黑马程序员—银行业务调度系统笔记

模拟实现银行业务调度系统逻辑，具体需求如下：

面向对象的分析和设计：
（一）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。
  1.首先，经常在银行办理业务的人更有利于理解本系统。
  2.由于有三类客户，每类客户的号码编排都是完全独立的，所以，我想到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。
（二）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。
  1.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。
  2.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。

类的编码实现

（一）编写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。
源码如下：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class NumberManager {
private int lastNumber = 0;
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;
}
}
}
 （二）编写NumberMachine类
  1.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。
  2.将NumberMachine类设计成单例。
源码如下：
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 = newNumberManager(); 
public NumberManager getCommonManager() {
return commonManager;
}
public NumberManager getExpressManager() {
return expressManager;
}
public NumberManager getVipManager() {
return vipManager;
}
}  
  （三）编写CustomerType枚举类
  1.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。
  2.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。
源码如下：
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;
}
}
  （四）编写ServiceWindow类
  1.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。
  2.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。

源码如下：
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;
}
}
}
}
);
}

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();
}
}
}
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;
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();
}
}

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();
}
}
}

  （五）编写MainClass类
  1.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。
  2.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。
源码如下：
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 =  newServiceWindow(); 
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, 
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, 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,

                    TimeUnit.SECONDS);

}
}
  （六）编写Constants类
  1.定义三个常量：MAX_SERVICE_TIME、MIN_SERVICE_TIME、
COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME。
源码如下：
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;     
}
注意：面向对象设计把握一个重要经验：谁拥有数据，谁就对外提供操作这些数据的方法。例如：人在黑板上画圆，司机紧急刹车，你把门关上了。。