黑马程序员---银行业务调度系统
2012-10-29 11:26
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面向对象的分析与设计
有三种对应的客户：普通客户，VIP客户，快速客户，异步随机生成各种客户，各类客户在对应的窗口上处理各种业务。
1.客户是有一个号码器不断产生对象，让号码机器不断产生号码，就等于随机产生客户。
2.由于3类客户产生号码是独立的，本系统要产生三个号码管理对象，各管理一类用户的号码，这三个号码管理器对象统一由一个号码机器进行管理，这个号码机器在系统中统一只有一个，所以他要被设计成单例。
各类型的客户在各自的窗口依次办理业务，准确地说是窗口叫号。
NumberManager类
定义一个用于存储上一个用户号码的成员变量和用于存储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；这两个号码被不同的线程操作相同的数据，所以要同步。
public class NumberManager {
private int lastNumber=1;
private ArrayList<Integer> queueNumber =new ArrayList<Integer>();
public synchronized int getNewManagerNumber(){
queueNumber.add(lastNumber);
return lastNumber++;
}
public synchronized int fetchServerNumber(){
return queueNumber.remove(lastNumber);
}
}
NumberMachine类
设计三个NumberManager分别代表普通客户，快速客户，vip客户，并给号码控制器类创建单例模式
public class NumberMachine {
private NumberManager commonManager =new NumberManager();
private NumberManager expressManager =new NumberManager();
private NumberManager vipManager =new NumberManager();
public NumberManager getCommonManager() {
return commonManager;
}
public NumberManager getExpressManager() {
return expressManager;
}
public NumberManager getVipManager() {
return vipManager;
}
private NumberMachine(){}
private static NumberMachine numberMachine=new NumberMachine();
public NumberMachine getInstance(){
return numberMachine;
}
}
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。
public enum CustomerType {
COMMON,EXPRESS,VIP;
@Override
public String toString(){
switch (this) {
case COMMON:
return "普通";
case EXPRESS:
return "快速";
case VIP:
return name();
}
return null;
}
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。
private CustomerType customerType=CustomerType.COMMON;
private int windowId=1;
public void setCustomerType(CustomerType customerType) {
this.customerType = customerType;
}
public void setWindowId(int windowId) {
this.windowId = windowId;
}
public void start(){
ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();
pool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while(true){
switch (customerType) {
case COMMON:
commonService();
break;
case EXPRESS:
expressService();
break;
case VIP:
vipService();
break;
}
}
}
});
}
private void commonService() {
String windowName="第"+windowId+"号"+customerType+"窗口";
Integer serviceNumber= NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchServerNumber();
System.out.println(windowName+"正在取任务");
if(serviceNumber!=null){
System.out.println(windowName + "开始为第" + serviceNumber + "号普通客户服务");
long beginTime=System.currentTimeMillis();
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();
}
long endTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println(windowName+"为第"+serviceNumber+"个"+"普通"+"客户完成服务，耗时"+(endTime-beginTime)+"毫秒");
}else {
System.out.println("没有取到任务,先休息一秒钟");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void expressService() {
String windowName="第"+windowId+"号"+customerType+"窗口";
Integer serviceNumber= NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchServerNumber();
System.out.println(windowName+"正在取任务");
if(serviceNumber!=null){
System.out.println(windowName + "开始为第" + serviceNumber + "号快速客户服务");
long beginTime=System.currentTimeMillis();
//int maxRandom=Constants.MAX_SERVICE_TIME-Constants.MIN_SERVICE_TIME;
//long serverTime=new Random().nextInt(maxRandom)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;
try {
Thread.sleep(Constants.MIN_SERVICE_TIME);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
long endTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println(windowName+"为第"+serviceNumber+"个"+customerType+"客户完成服务，耗时"+(endTime-beginTime)+"毫秒");
}else {
System.out.println(windowName+"没有取到任务");
commonService();
}
}
private void vipService() {
String windowName="第"+windowId+"号"+customerType+"窗口";
Integer serviceNumber= NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchServerNumber();
System.out.println(windowName+"正在取任务");
if(serviceNumber!=null){
System.out.println(windowName + "开始为第" + serviceNumber + "号vip客户服务");
long beginTime=System.currentTimeMillis();
int maxRandom=Constants.MAX_SERVICE_TIME-Constants.MIN_SERVICE_TIME;
int serverTime=new Random().nextInt(maxRandom)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;
