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黑马程序员_银行业务调度系统

2012-09-25 19:48 459 查看
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银行业务调度系统

模拟实现银行业务调度系统逻辑,具体需求如下:

 银行内有6个业务窗口,1 - 4号窗口为普通窗口,5号

窗口为快速窗口,6号窗口为VIP窗口。

 有三种对应类型的客户:VIP客户,普通客户,快速客

户(办理如交水电费、电话费之类业务的客户)。

 异步随机生成各种类型的客户,生成各类型用户的概

率比例为:

VIP客户 :普通客户 :快速客户 = 1 :6 :3。

 客户办理业务所需时间有最大值和最小值,在该范围

内随机设定每个VIP客户以及普通客户办理业务所需的时间,快

速客户办理业务所需时间为最小值(提示:办理业务的过程可

通过线程Sleep的方式模拟)。

 各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。

 当VIP(6号)窗口和快速业务(5号)窗口没有客户等

待办理业务的时候,这两个窗口可以处理普通客户的业务,而

一旦有对应的客户等待办理业务的时候,则优先处理对应客户

的业务。

 随机生成客户时间间隔以及业务办理时间最大值和最

小值自定,可以设置。

 不要求实现GUI,只考虑系统逻辑实现,可通过Log方

式展现程序运行结果。

面向对象的分析与设计:

有三种对应类型的客户:VIP客户,普通客户,快速客户 ,异

步随机生成各种类型的客户,各类型客户在其对应窗口按顺序

依次办理业务 。

首先,经常在银行办理业务的人更有利于理解本系统,例如,

我经常陪老婆跑银行,对银行的这个业务算是比较熟悉了,我

知道每一个客户其实就是由银行的一个取号机器产生号码的方

式来表示的。所以,我想到要有一个号码管理器对象,让这个

对象不断地产生号码,就等于随机生成了客户。

由于有三类客户,每类客户的号码编排都是完全独立的,所以

,我想到本系统一共要产生三个号码管理器对象,各自管理一

类用户的排队号码。这三个号码管理器对象统一由一个号码机

器进行管理,这个号码机器在整个系统中始终只能有一个,所

以,它要被设计成单例。

各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务 ,准确地说,应

该是窗口依次叫号。

各个窗口怎么知道该叫哪一个号了呢?它一定是问的相应的号

码管理器,即服务窗口每次找号码管理器获取当前要被服务的

号码。

如果我不是多次亲身经历银行的这种业务,再加之积累了大量

面向对象的应用开发经验,我也不知道能否轻松进行这种设计

,能否发掘出其中隐含的对象信息,我真说不出具体的经验是

什么,就是日积月累出来的一种感觉。难道这就是传说中的:

“只可意会,不可言传?”


NumberManager和NumberMachine类:

NumberManager类

定义一个用于存储上一个客户号码的成员变量和用于存储所有

等待服务的客户号码的队列集合。

定义一个产生新号码的方法和获取马上要为之服务的号码的方

法,这两个方法被不同的线程操作了相同的数据,所以,要进

行同步。

package cn.itcast.bankqueue;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

/*

*定义一个NumberManager类管理服务号

*/

public class NumberManager {

//定义一个整型变量来表示服务号

private int lastNumber = 0;

//定义一个list集合来存储服务号

private List queueNumbers = new ArrayList();

//定义一个方法用于产生服务号给客户并加入到集合

public synchronized Integer generateNewNumber

(){

queueNumbers.add(++lastNumber);

return lastNumber;

}

//定义一个方法来取号给窗口,当多个线程对其操作加

synchronized实现互斥

public synchronized Integer fetchNumber(){

if(queueNumbers.size()>0){

return (Integer)

queueNumbers.remove(0);

}else{

return null;

}

}

}

NumberMachine类

定义三个成员变量分别指向三个NumberManager对象,分别表示

普通、快速和VIP客户的号码管理器,定义三个对应的方法来返

回这三个NumberManager对象。

将NumberMachine类设计成单例。

ServiceWindow与CustomerType枚举类:

