黑马程序员_银行业务调度系统

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        银行业务调度系统，又是当年软通动力的一道面试题，话说张孝祥老师在边讲解边编写的过程中也出现了一些小差错，足见这个项目还是需要费些精力来完成的。不多说，做个总结。
        同样先来确定下，该银行业务调度系统模拟的具体需求。

1.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。
2.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）。
3.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。
4.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）。
5.各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。
6.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。
7.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。
8.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。

        简略的说，就是有三种对应类型的客户：普通客户、快速客户和VIP客户。异步随机生成这三种类型的客户，各类型客户在其对应的服务窗口按顺序依次办理业务。但凡进过银行办业务的，都应该知道取号机的存在，前来办理业务的客户实际上就是由取号机产生的服务号码来表示的。所以本系统中需要一个号码管理器对象，让这个对象不断的生成号码，这也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，因此需要在本系统中创建三个号码管理器对象，各自管理一类客户的排队号码。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有一个，所以将其设计成单例。各个服务窗口通过号码管理器获取当前需要服务的号码。
        整个系统中各个类之间是怎样的关系，看下面的类图就比较清晰了。



        接下来看这些类的详细代码，由于张孝祥老师在编写过程中出现过一些小差错，所以事后我又重新梳理了一遍代码，并且加入了较为详尽的注释，所以就不再在代码外分析了。
        Constants类（其他类中用到的几个常量）

public class Constants {
public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000; // 最长服务时间
public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000;  // 最短服务时间

public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME=1;
}

        CustomerType类（客户类型，用到了枚举）

public enum CustomerType {
COMMON,EXPRESS,VIP;

@Override
public String toString() {
String name=null;
switch(this){
case COMMON:
name = "普通";
break;
case EXPRESS:
name = "快速";
break;
case VIP:
name = "VIP";
break;
}
return name;
}

}

        NumberManager类（号码管理器）

public class NumberManager {  
    private int lastNumber = 1; //  上一个客户取走的业务号  
    private List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>();   // 待办业务队列  
      
    // 为来取号的客户生成新的业务号， 由于是多个线程对临界资源进行访问， 这个取号动作要加把锁  
    public synchronized Integer generateNewNumber(){
        queueNumber.add(lastNumber++);
        return lastNumber;
    }  
      
    // 提供给柜台用来取下一个办理业务的号， 由于是多个线程对临界资源进行访问， 这个取号动作要加把锁  
    public synchronized Integer fetchNInteger(){  
        if(queueNumber.size() > 0){  
            return queueNumber.remove(0);  
        }else{  
            return null;  
        }  
    }  
}

        NumberMachine类（号码机器即现实中的取号机）

public class NumberMachine {
// 单例对象设计模式
private static NumberMachine instance = null;
public static NumberMachine getInstance(){
if(instance == null){
instance = new NumberMachine();
}
return instance;
}
// 取号器中有三种业务号管理器
private NumberManager commonManager = new NumberManager();  // 普通业务
private NumberManager expressManager = new NumberManager(); // 快速业务
private NumberManager vipManager =new NumberManager();      // VIP业务
public NumberManager getCommonManager() {
return commonManager;
}
public NumberManager getExpressManager() {
return expressManager;
}
public NumberManager getVipManager() {
return vipManager;
}

}

        ServericeWindow类（服务窗口）

public class ServiceWindow {
private CustomerType type = CustomerType.COMMON;
private int windowID = 1; // 窗口序号
public CustomerType getType() {
return type;
}
public void setType(CustomerType type) {
this.type = type;
}
public void setNumber(int number) {
this.windowID = number;
}

public void start(){
Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable() {
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
while(true){
switch(type){
case COMMON:    //      普通客户窗口
commonService();
break;
case EXPRESS:   // 快速客户窗口
expressService();
break;
case VIP:
vipService();
break;
}
}

4000
}

});
}

private void commonService() {
String windowName = "第"+windowID+"号"+type+"窗口";
System.out.println(windowName+" 开始获取任务 ！");
// 获取将要服务的客户业务号
Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchNInteger();
if(serviceNumber != null){
System.out.println(windowName+"开始为第"+serviceNumber+"个普通客户服务");
// 处理业务时间（是在某个时间范围的随机时长）
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) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println(windowName+"完成了为第"+serviceNumber+"个普通客户的服务，总共耗时 "+serviceTime/1000+" 秒！");
}else{
// 如果没有客户要办理业务， 就空闲1秒再去取下一个
System.out.println(windowName+"没有取到普通任务，空闲1秒");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}

private void expressService(){
String windowName = "第"+windowID+"号"+type+"窗口";
System.out.println(windowName+" 开始获取任务 ！");
// 获取将要服务的客户业务号
Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchNInteger();
if(serviceNumber != null){
System.out.println(windowName+"开始为第"+serviceNumber+"个快速客户服务");
// 处理业务时间 就是MIN_SERVICE_TIME
try {
Thread.sleep(Constants.MIN_SERVICE_TIME);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println(windowName+"完成了为第"+serviceNumber+"个快速客户的服务，总共耗时 "+Constants.MIN_SERVICE_TIME/1000+" 秒");
}else{
// 如果没有客户要办理业务， 就会去获取普通客户业务号
System.out.println(windowName+"没有取到普通任务，尝试为普通客户服务");
commonService();
}
}

private void vipService(){
String windowName = "第"+windowID+"号"+type+"窗口";
System.out.println(windowName+" 开始获取任务 ！");
// 获取将要服务的客户业务号
Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchNInteger();
if(serviceNumber != null){
System.out.println(windowName+"开始为第"+serviceNumber+"个vip客户服务");
// 处理业务时间（是在某个时间范围的随机时长）
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+"完成了为第"+serviceNumber+"个vip客户的服务");
}else{
// 如果没有客户要办理业务， 就会去获取普通客户业务号
System.out.println(windowName+"没有取到普通任务，尝试为普通客户服务");
commonService();
}
}
}

        MainClass类（主函数，测试程序）

public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
// 产生四个普通窗口
for(int i=1; i<=4; i++){
ServiceWindow commonWindow = new ServiceWindow();
commonWindow.setNumber(i);
commonWindow.setType(CustomerType.COMMON);
commonWindow.start();
}
// 产生一个快速窗口
ServiceWindow expressWindow = new ServiceWindow();
expressWindow.setNumber(1);
expressWindow.setType(CustomerType.EXPRESS);
expressWindow.start();
// 产生一个vip窗口
ServiceWindow vipWindow = new ServiceWindow();
vipWindow.setNumber(1);
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();
System.out.println("第 "+serviceNumber+" 号客户正在等待服务！");
}
},
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+" 号客户正在等待服务！");
}
},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 6,
TimeUnit.SECONDS
);
}

}

        至此，整个银行业务调度系统便完成了。

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