try {
Thread.sleep(serverTime);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
long endTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println(windowName+"为第"+serviceNumber+"个"+customerType+"客户完成服务，耗时"+(endTime-beginTime)+"毫秒");
}else {
System.out.println(windowName+"没有取到任务");
commonService();
}
}
}
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。
for(int i=1;i<5;i++){
ServersWindow commonWindow=new ServersWindow();
commonWindow.setWindowId(i);
commonWindow.start();
}
ServersWindow expressWindow=new ServersWindow();
expressWindow.setCustomerType(CustomerType.EXPRESS);
expressWindow.start();
ServersWindow vipWindow=new ServersWindow();
vipWindow.setCustomerType(CustomerType.VIP);
vipWindow.start();
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {
@Override
public void run() {
Integer number= NumberMachine.getInstance().getCommonManager().getNewManagerNumber();
System.out.println(number+"普通客户等待服务");
}
},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME,
TimeUnit.SECONDS);
//快速客户拿号
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {
@Override
public void run() {
Integer number= NumberMachine.getInstance().getExpressManager().getNewManagerNumber();
System.out.println(number+"快速客户等待服务");
}
},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 2,
TimeUnit.SECONDS);
//vip客户拿号
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {
@Override
public void run() {
Integer number= NumberMachine.getInstance().getVipManager().getNewManagerNumber();
System.out.println(number+"vip客户等待服务");
}
},
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
public class Constants {
public static int MAX_SERVICE_TIME=10000;
public static int MIN_SERVICE_TIME=1000;
public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME=1;
}
总结：当发生错误时定位到错误点以后，要把和错误点相关的代码都考虑到，当出现IllegalArgumentException表示参数错误，这个时候要看传人的相关参数是否符合函数的定义。对于系统分析时，应考虑到有几个线程同步，并且搞清楚线程和线程之间的关系。首先在MainClass类中创建了六个ServersWindow窗口，这相当于开启了六个独立的线程，分别4个普通，1个快速，1个是vip，同时开启了3个定时器，这3个定时器也是相互独立的，这三个定时器的作用就是模拟三类客户，并把客户装入到集合中。这个时候就可以发现4个普通窗口是共享普通客户这个集合的。也就是说在这个银行系统中，因为只有普通客户才涉及到了多线程数据的共享。
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面向对象的分析与设计
有三种对应的客户：普通客户，VIP客户，快速客户，异步随机生成各种客户，各类客户在对应的窗口上处理各种业务。
1.客户是有一个号码器不断产生对象，让号码机器不断产生号码，就等于随机产生客户。
2.由于3类客户产生号码是独立的，本系统要产生三个号码管理对象，各管理一类用户的号码，这三个号码管理器对象统一由一个号码机器进行管理，这个号码机器在系统中统一只有一个，所以他要被设计成单例。
各类型的客户在各自的窗口依次办理业务，准确地说是窗口叫号。
NumberManager类
定义一个用于存储上一个用户号码的成员变量和用于存储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；这两个号码被不同的线程操作相同的数据，所以要同步。
public class NumberManager {
private int lastNumber=1;
private ArrayList<Integer> queueNumber =new ArrayList<Integer>();
public synchronized int getNewManagerNumber(){
queueNumber.add(lastNumber);
return lastNumber++;
}
public synchronized int fetchServerNumber(){
return queueNumber.remove(lastNumber);
}
}
NumberMachine类
设计三个NumberManager分别代表普通客户，快速客户，vip客户，并给号码控制器类创建单例模式
public class NumberMachine {
private NumberManager commonManager =new NumberManager();
private NumberManager expressManager =new NumberManager();
private NumberManager vipManager =new NumberManager();
public NumberManager getCommonManager() {
return commonManager;
}
public NumberManager getExpressManager() {
return expressManager;
}
public NumberManager getVipManager() {
return vipManager;
}
private NumberMachine(){}
private static NumberMachine numberMachine=new NumberMachine();
public NumberMachine getInstance(){
return numberMachine;
}
}
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。
public enum CustomerType {
COMMON,EXPRESS,VIP;
@Override
public String toString(){
switch (this) {
case COMMON:
return "普通";
case EXPRESS:
return "快速";
case VIP:
return name();
}
return null;
}
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。
private CustomerType customerType=CustomerType.COMMON;
private int windowId=1;
public void setCustomerType(CustomerType customerType) {
this.customerType = customerType;
}
public void setWindowId(int windowId) {
this.windowId = windowId;
}
public void start(){
ExecutorService pool=Executors.newSingleThreadExecutor();
pool.execute(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while(true){
switch (customerType) {
case COMMON:
commonService();
break;
case EXPRESS:
expressService();
break;
