intersections, double currentTime) {
|
||||
System.out.printf("--- Statistics at t=%.2f ---%n", currentTime);
|
||||
System.out.printf("Vehicles: Generated=%d, Completed=%d, In-System=%d%n",
|
||||
totalVehiclesGenerated,
|
||||
totalVehiclesCompleted,
|
||||
totalVehiclesGenerated - totalVehiclesCompleted);
|
||||
|
||||
if (totalVehiclesCompleted > 0) {
|
||||
System.out.printf("Average System Time (so far): %.2fs%n", totalSystemTime / totalVehiclesCompleted);
|
||||
System.out.printf("Average Waiting Time (so far): %.2fs%n", totalWaitingTime / totalVehiclesCompleted);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Print per-intersection queue sizes
|
||||
System.out.println("\nIntersection Queues:");
|
||||
for (Map.Entry<String, Intersection> entry : intersections.entrySet()) {
|
||||
String id = entry.getKey();
|
||||
Intersection intersection = entry.getValue();
|
||||
System.out.printf(" %s: Queue=%d, Received=%d, Sent=%d%n",
|
||||
id,
|
||||
intersection.getTotalQueueSize(),
|
||||
intersection.getTotalVehiclesReceived(),
|
||||
intersection.getTotalVehiclesSent());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Prints the final simulation summary statistics at the end of the run.
|
||||
*
|
||||
* @param intersections A map of all intersections.
|
||||
* @param currentTime The final simulation time.
|
||||
*/
|
||||
public void printFinalStatistics(Map<String, Intersection> intersections, double currentTime) {
|
||||
System.out.println("\n=== SIMULATION SUMMARY ===");
|
||||
System.out.printf("Duration: %.2f seconds%n", currentTime);
|
||||
System.out.printf("Total Vehicles Generated: %d%n", totalVehiclesGenerated);
|
||||
System.out.printf("Total Vehicles Completed: %d%n", totalVehiclesCompleted);
|
||||
System.out.printf("Vehicles Still in System: %d%n", totalVehiclesGenerated - totalVehiclesCompleted);
|
||||
|
||||
// Overall averages
|
||||
if (totalVehiclesCompleted > 0) {
|
||||
System.out.printf("%nAVERAGE METRICS (for completed vehicles):%n");
|
||||
System.out.printf(" System Time: %.2f seconds%n", totalSystemTime / totalVehiclesCompleted);
|
||||
System.out.printf(" Waiting Time: %.2f seconds%n", totalWaitingTime / totalVehiclesCompleted);
|
||||
System.out.printf(" Throughput: %.2f vehicles/second%n", totalVehiclesCompleted / currentTime);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Vehicle type breakdown
|
||||
System.out.println("\nVEHICLE TYPE DISTRIBUTION:");
|
||||
for (VehicleType type : VehicleType.values()) {
|
||||
int count = vehicleTypeCount.get(type);
|
||||
if (count > 0) {
|
||||
double percentage = (count * 100.0) / totalVehiclesGenerated;
|
||||
// Calculate avg wait *only* for this type
|
||||
// This assumes all generated vehicles of this type *completed*
|
||||
// A more accurate way would be to track completed vehicle types
|
||||
double avgWait = vehicleTypeWaitTime.get(type) / count;
|
||||
System.out.printf(" %s: %d (%.1f%%), Avg Wait: %.2fs%n",
|
||||
type, count, percentage, avgWait);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Per-intersection statistics
|
||||
System.out.println("\nINTERSECTION STATISTICS:");
|
||||
for (Map.Entry<String, Intersection> entry : intersections.entrySet()) {
|
||||
String id = entry.getKey();
|
||||
Intersection intersection = entry.getValue();
|
||||
|
||||
System.out.printf(" %s:%n", id);
|
||||
System.out.printf(" Vehicles Received: %d%n", intersection.getTotalVehiclesReceived());
|
||||
System.out.printf(" Vehicles Sent: %d%n", intersection.getTotalVehiclesSent());
|
||||
System.out.printf(" Final Queue Size: %d%n", intersection.getTotalQueueSize());
|
||||
|
||||
// Traffic light details
|
||||
intersection.getTrafficLights().forEach(light -> {
|
||||
System.out.printf(" Light %s: State=%s, Queue=%d, Processed=%d%n",
|
||||
light.getDirection(),
|
||||
light.getState(),
|
||||
light.getQueueSize(),
|
||||
light.getTotalVehiclesProcessed());
|
||||
});
|
||||
}
|
||||
|
||||
// System health indicators
|
||||
System.out.println("\nSYSTEM HEALTH:");
|
||||
int totalQueuedVehicles = intersections.values().stream()
|
||||
.mapToInt(Intersection::getTotalQueueSize)
|
||||
.sum();
|
||||
System.out.printf(" Total Queued Vehicles (at end): %d%n", totalQueuedVehicles);
|
||||
|
||||
if (totalVehiclesGenerated > 0) {
|
||||
double completionRate = (totalVehiclesCompleted * 100.0) / totalVehiclesGenerated;
|
||||
System.out.printf(" Completion Rate: %.1f%%%n", completionRate);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Gets or creates the statistics object for a given intersection.
