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：

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。

分析与设计：

三种客户类型分别为：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。

各类型的客户按照排队的顺序，由窗口叫号，进行排队服务。



NumberManager类：

1、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。

2、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。

代码如下：

Java代码


public class NumberManager {

private int lastNumber = 1; //上一次的号，初始值为1

private List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>();//排队中的号码列表

/**
* 排队方法
* @return
*/
public synchronized Integer generateNewManager() {
queueNumber.add(lastNumber);//将最后一个号码加入队列中
return lastNumber++;//将序号递增1
}

/**
* 窗口取号方法
* @return
*/
public synchronized Integer fetchServiceNumber() {
Integer number = null;
if(queueNumber.size()>0)
number = queueNumber.remove(0);//取号时，先放进去的先取出来
return number;//返回这个号码
}
}

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。

可将NumberMachine类设计成单例。

代码如下：

Java代码


public class NumberMachine {

//单例模式创建NumberMachine
private NumberMachine() {}

private static NumberMachine instance = new NumberMachine();

public static NumberMachine getInstance() {
return instance;
}

//各类用户号码管理器
private NumberManager commonManager = new NumberManager(); //普通用户

private NumberManager expressManager = new NumberManager(); //快速用户

private NumberManager vipManager = new NumberManager(); //VIP用户

public NumberManager getCommonManager() {
return commonManager;
}

public NumberManager getExpressManager() {
return expressManager;
}

public NumberManager getVipManager() {
return vipManager;
}

}

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。

Java代码


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。

Java代码


public class ServiceWindow {

private CustomerType type = CustomerType.COMMON; //窗口类型

private int windowId = 1;//窗口号

public void setType(CustomerType type) {
this.type = type;
}

public void setWindowId(int windowId) {
this.windowId = windowId;
}

public void start(){
Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable(){

@Override
public void run() {

while(true) {
switch(type) {
case COMMON:
commonService();//普通用户服务
break;
case EXPRESS:
expressService();//快速用户服务
break;
case VIP:
vipService();//VIP用户服务
break;
}
}
}

private void commonService() {
String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口" ;
System.out.println("正在获取任务");
Integer number = NumberMachine.getInstance() //获取正在排队用户的号码
.getCommonManager()
.fetchServiceNumber();
if(number != null){
int beginTime = (int) System.currentTimeMillis();//服务开始的时间
int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME-Constants.MIN_SERVICE_TIME;
long serveTime = new Random().nextInt(maxRand) + 1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME;//服务所用的时间
try {
Thread.sleep(serveTime);//用线程睡眠来模拟服务所用的时间
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
int endTime = (int) System.currentTimeMillis();//结束服务的时间
int costTime = endTime-beginTime;
System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + type + "客户完成服务，耗时" + (costTime/1000) + "秒");
} else {
System.out.println(windowName + "没有取到服务任务！");
try {
Thread.sleep(1000);//如果没有获取到排队用户的号码，则等待1秒继续获取
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

private void expressService() {
String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口" ;
System.out.println("正在获取任务");
Integer number = NumberMachine.getInstance() //获取正在排队用户的号码
.getExpressManager()
.fetchServiceNumber();
if(number != null){
int beginTime = (int) System.currentTimeMillis(); //服务开始的时间
try {
Thread.sleep(Constants.MIN_SERVICE_TIME);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
int endTime = (int) System.currentTimeMillis(); //结束服务的时间
int costTime = endTime-beginTime;
System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + type + "客户完成服务，耗时" + (costTime/1000) + "秒");
} else {
System.out.println(windowName + "没有取到服务任务！");
commonService();

}
}

private void vipService() {
String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口" ;
System.out.println("正在获取任务");
Integer number = NumberMachine.getInstance() //获取正在排队用户的号码

.getVipManager()
.fetchServiceNumber();
if(number != null){
int beginTime = (int) System.currentTimeMillis();//服务开始的时间

int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME-Constants.MIN_SERVICE_TIME;
long serveTime = new Random().nextInt(maxRand) + 1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME;
try {
Thread.sleep(serveTime);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
int endTime = (int) System.currentTimeMillis();//结束服务的时间

int costTime = endTime-beginTime;
System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + type + "客户完成服务，耗时" + (costTime/1000) + "秒");
} else {
System.out.println(windowName + "没有取到服务任务！");
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。

Java代码


public class MainClass {

public static void main(String[] args) {

//创建4个普通窗口
for(int i=1;i<5;i++) {
ServiceWindow commonWindow = new ServiceWindow();
commonWindow.setWindowId(i);
commonWindow.start();
}

//创建VIP窗口
ServiceWindow vipWindow = new ServiceWindow();
vipWindow.setType(CustomerType.VIP);
vipWindow.start();

//创建快速窗口
ServiceWindow expressWindow = new ServiceWindow();
expressWindow.setType(CustomerType.EXPRESS);
expressWindow.start();

Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){

@Override
public void run() {
Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNewManager();//创建普通用户定时器
System.out.println(number + "号普通客户等待服务");
}

},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME,
TimeUnit.SECONDS);

Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){

@Override
public void run() {
Integer number = NumberMachine.getInstance().getVipManager().generateNewManager();//创建VIP用户定时器
System.out.println(number + "号VIP客户等待服务");
}

},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 6,
TimeUnit.SECONDS);

Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){

@Override
public void run() {
Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().generateNewManager();//创建快速用户定时器
System.out.println(number + "号快速客户等待服务");
}

},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 2,
TimeUnit.SECONDS);

}

}

Constants类：

定义三个常量：MAX_SERVICE_TIME、MIN_SERVICE_TIMCOMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME

Java代码


public class Constants {

public static int MAX_SERVICE_TIME = 1000;

public static int MIN_SERVICE_TIME = 10000;

public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;
}

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