case VIP:
vipService();
break;
}
}
}
});
}
private void commonService() {
String windowName="第"+windowId+"号"+customerType+"窗口";
Integer serviceNumber= NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchServerNumber();
System.out.println(windowName+"正在取任务");
if(serviceNumber!=null){
System.out.println(windowName + "开始为第" + serviceNumber + "号普通客户服务");
long beginTime=System.currentTimeMillis();
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();
}
long endTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println(windowName+"为第"+serviceNumber+"个"+"普通"+"客户完成服务，耗时"+(endTime-beginTime)+"毫秒");
}else {
System.out.println("没有取到任务,先休息一秒钟");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void expressService() {
String windowName="第"+windowId+"号"+customerType+"窗口";
Integer serviceNumber= NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchServerNumber();
System.out.println(windowName+"正在取任务");
if(serviceNumber!=null){
System.out.println(windowName + "开始为第" + serviceNumber + "号快速客户服务");
long beginTime=System.currentTimeMillis();
//int maxRandom=Constants.MAX_SERVICE_TIME-Constants.MIN_SERVICE_TIME;
//long serverTime=new Random().nextInt(maxRandom)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;
try {
Thread.sleep(Constants.MIN_SERVICE_TIME);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
long endTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println(windowName+"为第"+serviceNumber+"个"+customerType+"客户完成服务，耗时"+(endTime-beginTime)+"毫秒");
}else {
System.out.println(windowName+"没有取到任务");
commonService();
}
}
private void vipService() {
String windowName="第"+windowId+"号"+customerType+"窗口";
Integer serviceNumber= NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchServerNumber();
System.out.println(windowName+"正在取任务");
if(serviceNumber!=null){
System.out.println(windowName + "开始为第" + serviceNumber + "号vip客户服务");
long beginTime=System.currentTimeMillis();
int maxRandom=Constants.MAX_SERVICE_TIME-Constants.MIN_SERVICE_TIME;
int serverTime=new Random().nextInt(maxRandom)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;
try {
Thread.sleep(serverTime);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
long endTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println(windowName+"为第"+serviceNumber+"个"+customerType+"客户完成服务，耗时"+(endTime-beginTime)+"毫秒");
}else {
System.out.println(windowName+"没有取到任务");
commonService();
}
}
}
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。
for(int i=1;i<5;i++){
ServersWindow commonWindow=new ServersWindow();
commonWindow.setWindowId(i);
commonWindow.start();
}
ServersWindow expressWindow=new ServersWindow();
expressWindow.setCustomerType(CustomerType.EXPRESS);
expressWindow.start();
ServersWindow vipWindow=new ServersWindow();
vipWindow.setCustomerType(CustomerType.VIP);
vipWindow.start();
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {
@Override
public void run() {
Integer number= NumberMachine.getInstance().getCommonManager().getNewManagerNumber();
System.out.println(number+"普通客户等待服务");
}
},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME,
TimeUnit.SECONDS);
//快速客户拿号
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {
@Override
public void run() {
Integer number= NumberMachine.getInstance().getExpressManager().getNewManagerNumber();
System.out.println(number+"快速客户等待服务");
}
},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 2,
TimeUnit.SECONDS);
//vip客户拿号
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable() {
@Override
public void run() {
Integer number= NumberMachine.getInstance().getVipManager().getNewManagerNumber();
System.out.println(number+"vip客户等待服务");
}
},
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
public class Constants {
public static int MAX_SERVICE_TIME=10000;
public static int MIN_SERVICE_TIME=1000;
public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME=1;
}
总结：当发生错误时定位到错误点以后，要把和错误点相关的代码都考虑到，当出现IllegalArgumentException表示参数错误，这个时候要看传人的相关参数是否符合函数的定义。对于系统分析时，应考虑到有几个线程同步，并且搞清楚线程和线程之间的关系。首先在MainClass类中创建了六个ServersWindow窗口，这相当于开启了六个独立的线程，分别4个普通，1个快速，1个是vip，同时开启了3个定时器，这3个定时器也是相互独立的，这三个定时器的作用就是模拟三类客户，并把客户装入到集合中。这个时候就可以发现4个普通窗口是共享普通客户这个集合的。也就是说在这个银行系统中，因为只有普通客户才涉及到了多线程数据的共享。
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