|
||||
* Uses {@code computeIfAbsent} for efficient, thread-safe-like instantiation.
|
||||
*
|
||||
* @param intersectionId The ID of the intersection.
|
||||
* @return The {@link IntersectionStats} object for that ID.
|
||||
*/
|
||||
private IntersectionStats getOrCreateIntersectionStats(String intersectionId) {
|
||||
// If 'intersectionId' is not in the map, create a new IntersectionStats()
|
||||
// and put it in the map, then return it.
|
||||
// Otherwise, just return the one that's already there.
|
||||
return intersectionStats.computeIfAbsent(intersectionId, k -> new IntersectionStats());
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* Inner class to track per-intersection statistics.
|
||||
* This is a simple data holder.
|
||||
*/
|
||||
private static class IntersectionStats {
|
||||
private int totalArrivals;
|
||||
private int totalDepartures;
|
||||
|
||||
public IntersectionStats() {
|
||||
this.totalArrivals = 0;
|
||||
this.totalDepartures = 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void recordArrival() {
|
||||
totalArrivals++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public void recordDeparture() {
|
||||
totalDepartures++;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int getTotalArrivals() {
|
||||
return totalArrivals;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public int getTotalDepartures() {
|
||||
return totalDepartures;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// --- Public Getters for Final Statistics ---
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @return Total vehicles generated during the simulation.
|
||||
*/
|
||||
public int getTotalVehiclesGenerated() {
|
||||
return totalVehiclesGenerated;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @return Total vehicles that completed their route.
|
||||
*/
|
||||
public int getTotalVehiclesCompleted() {
|
||||
return totalVehiclesCompleted;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @return The sum of all travel times for *completed* vehicles.
|
||||
*/
|
||||
public double getTotalSystemTime() {
|
||||
return totalSystemTime;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @return The sum of all waiting times for *completed* vehicles.
|
||||
*/
|
||||
public double getTotalWaitingTime() {
|
||||
return totalWaitingTime;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @return The average travel time for *completed* vehicles.
|
||||
*/
|
||||
public double getAverageSystemTime() {
|
||||
return totalVehiclesCompleted > 0 ? totalSystemTime / totalVehiclesCompleted : 0.0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* @return The average waiting time for *completed* vehicles.
|
||||
*/
|
||||
public double getAverageWaitingTime() {
|
||||
return totalVehiclesCompleted > 0 ? totalWaitingTime / totalVehiclesCompleted : 0.0;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -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.
|
||||
* <p>
|
||||
* Esta classe atua como uma fábrica estocástica de veículos, sendo responsável por:
|
||||
* <ol>
|
||||
* <li><b>Modelagem Temporal:</b> Determinar os instantes de chegada (Inter-arrival times)
|
||||
* usando processos de Poisson (estocástico) ou intervalos determinísticos.</li>
|
||||
* <li><b>Caracterização da Entidade:</b> Atribuir tipos de veículo (Bike, Light, Heavy)
|
||||
* baseado numa Distribuição de Probabilidade Cumulativa (CDF).</li>
|
||||
* <li><b>Inicialização Espacial:</b> Distribuir a carga uniformemente entre os pontos de entrada (E1-E3).</li>
|
||||
* <li><b>Atribuição de Rota:</b> Delegar a escolha do percurso à estratégia {@link RouteSelector} ativa.</li>
|
||||
* </ol>
|
||||
*/
|
||||
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<RouteWithProbability> e1Routes;
|
||||
/** Routes starting from entry point E2. */
|
||||
private final List<RouteWithProbability> e2Routes;
|
||||
/** Routes starting from entry point E3. */
|
||||
private final List<RouteWithProbability> 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* Se o modelo for "POISSON", utiliza a técnica de <i>Inverse Transform Sampling</i>
|
||||
* (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.
|
||||
* <p>
|
||||
* O processo de criação segue um pipeline:
|
||||
* <ol>
|
||||
* <li>Seleção de Tipo (Roda da Fortuna / CDF).</li>
|
||||
* <li>Seleção de Entrada (Uniforme).</li>
|
||||
* <li>Cálculo de Rota (Delegado ao Strategy).</li>
|
||||
* </ol>
|
||||
*
|
||||
* @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<String, Integer> queueSizes) {
|
||||
VehicleType type = selectVehicleType();
|
||||
List<String> route = selectRandomRoute();
|
||||
String entryPoint = selectRandomEntryPoint();
|
||||
List<String> 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.