CustomerType枚举类

系统中有三种类型的客户,所以用定义一个枚举类,其中定义

三个成员分别表示三种类型的客户。

重写toString方法,返回类型的中文名称。这是在后面编码时

重构出来的,刚开始不用考虑。

ServiceWindow类

定义一个start方法,内部启动一个线程,根据服务窗口的类别

分别循环调用三个不同的方法。

定义三个方法分别对三种客户进行服务,为了观察运行效果,

应详细打印出其中的细节信息。

/*

*定义一个NumberMachine类作为管理多种服务号的机器

*/

package cn.itcast.bankqueue;

public class NumberMachine {

private NumberMachine(){}

//定义个静态私有的NumberMarchine类对象,供其共享

private static NumberMachine instance = new

NumberMachine();

//返回这个NumberMarchine类对象

public static NumberMachine getInstance(){

return instance;

}

//定义三种类型的服务号

private NumberManager commonManager = new

NumberManager();

private NumberManager expressManager = new

NumberManager();

private NumberManager vipManager = new

NumberManager();

//定义三个类型服务号的get方法,用于获取服务号

public NumberManager getCommonManager() {

return commonManager;

}

public NumberManager getExpressManager() {

return expressManager;

}

public NumberManager getVipManager() {

return vipManager;

}

}

ServiceWindow与CustomerType枚举类:

CustomerType枚举类

系统中有三种类型的客户,所以用定义一个枚举类,其中定义

三个成员分别表示三种类型的客户。

重写toString方法,返回类型的中文名称。这是在后面编码时

重构出来的,刚开始不用考虑。

package cn.itcast.bankqueue;

public enum CustomerType {

COMMON,EXPRESS,VIP;

public String toString(){

String name = null;

switch(this){

case COMMON:

name = "普通";

break;

case EXPRESS:

name = "快速";

break;

case VIP:

name = name();

break;

}

return name;

}

}

ServiceWindow类

定义一个start方法,内部启动一个线程,根据服务窗口的类别

分别循环调用三个不同的方法。

定义三个方法分别对三种客户进行服务,为了观察运行效果,

应详细打印出其中的细节信息。

package cn.itcast.bankqueue;

import java.util.Random;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.logging.Logger;

/**

* 没有把VIP窗口和快速窗口做成子类,是因为实际业务中的

普通窗口可以随时被设置为VIP窗口和快速窗口。

* */

public class ServiceWindow {

private static Logger logger =

Logger.getLogger("cn.itcast.bankqueue");

private CustomerType type =

CustomerType.COMMON;

private int number = 1;

public CustomerType getType() {

return type;

}

public void setType(CustomerType type) {

this.type = type;

}

public void setNumber(int number){

this.number = number;

}

public void start(){

Executors.newSingleThreadExecutor

().execute(

new Runnable(){

public void

run(){

//下面

这种写法的运行效率低,最好是把while放在case下面

while

(true){

switch(type){

case COMMON:

commonService();

break;

case EXPRESS:

expressService();

break;

case VIP:

vipService();

break;

}

}

}

}

);

}

private void commonService(){

String windowName = "第" + number + "号

" + type + "窗口";

System.out.println(windowName + "开始获

取普通任务!");

Integer serviceNumber =

NumberMachine.getInstance().getCommonManager

().fetchNumber();

if(serviceNumber != null ){

System.out.println(windowName +

"开始为第" + serviceNumber + "号普通客户服务");

int maxRandom =

Constants.MAX_SERVICE_TIME -

Constants.MIN_SERVICE_TIME;

int serviceTime = new Random

().nextInt(maxRandom)+1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME;

try {

Thread.sleep

(serviceTime);

} catch (InterruptedException

e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(windowName +

"完成为第" + serviceNumber + "号普通客户服务,总共耗时"

+ serviceTime/1000 + "秒");

}else{

System.out.println(windowName +

"没有取到普通任务,正在空闲一秒");

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException

e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

private void expressService(){

Integer serviceNumber =

NumberMachine.getInstance().getExpressManager

().fetchNumber();

String windowName = "第" + number + "号

" + type + "窗口";

System.out.println(windowName + "开始获

取快速任务!");

if(serviceNumber !=null){

System.out.println(windowName +

"开始为第" + serviceNumber + "号快速客户服务");

int serviceTime =

Constants.MIN_SERVICE_TIME;

try {

Thread.sleep

(serviceTime);

} catch (InterruptedException

e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(windowName +

"完成为第" + serviceNumber + "号快速客户服务,总共耗时"

