黑马程序员：面试题(二)银行业务调度系统

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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。
Ø 首先，经常在银行办理业务的人更有利于理解本系统，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，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。
Ø 由于有三类客户，每类客户的号码编排都是完全独立的，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。
l 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。
Ø 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。
Ø 张老师的话：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？”
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l NumberManager类
Ø 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。
Ø 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。
l NumberMachine类
Ø 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。
Ø 将NumberMachine类设计成单例。

public class NumberManager {

private int lastNumber =1;
privateList<Integer> numberQueue = new LinkedList<Integer>();
public synchronizedInteger generateNumber(){
numberQueue.add(lastNumber);
return lastNumber++;
}

public synchronizedInteger fetchNumber(){
Integer number = null;
if(numberQueue.size()>0) {
number =numberQueue.remove(0);
}
return number;
}
}

public class NumberMachine {
private NumberManagercommonManager = new NumberManager();
private NumberManagerexpressManager = new NumberManager();
private NumberManagervipManager = new NumberManager();

public NumberManagergetCommonManager(){
return commonManager;
}
public NumberManager getExpressManager(){
return expressManager;
}
public NumberManagergetVipManager(){
return vipManager;
}

private NumberMachine(){}
private staticNumberMachine instance = new NumberMachine();

public static NumberMachinegetInstance(){
return instance;
}

}
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l CustomerType枚举类
Ø 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。
Ø 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。
l ServiceWindow类
Ø 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。
Ø 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。
l MainClass类
Ø 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。
Ø 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。
l Constants类
Ø 定义三个常量：(时间范围)MAX_SERVICE_TIME、MIN_SERVICE_TIME、(产生普通用户的时间间隔，便于实现1:6:3的比例要求，通过产生时间间隔成比例来实现)COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME

public enum CustomerType {

COMMON,EXPRESS,VIP;

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

public class Constants {
public final static intMAX_SERVICE_TIME = 10000;
public final static intMIN_SERVICE_TIME = 1000;

public static intCOMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;

}

public class ServiceWindow {
private CustomerType type= CustomerType.COMMON;
private int number = 1;

public voidsetType(CustomerType type){
this.type = type;
}
public CustomerTypegetType(){
return this.type;
}
public void setNumber(intnumber){
this.number = number;
}

public void start(){
Executors.newSingleThreadExecutor().execute(
newRunnable(){
publicvoid run(){
while(true) {
switch (type) {
case COMMON:
commonService();
break;
case EXPRESS:
expressService();
break;
case VIP:
vipService();
break;
default:
break;
}
}
}
}
);
}
public voidcommonService(){
String windowName ="第 "+number+" 号"+ type +"窗口";
Integer serviceNumber= NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchNumber();
System.out.println(windowName+"正在获取普通任务");
if(serviceNumber!=null) {
System.out.println(windowName+"正在为"+serviceNumber+"号普通用户服务");
int randomTime =Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;
int serviceTime =new Random().nextInt(randomTime)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;
try {
Thread.sleep(serviceTime);
} catch (Exceptione) {
//e.printStackTrace();
}
System.out.println("******"+windowName+"已完成对第 "+serviceNumber+" 号普通客户的服务: "+(serviceTime/1000)+"s ******");
}else{
System.out.println(windowName+"未获取到普通任务");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch(InterruptedException e) {
// TODOAuto-generated catch block
//e.printStackTrace();
}
}
}
public voidexpressService(){
String windowName ="第 "+number+" 号"+ type +"窗口";
Integer serviceNumber= NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchNumber();
System.out.println(windowName+"正在获取快速任务");
if(serviceNumber!=null) {
System.out.println(windowName + "正在为" + serviceNumber + "号快速用户服务");
int serviceTime=1000;
try {
Thread.sleep(serviceTime);
} catch (Exceptione) {
//e.printStackTrace();
}
System.out.println("******"+windowName+"已完成对第 "+serviceNumber+" 号快速客户的服务: "+(serviceTime/1000)+"s ******");
}else{
System.out.println(windowName+"未获取到快速任务");
commonService();
}
}
public void vipService(){
String windowName ="第 "+number+" 号"+ type +"窗口";
Integer serviceNumber= NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchNumber();
System.out.println(windowName+"正在获取VIP任务");
if(serviceNumber!=null) {
System.out.println(windowName+"正在为"+serviceNumber+"号VIP用户服务");
int randomTime =Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;
int serviceTime =new Random().nextInt(randomTime)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;
try {
Thread.sleep(serviceTime);
} catch (Exceptione) {
//e.printStackTrace();
}
System.out.println("******"+windowName+"已完成对第 "+serviceNumber+" 号VIP客户的服务:"+(serviceTime/1000)+"s ******");
}else{
System.out.println(windowName+"未获取到VIP任务");
commonService();
}
}

}

public class MainClass {

public static voidmain(String[] args) {
for (int i = 0; i<3; i++) {
ServiceWindowcommonWindow = new ServiceWindow();
commonWindow.setType(CustomerType.COMMON);
commonWindow.setNumber(i+1);
commonWindow.start();
}

ServiceWindowexpressWindow = new ServiceWindow();
expressWindow.setType(CustomerType.EXPRESS);
expressWindow.start();

ServiceWindowvipWindow = new ServiceWindow();
vipWindow.setType(CustomerType.VIP);
vipWindow.start();

Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
newRunnable(){
publicvoid run(){
Integer serviceNumber =NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNumber();
System.out.println("-------------第 "+serviceNumber+" 号普通客户正在等候……");
}
},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME,
TimeUnit.SECONDS
);

Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
newRunnable(){
publicvoid run(){
Integer serviceNumber =NumberMachine.getInstance().getExpressManager().generateNumber();
System.out.println("-------------第 "+serviceNumber+" 号快速客户正在等候……");
}
},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME*6,
TimeUnit.SECONDS
);
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
newRunnable(){
publicvoid run(){
Integer serviceNumber =NumberMachine.getInstance().getVipManager().generateNumber();
System.out.println("-------------第 "+serviceNumber+" 号VIP客户正在等候……");
}
},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME*3,
TimeUnit.SECONDS
);

}

}