|
||||
* <p>
|
||||
* 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<String> selectRandomRoute() {
|
||||
// Step 1: Randomly select an entry point (E1, E2, or E3)
|
||||
double entryRandom = Math.random();
|
||||
List<RouteWithProbability> 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).
|
||||
* <p>
|
||||
* 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<String> 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<String> route, double probability) {
|
||||
this.route = route;
|
||||
this.probability = probability;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
147
main/src/main/resources/dashboard.css
Normal file
147
main/src/main/resources/dashboard.css
Normal file
@@ -0,0 +1,147 @@
|
||||
/* Global Styles */
|
||||
.root {
|
||||
-fx-background-color: #2b2b2b;
|
||||
-fx-font-family: 'Segoe UI', sans-serif;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Header */
|
||||
.header {
|
||||
-fx-background-color: linear-gradient(to right, #2c3e50, #4ca1af);
|
||||
-fx-padding: 20;
|
||||
-fx-effect: dropshadow(three-pass-box, rgba(0,0,0,0.2), 10, 0, 0, 5);
|
||||
}
|
||||
|
||||
.header-title {
|
||||
-fx-font-size: 28px;
|
||||
-fx-font-weight: bold;
|
||||
-fx-text-fill: white;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.header-subtitle {
|
||||
-fx-font-size: 16px;
|
||||
-fx-text-fill: #ecf0f1;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Buttons */
|
||||
.button-start {
|
||||
-fx-background-color: #2ecc71;
|
||||
-fx-text-fill: white;
|
||||
-fx-font-weight: bold;
|
||||
-fx-padding: 10 20;
|
||||
-fx-background-radius: 5;
|
||||
-fx-cursor: hand;
|
||||
-fx-effect: dropshadow(three-pass-box, rgba(0,0,0,0.1), 5, 0, 0, 2);
|
||||
}
|
||||
|
||||
.button-start:hover {
|
||||
-fx-background-color: #27ae60;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.button-start:disabled {
|
||||
-fx-background-color: #95a5a6;
|
||||
-fx-opacity: 0.7;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.button-stop {
|
||||
-fx-background-color: #e74c3c;
|
||||
-fx-text-fill: white;
|
||||
-fx-font-weight: bold;
|
||||
-fx-padding: 10 20;
|
||||
-fx-background-radius: 5;
|
||||
-fx-cursor: hand;
|
||||
-fx-effect: dropshadow(three-pass-box, rgba(0,0,0,0.1), 5, 0, 0, 2);
|
||||
}
|
||||
|
||||
.button-stop:hover {
|
||||
-fx-background-color: #c0392b;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.button-stop:disabled {
|
||||
-fx-background-color: #95a5a6;
|
||||
-fx-opacity: 0.7;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Cards / Panels */
|
||||
.card {
|
||||
-fx-background-color: #1e1e1e;
|
||||
-fx-background-radius: 8;
|
||||
-fx-effect: dropshadow(three-pass-box, rgba(0,0,0,0.3), 10, 0, 0, 2);
|
||||
-fx-padding: 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.card-header {
|
||||
-fx-background-color: #3a3a3a;
|
||||
-fx-background-radius: 8 8 0 0;
|
||||
-fx-padding: 10 15;
|
||||
-fx-border-color: #555555;
|
||||
-fx-border-width: 0 0 1 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.card-title {
|
||||
-fx-font-size: 16px;
|
||||
-fx-font-weight: bold;
|
||||
-fx-text-fill: white;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.card-content {
|
||||
-fx-padding: 15;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Statistics Grid */
|
||||
.stat-label {
|
||||
-fx-font-size: 14px;
|
||||
-fx-text-fill: #cccccc;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.stat-value {
|
||||
-fx-font-size: 20px;
|
||||
-fx-font-weight: bold;
|
||||
-fx-text-fill: #4ca1af;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Tables */
|
||||
.table-view {
|
||||
-fx-background-color: #1e1e1e;
|
||||
-fx-border-color: transparent;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.table-view .column-header-background {
|
||||
-fx-background-color: #3a3a3a;
|
||||
-fx-border-color: #555555;
|
||||
-fx-border-width: 0 0 1 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.table-view .column-header .label {
|
||||
-fx-text-fill: white;
|
||||
-fx-font-weight: bold;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.table-row-cell {
|
||||
-fx-background-color: #1e1e1e;
|
||||
-fx-border-color: transparent;
|
||||
-fx-text-fill: white;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.table-row-cell:odd {
|
||||
-fx-background-color: #252525;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.table-row-cell:selected {
|
||||
-fx-background-color: #4ca1af;
|
||||
-fx-text-fill: white;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.table-cell {
|
||||
-fx-text-fill: white;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Footer */
|
||||
.footer {
|
||||
-fx-background-color: #34495e;
|
||||
-fx-padding: 10 20;
|
||||
}
|
||||
|
||||
.footer-text {
|
||||
-fx-text-fill: #ecf0f1;
|
||||
-fx-font-size: 12px;
|
||||
}
|
||||
46
main/src/main/resources/network_config.json
Normal file
46
main/src/main/resources/network_config.json
Normal file
@@ -0,0 +1,46 @@
|
||||
{
|
||||
"intersections": [
|
||||
{
|
||||
"id": "Cr1",
|
||||
"lights": ["East", "South"],
|
||||