+ serviceTime/1000 + "秒");

}else{

System.out.println(windowName +

"没有取到快速任务!");

commonService();

}

}

private void vipService(){

Integer serviceNumber =

NumberMachine.getInstance().getVipManager

().fetchNumber();

String windowName = "第" + number + "号

" + type + "窗口";

System.out.println(windowName + "开始获

取VIP任务!");

if(serviceNumber !=null){

System.out.println(windowName +

"开始为第" + serviceNumber + "号VIP客户服务");

int maxRandom =

Constants.MAX_SERVICE_TIME -

Constants.MIN_SERVICE_TIME;

int serviceTime = new Random

().nextInt(maxRandom)+1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME;

try {

Thread.sleep

(serviceTime);

} catch (InterruptedException

e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println(windowName +

"完成为第" + serviceNumber + "号VIP客户服务,总共耗时"

+ serviceTime/1000 + "秒");

}else{

System.out.println(windowName +

"没有取到VIP任务!");

commonService();

}

}

}

MainClass类与Constants类:

MainClass类

用for循环创建出4个普通窗口,再创建出1个快速窗口和一个

VIP窗口。

接着再创建三个定时器,分别定时去创建新的普通客户号码、

新的快速客户号码、新的VIP客户号码。

package cn.itcast.bankqueue;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

import java.util.logging.Logger;

public class MainClass {

private static Logger logger =

Logger.getLogger("cn.itcast.bankqueue");

public static void main(String[] args) {

//产生4个普通窗口

for(int i=1;i<5;i++){

ServiceWindow window = new

ServiceWindow();

window.setNumber(i);

window.start();

}

//产生1个快速窗口

ServiceWindow expressWindow = new

ServiceWindow();

expressWindow.setType

(CustomerType.EXPRESS);

expressWindow.start();

//产生1个VIP窗口

ServiceWindow vipWindow = new

ServiceWindow();

vipWindow.setType(CustomerType.VIP);

vipWindow.start();

//普通客户拿号

Executors.newScheduledThreadPool

(1).scheduleAtFixedRate(

new Runnable(){

public void

run(){

Integer

serviceNumber = NumberMachine.getInstance

().getCommonManager().generateNewNumber();

/**

* 采用

logger方式,无法看到直观的运行效果,因为logger.log方法

内部并不是直接把内容打印出出来,

* 而是

交给内部的一个线程去处理,所以,打印出来的结果在时间顺

序上看起来很混乱。

*/

//logger.info("第" + serviceNumber + "号普通客户正在等

待服务!");

System.out.println("第" + serviceNumber + "号普通客户正

在等待服务!");

}

},

0,

Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME,

TimeUnit.SECONDS);

//快速客户拿号

Executors.newScheduledThreadPool

(1).scheduleAtFixedRate(

new Runnable(){

public void

run(){

Integer

serviceNumber = NumberMachine.getInstance

().getExpressManager().generateNewNumber();

System.out.println("第" + serviceNumber + "号快速客户正

在等待服务!");

}

},

0,

Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 2,

TimeUnit.SECONDS);

//VIP客户拿号

Executors.newScheduledThreadPool

(1).scheduleAtFixedRate(

new Runnable(){

public void

run(){

Integer

serviceNumber = NumberMachine.getInstance

().getVipManager().generateNewNumber();

System.out.println("第" + serviceNumber + "号VIP客户正

在等待服务!");

}

},

0,

Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 6,

TimeUnit.SECONDS);

}

}

Constants类

定义三个常量:MAX_SERVICE_TIME、MIN_SERVICE_TIME、

COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME

package cn.itcast.bankqueue;

public class Constants {

public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000;

//10秒!

public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000; //1

秒!

/*每个普通窗口服务一个客户的平均时间为5秒,一共

有4个这样的窗口,也就是说银行的所有普通窗口合起来

* 平均1.25秒内可以服务完一个普通客户,再加上快

速窗口和VIP窗口也可以服务普通客户,所以,

* 1秒钟产生一个普通客户比较合理,*/

public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME

= 1;

}

学完银行业务调度系统,感觉只要把其情景按实际描述出来,

把对象提取出来,再把对象们的架构画出来,就可以直接滔滔

不绝的编码了,最后再测试,不断修改调试。按照这样的流程

来做,我想应该很容易。

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