银行业务调度系统

来源：互联网发布：淘宝psp3000 编辑：程序博客网时间：2024/05/19 07:24

银行业务调度系统

（一）项目需求分析：

首先根据现实中我们再银行中办理业务时的真实场景，建立编程模型，我们到银行办理业务时首先要取号排队等待，所以在我们系统中其实每一个客户就是由银行的一个取号机器产生号码的方式来表示的。这就需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。在此我们有三种对应类型的客户：普通客户、快速客户和VIP客户，并且每类客户的号码编排都是完全独立的，所以，就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。各类型的客户在其对应的窗口按顺序依次办理业务，准确的说就是窗口在不停的叫号，被叫到的前去办理业务，没被叫到的继续等待，而窗口每次叫的号码就要通过号码管理器获取当前要被服务的号码。这样一个完整的系统模型就呈现出来了！

（二）代码分析与实现：

1.NumberManager 类

号码管理器：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。并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。

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;
  }
}
}

2.NumberMachine类

号码生成器：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。

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;
}
}

3.CustomerType枚举类

系统中有三种类型的客户，所以定义一个枚举类，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。

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;
}
}

4.ServiceWindow类

服务窗口：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。

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();
  }
}
}

5.MainClass类

主运行类：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。

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();
          //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);
}

}

6.Constands类

定义三个常量：MAX_SERVICE_TIME（服务最大时间）、MIN_SERVICE_TIME（服务最小时间）、COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME （普通客户随机产生时间）

public class Constants {
public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000; //10秒！
public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000; //1秒！
public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;
}