"routes": {
|
||||
"Cr2": "East",
|
||||
"Cr4": "South"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"id": "Cr2",
|
||||
"lights": ["West", "East", "South"],
|
||||
"routes": {
|
||||
"Cr1": "West",
|
||||
"Cr3": "East",
|
||||
"Cr5": "South"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"id": "Cr3",
|
||||
"lights": ["West", "South"],
|
||||
"routes": {
|
||||
"Cr2": "West",
|
||||
"S": "South"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"id": "Cr4",
|
||||
"lights": ["East", "North"],
|
||||
"routes": {
|
||||
"Cr1": "North",
|
||||
"Cr5": "East"
|
||||
}
|
||||
},
|
||||
{
|
||||
"id": "Cr5",
|
||||
"lights": ["East", "West", "North"],
|
||||
"routes": {
|
||||
"Cr2": "North",
|
||||
"Cr4": "West",
|
||||
"S": "East"
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
]
|
||||
}
|
||||
75
main/src/main/resources/simulation-high.properties
Normal file
75
main/src/main/resources/simulation-high.properties
Normal file
@@ -0,0 +1,75 @@
|
||||
# Configuração de rede
|
||||
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.host=localhost
|
||||
exit.port=9001
|
||||
|
||||
dashboard.host=localhost
|
||||
dashboard.port=9000
|
||||
|
||||
# Configuração da simulação
|
||||
# Cenário de carga alta - tráfego pesado, teste de stress do sistema
|
||||
simulation.duration=1800
|
||||
simulation.arrival.model=POISSON
|
||||
simulation.arrival.rate=1.0
|
||||
simulation.arrival.fixed.interval=2.0
|
||||
simulation.routing.policy=LEAST_CONGESTED
|
||||
|
||||
# Tempos dos semáforos (tempos realistas do mundo real, sem fase amarela)
|
||||
# Cruzamento 1 - ponto de entrada, verde mais longo
|
||||
trafficlight.Cr1.South.green=45.0
|
||||
trafficlight.Cr1.South.red=45.0
|
||||
trafficlight.Cr1.East.green=45.0
|
||||
trafficlight.Cr1.East.red=45.0
|
||||
|
||||
# Cruzamento 2 - hub principal, gargalo crítico, tempos máximos de verde
|
||||
trafficlight.Cr2.South.green=50.0
|
||||
trafficlight.Cr2.South.red=50.0
|
||||
trafficlight.Cr2.East.green=60.0
|
||||
trafficlight.Cr2.East.red=40.0
|
||||
trafficlight.Cr2.West.green=50.0
|
||||
trafficlight.Cr2.West.red=50.0
|
||||
|
||||
# Cruzamento 3 - caminho para a saída
|
||||
trafficlight.Cr3.South.green=40.0
|
||||
trafficlight.Cr3.South.red=45.0
|
||||
trafficlight.Cr3.West.green=45.0
|
||||
trafficlight.Cr3.West.red=40.0
|
||||
|
||||
# Cruzamento 4
|
||||
trafficlight.Cr4.East.green=45.0
|
||||
trafficlight.Cr4.East.red=45.0
|
||||
trafficlight.Cr4.North.green=45.0
|
||||
trafficlight.Cr4.North.red=45.0
|
||||
|
||||
# Cruzamento 5 - perto da saída, gargalo principal
|
||||
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
|
||||
|
||||
# Configuração de veículos
|
||||
vehicle.probability.bike=0.2
|
||||
vehicle.probability.light=0.6
|
||||
vehicle.probability.heavy=0.2
|
||||
|
||||
vehicle.crossing.time.bike=1.0
|
||||
vehicle.crossing.time.light=2.0
|
||||
vehicle.crossing.time.heavy=4.0
|
||||
|
||||
vehicle.travel.time.base=1.0
|
||||
vehicle.travel.time.bike.multiplier=0.5
|
||||
vehicle.travel.time.heavy.multiplier=4.0
|
||||
|
||||
statistics.update.interval=10.0
|
||||
75
main/src/main/resources/simulation-low.properties
Normal file
75
main/src/main/resources/simulation-low.properties
Normal file
@@ -0,0 +1,75 @@
|
||||
# Configuração de rede
|
||||
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.host=localhost
|
||||
exit.port=9001
|
||||
|
||||
dashboard.host=localhost
|
||||
dashboard.port=9000
|
||||
|
||||
# Configuração da simulação
|
||||
# Cenário de carga baixa - tráfego leve para testar o sistema sem congestionamento
|
||||
simulation.duration=1800
|
||||
simulation.arrival.model=POISSON
|
||||
simulation.arrival.rate=0.2
|
||||
simulation.arrival.fixed.interval=2.0
|
||||
simulation.routing.policy=LEAST_CONGESTED
|
||||
|
||||
# Tempos dos semáforos (tempos realistas do mundo real, sem fase amarela)
|
||||
# Cruzamento 1 - ponto de entrada, equilibrado
|
||||
trafficlight.Cr1.South.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr1.South.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr1.East.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr1.East.red=30.0
|
||||
|
||||
# Cruzamento 2 - hub principal
|
||||
trafficlight.Cr2.South.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr2.South.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr2.East.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr2.East.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr2.West.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr2.West.red=30.0
|
||||
|
||||
# Cruzamento 3 - caminho para a saída
|
||||
trafficlight.Cr3.South.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr3.South.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr3.West.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr3.West.red=30.0
|
||||
|
||||
# Cruzamento 4
|
||||
trafficlight.Cr4.East.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr4.East.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr4.North.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr4.North.red=30.0
