黑马程序员--银行调度系统

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一： 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。

　　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。

二： 面向对象需求分析和设计

　　1，窗口对象，每种类型的窗口对应不同的客户类型，每个窗口叫号，让客户来办理业务

　　2，客户类型，使用枚举类型（客户没有什么动作，有动作的是窗口业务员），所以客户不封装类

　　3，随机生成客户实例，功能实现，联系实际，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。

　　三个号码管理器对象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。

　　4，定义最大最小值常量，快速窗口服务时间最短

　　5，依次办理业务，可定义队列，办理一个删除一个

三：代码实现

 

号码管理

package cn.itcast.bankqueue;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

public class NumberManager {

    private int lastNumber = 0;

               //建立队列存储随机产生的号码

    private List queueNumbers = new ArrayList();

   

    public synchronized Integer generateNewNumber(){

        queueNumbers.add(++lastNumber);

        return lastNumber;

    }

   

    public synchronized Integer fetchNumber(){

        if(queueNumbers.size()>0){

            return (Integer)queueNumbers.remove(0);

        }else{

            return null;

        }

    }

}

 

产生号码机器

package cn.itcast.bankqueue;

public class NumberMachine {

   

    private NumberMachine(){}

    private static NumberMachine instance = new NumberMachine();

    public static NumberMachine getInstance(){

        return instance;

    }

   

    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;

    }

   

}

 

窗口对象类

ServiceWindow

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;

                            }

                        }

     
4000
               }

                }

        );

    }

    //普通窗口服务

    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();

            }               

        }

    }

    //快速窗口服务，服务时间最短

    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;//快速客户服务时间最短

            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();

        }

    }

    //vip窗口服务

    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();

        }   

    }

}

 

 

客户类型

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;

    }

}

 

常量池

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;    

}

 

 

实现类

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, //每个一秒产生一个普通客户

                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,//每隔两秒产生一个快速客户

                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,//每隔6秒产生一个 VIP客户

                TimeUnit.SECONDS);

    }

}

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