|
||||
|
||||
# Cruzamento 5 - perto da saída
|
||||
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
|
||||
|
||||
# Configuração de veículos
|
||||
vehicle.probability.bike=0.2
|
||||
vehicle.probability.light=0.6
|
||||
vehicle.probability.heavy=0.2
|
||||
|
||||
vehicle.crossing.time.bike=1.0
|
||||
vehicle.crossing.time.light=2.0
|
||||
vehicle.crossing.time.heavy=4.0
|
||||
|
||||
vehicle.travel.time.base=1.0
|
||||
vehicle.travel.time.bike.multiplier=0.5
|
||||
vehicle.travel.time.heavy.multiplier=4.0
|
||||
|
||||
statistics.update.interval=10.0
|
||||
75
main/src/main/resources/simulation-medium.properties
Normal file
75
main/src/main/resources/simulation-medium.properties
Normal file
@@ -0,0 +1,75 @@
|
||||
# Configuração de rede
|
||||
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.host=localhost
|
||||
exit.port=9001
|
||||
|
||||
dashboard.host=localhost
|
||||
dashboard.port=9000
|
||||
|
||||
# Configuração da simulação
|
||||
# Cenário de carga média - tráfego normal com algum congestionamento
|
||||
simulation.duration=1800
|
||||
simulation.arrival.model=POISSON
|
||||
simulation.arrival.rate=0.5
|
||||
simulation.arrival.fixed.interval=2.0
|
||||
simulation.routing.policy=LEAST_CONGESTED
|
||||
|
||||
# Tempos dos semáforos (tempos realistas do mundo real, sem fase amarela)
|
||||
# Cruzamento 1 - ponto de entrada, equilibrado
|
||||
trafficlight.Cr1.South.green=35.0
|
||||
trafficlight.Cr1.South.red=35.0
|
||||
trafficlight.Cr1.East.green=35.0
|
||||
trafficlight.Cr1.East.red=35.0
|
||||
|
||||
# Cruzamento 2 - hub principal, gargalo crítico
|
||||
trafficlight.Cr2.South.green=40.0
|
||||
trafficlight.Cr2.South.red=40.0
|
||||
trafficlight.Cr2.East.green=45.0
|
||||
trafficlight.Cr2.East.red=35.0
|
||||
trafficlight.Cr2.West.green=40.0
|
||||
trafficlight.Cr2.West.red=40.0
|
||||
|
||||
# Cruzamento 3 - caminho para a saída
|
||||
trafficlight.Cr3.South.green=35.0
|
||||
trafficlight.Cr3.South.red=40.0
|
||||
trafficlight.Cr3.West.green=40.0
|
||||
trafficlight.Cr3.West.red=35.0
|
||||
|
||||
# Cruzamento 4
|
||||
trafficlight.Cr4.East.green=35.0
|
||||
trafficlight.Cr4.East.red=35.0
|
||||
trafficlight.Cr4.North.green=35.0
|
||||
trafficlight.Cr4.North.red=35.0
|
||||
|
||||
# Cruzamento 5 - perto da saída, possível gargalo
|
||||
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
|
||||
|
||||
# Configuração de veículos
|
||||
vehicle.probability.bike=0.2
|
||||
vehicle.probability.light=0.6
|
||||
vehicle.probability.heavy=0.2
|
||||
|
||||
vehicle.crossing.time.bike=1.0
|
||||
vehicle.crossing.time.light=2.0
|
||||
vehicle.crossing.time.heavy=4.0
|
||||
|
||||
vehicle.travel.time.base=1.0
|
||||
vehicle.travel.time.bike.multiplier=0.5
|
||||
vehicle.travel.time.heavy.multiplier=4.0
|
||||
|
||||
statistics.update.interval=10.0
|
||||
@@ -1,13 +1,4 @@
|
||||
# =========================================================
|
||||
# Traffic Simulation Configuration
|
||||
# ---------------------------------------------------------
|
||||
# All parameters controlling network layout, timing,
|
||||
# and simulation behavior.
|
||||
# =========================================================
|
||||
|
||||
# === NETWORK CONFIGURATION ===
|
||||
|
||||
# Intersections (each with its host and port)
|
||||
# Configuração de rede
|
||||
intersection.Cr1.host=localhost
|
||||
intersection.Cr1.port=8001
|
||||
intersection.Cr2.host=localhost
|
||||
@@ -19,95 +10,60 @@ 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 (3600 = 1 hour)
|
||||
simulation.duration=60.0
|
||||
|
||||
# Vehicle arrival model: FIXED or POISSON
|
||||
# Configuração da simulação
|
||||
simulation.duration=300
|
||||
simulation.time.scale=0.01
|
||||
simulation.arrival.model=POISSON
|
||||
|
||||
# λ (lambda): average arrival rate (vehicles per second)
|
||||
simulation.arrival.rate=0.5
|
||||
|
||||
# Fixed interval between arrivals (only used if model=FIXED)
|
||||
simulation.arrival.fixed.interval=2.0
|
||||
simulation.routing.policy=RANDOM
|
||||
|
||||
# Tempos dos semáforos (tempos realistas do mundo real, sem fase amarela)
|
||||
# Cruzamento 1 - ponto de entrada, equilibrado
|
||||
trafficlight.Cr1.South.green=35.0
|
||||
trafficlight.Cr1.South.red=35.0
|
||||
trafficlight.Cr1.East.green=35.0
|
||||
trafficlight.Cr1.East.red=35.0
|
||||
|
||||
# === TRAFFIC LIGHT TIMINGS ===
|
||||
# Format: trafficlight.<intersection>.<direction>.<state>=<seconds>
|
||||
# Cruzamento 2 - hub principal
|
||||
trafficlight.Cr2.South.green=40.0
|
||||
trafficlight.Cr2.South.red=40.0
|
||||
trafficlight.Cr2.East.green=40.0
|
||||
trafficlight.Cr2.East.red=40.0
|
||||
trafficlight.Cr2.West.green=40.0
|
||||
trafficlight.Cr2.West.red=40.0
|
||||
|
||||
# Intersection 1
|
||||
trafficlight.Cr1.North.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr1.North.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr1.South.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr1.South.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr1.East.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr1.East.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr1.West.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr1.West.red=30.0
|
||||
# Cruzamento 3 - caminho para a saída
|
||||
trafficlight.Cr3.South.green=35.0
|
||||
trafficlight.Cr3.South.red=40.0
|
||||
trafficlight.Cr3.West.green=40.0
|
||||
trafficlight.Cr3.West.red=35.0
|
||||
|
||||
# Intersection 2
|
||||
trafficlight.Cr2.North.green=25.0
|
||||
trafficlight.Cr2.North.red=35.0
|
||||
trafficlight.Cr2.South.green=25.0
|
||||
trafficlight.Cr2.South.red=35.0
|
||||
trafficlight.Cr2.East.green=35.0
|
||||
trafficlight.Cr2.East.red=25.0
|
||||
trafficlight.Cr2.West.green=35.0
|
||||
trafficlight.Cr2.West.red=25.0
|
||||
# Cruzamento 4
|
||||
trafficlight.Cr4.East.green=35.0
|
||||
trafficlight.Cr4.East.red=35.0
|
||||
|
||||
# Intersection 3
|
||||
trafficlight.Cr3.North.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr3.North.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr3.South.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr3.South.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr3.East.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr3.East.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr3.West.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr3.West.red=30.0
|
||||
# Cruzamento 5 - perto da saída
|
||||
trafficlight.Cr5.East.green=35.0
|
||||
trafficlight.Cr5.East.red=35.0
|
||||
|
||||
# Intersection 4
|
||||
trafficlight.Cr4.North.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr4.North.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr4.South.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr4.South.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr4.East.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr4.East.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr4.West.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr4.West.red=30.0
|
||||
|
||||
# Intersection 5
|
||||
trafficlight.Cr5.North.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr5.North.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr5.South.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr5.South.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr5.East.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr5.East.red=30.0
|
||||
trafficlight.Cr5.West.green=30.0
|
||||
trafficlight.Cr5.West.red=30.0
|
||||
|
||||
# === VEHICLE CONFIGURATION ===
|
||||
# Probability distribution for vehicle types (must sum to 1.0)
|
||||
# Configuração de veículos
|
||||
vehicle.probability.bike=0.2
|
||||
vehicle.probability.light=0.6
|
||||
vehicle.probability.heavy=0.2
|
||||
|
||||
# Average crossing times (in seconds)
|
||||
vehicle.crossing.time.bike=1.5
|
||||
vehicle.crossing.time.bike=1.0
|
||||
vehicle.crossing.time.light=2.0
|
||||
vehicle.crossing.time.heavy=4.0
|
||||
|
||||
# === STATISTICS ===
|
||||
vehicle.travel.time.base=1.0
|
||||
vehicle.travel.time.bike.multiplier=0.5
|
||||
vehicle.travel.time.heavy.multiplier=4.0
|
||||
|
||||
# Interval between dashboard updates (seconds)
|
||||
statistics.update.interval=10.0
|
||||
statistics.update.interval=0.1
|
||||
|
||||
@@ -1,473 +0,0 @@
|
||||
import java.io.IOException;
|
||||
import java.io.ObjectOutputStream;
|
||||
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;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// cleanup after tests
|
||||
@AfterEach
|
||||
public void tearDown() {
|
||||
if (intersectionProcess != null) {
|
||||
intersectionProcess.shutdown();
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// ==================== 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 seperate thread
|
||||
Thread serverThread = new Thread(() -> {
|
||||
try {
|
||||
intersectionProcess.start();
|
||||
} catch (IOException e) {
|
||||
// expected on shutdown
|
||||
}
|
||||
});
|
||||
serverThread.start();
|
||||
|
||||
Thread.sleep(500); // wait for server to start
|
||||
|
||||
// try connecting to check if its running
|
||||
try (Socket clientSocket = new Socket("localhost", 18001)) {
|
||||
assertTrue(clientSocket.isConnected());
|
||||
}
|
||||
|
||||
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);
|
||||
|
||||
// create test vehicle
|
||||
java.util.List<String> route = Arrays.asList("Cr2", "Cr3", "S");
|
||||
Vehicle vehicle = new Vehicle("V001", VehicleType.LIGHT, 0.0, route);
|
||||
|
||||
// send vehicle from Cr1 to Cr2
|
||||
try (Socket socket = new Socket("localhost", 18002)) {
|
||||
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
|
||||
|
||||
TestVehicleMessage message = new TestVehicleMessage("Cr1", "Cr2", vehicle);
|
||||
out.writeObject(message);
|
||||
out.flush();
|
||||
|
||||
Thread.sleep(1000); // wait for procesing
|
||||
}
|
||||
|
||||
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();
|
||||
|
||||
Thread serverThread = new Thread(() -> {
|
||||
try {
|
||||
intersectionProcess.start();
|
||||
} catch (IOException e) { }
|
||||
});
|
||||
serverThread.start();
|
||||
|
||||
Thread.sleep(500);
|
||||
|
||||
// verify server running
|
||||
try (Socket socket = new Socket("localhost", 18001)) {
|
||||
assertTrue(socket.isConnected());
|
||||
}
|
||||
|
||||
intersectionProcess.shutdown();
|
||||
serverThread.join(2000);
|
||||
|
||||
// after shutdown conection should fail
|
||||
Thread.sleep(500);
|
||||
Exception exception = assertThrows(IOException.class, () -> {
|
||||
Socket socket = new Socket("localhost", 18001);
|
||||
socket.close();
|
||||
});
|
||||
assertNotNull(exception);
|
||||
}
|
||||
|
||||
@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 {
|
||||
// setup 2 intersections
|
||||
IntersectionProcess cr1 = new IntersectionProcess("Cr1", configFile.toString());
|
||||
IntersectionProcess cr2 = new IntersectionProcess("Cr2", configFile.toString());
|
||||
|
||||
cr1.initialize();
|
||||
cr2.initialize();
|
||||
|
||||
// start both
|
||||
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(1000); // wait for servers
|
||||
|
||||
// send vehicle to Cr1 that goes to Cr2
|
||||
java.util.List<String> route = Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "S");
|
||||
Vehicle vehicle = new Vehicle("V001", VehicleType.LIGHT, 0.0, route);
|
||||
|
||||
try (Socket socket = new Socket("localhost", 18001)) {
|
||||
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
|
||||
|
||||
TestVehicleMessage message = new TestVehicleMessage("Entry", "Cr1", vehicle);
|
||||
out.writeObject(message);
|
||||
out.flush();
|
||||
|
||||
Thread.sleep(2000); // time for processing
|
||||
}
|
||||
|
||||
cr1.shutdown();
|
||||
cr2.shutdown();
|
||||
thread1.join(2000);
|
||||
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;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -1,125 +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.engine.SimulationEngine;
|
||||
import sd.model.Event;
|
||||
import sd.model.EventType;
|
||||
import sd.model.Intersection;
|
||||
import sd.model.TrafficLight;
|
||||
import sd.model.TrafficLightState;
|
||||
import sd.model.Vehicle;
|
||||
import sd.model.VehicleType;
|
||||
import sd.util.StatisticsCollector;
|
||||
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(10.0, 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 testEventOrdering() {
|
||||
Event e1 = new Event(5.0, EventType.VEHICLE_ARRIVAL, null, "Cr1");
|
||||
Event e2 = new Event(3.0, EventType.VEHICLE_ARRIVAL, null, "Cr2");
|
||||
Event e3 = new Event(7.0, EventType.TRAFFIC_LIGHT_CHANGE, null, "Cr1");
|
||||
|
||||
assertTrue(e2.compareTo(e1) < 0); // e2 should come before e1
|
||||
assertTrue(e1.compareTo(e3) < 0); // e1 should come before e3
|
||||
}
|
||||
|
||||
@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());
|
||||
}
|
||||
|
||||
@Test
|
||||
void testSimulationEngineInitialization() throws IOException {
|
||||
SimulationConfig config = new SimulationConfig("src/main/resources/simulation.properties");
|
||||
SimulationEngine engine = new SimulationEngine(config);
|
||||
|
||||
engine.initialize();
|
||||
|
||||
assertNotNull(engine.getIntersections());
|
||||
assertEquals(5, engine.getIntersections().size());
|
||||
|
||||
// Check that intersections have traffic lights
|
||||
for (Intersection intersection : engine.getIntersections().values()) {
|
||||
assertEquals(3, intersection.getTrafficLights().size()); // North, South, East, West
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@Test
|
||||
void testStatisticsCollector() throws IOException {
|
||||
SimulationConfig config = new SimulationConfig("src/main/resources/simulation.properties");
|
||||
StatisticsCollector collector = new StatisticsCollector(config);
|
||||
|
||||
Vehicle v1 = new Vehicle("V1", VehicleType.LIGHT, 0.0,
|
||||
java.util.Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "S"));
|
||||
|
||||
collector.recordVehicleGeneration(v1, 0.0);
|
||||
assertEquals(1, collector.getTotalVehiclesGenerated());
|
||||
|
||||
collector.recordVehicleArrival(v1, "Cr1", 1.0);
|
||||
|
||||
collector.recordVehicleExit(v1, 10.0);
|
||||
assertEquals(1, collector.getTotalVehiclesCompleted());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -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);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -1,206 +0,0 @@
|
||||
package sd;
|
||||
|
||||
import org.junit.jupiter.api.Test;
|
||||
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
|
||||
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
|
||||
|
||||
import sd.model.TrafficLight;
|
||||
import sd.model.TrafficLightState;
|
||||
|
||||
import java.io.IOException;
|
||||
import java.util.ArrayList;
|
||||
import java.util.List;
|
||||
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
|
||||
|
||||
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* 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<String> 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("\n✅ Traffic 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<TrafficLight> lights = intersectionProcess.getIntersection().getTrafficLights();
|
||||
boolean[] hasBeenGreen = new boolean[lights.size()];
|
||||
|
||||
// Monitor for 15 seconds (enough time for all lights to cycle)
|
||||
long endTime = System.currentTimeMillis() + 15000;
|
||||
|
||||
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<TrafficLight> 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");
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -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<MockIntersectionServer> 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<String> 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<SocketClient> 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<Message> 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<Message> getReceivedMessages() {
|
||||
return receivedMessages;
|
||||
}
|
||||
|
||||
public String getIntersectionId() {
|
||||
return intersectionId;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -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<Double> 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<Vehicle> 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"
|
||||
);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -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());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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