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。

  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。

分析

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 。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。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。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。

图示

实现

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。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。

代码实现：

import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class NumberManager {//定义一个变量记录最后发出的号码private int lastNumber = 1;//定义一个集合用于存储所有未进行业务的号码private List<Integer> queueNumbers = new ArrayList<Integer>();//返回int型的包装类对象。public synchronized Integer generateNumber() {//每调用一次这个方法就会返回一个号queueNumbers.add(lastNumber);lastNumber++;return lastNumber;}//调用后会返回一个最先存储在集合中的号。即角标为0的号。public synchronized Integer fetchNumber(){if(queueNumbers.size()>0){return (Integer)queueNumbers.remove(0);}else{return null;}} }

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。

将NumberMachine类设计成单例。

class NumberMachine {//单例模式，仅能通过内部提供的方法获取对象，不能自己new对象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(); //号码机上用于获取指定用户的方法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。

代码实现：

package com.itcast;//使用枚举定义客户类型public enum ConsumerType {COMMON,EXPRESS,VIP;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。

代码实现如下：

import java.util.Random;import java.util.concurrent.Executors;//定义服务窗口public class ServiceWindow {//定义默认的客户类型和窗口号，和设置方法private ConsumerType type = ConsumerType.COMMON;private int windowID = 1;public void setType(ConsumerType type) {this.type = type;}public void setWindowID(int windowID) {this.windowID = windowID;}//定义服务窗口开启线程。public void start(){Executors. newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable(){public void run(){String windowName = windowID+"号"+type+"窗口";while(true){//将服务窗口类型和窗口名作为参数传递给service方法............@1service(ServiceWindow.this.type,windowName);}}});}//窗口服务      public void service(ConsumerType type,String windowName) {     //通过传入的窗口类型调用对应的窗口进行服务        Integer number = getServiceNumber(type);                              System.out.println(windowName+"正在获取"+type+"客户号码");          if(number!=null){              System.out.println(windowName+"正在为"+number+"号"+type+"客户服务");              long startTime = System.currentTimeMillis();              int serviceTime = getServiceTime(type);              sleep(serviceTime);              long endTime =System.currentTimeMillis();              long costTime = (endTime - startTime)/1000;              System.out.println(windowName+"为"+"第"+number+"号"+type+"客户完成服务，耗时"+costTime+"秒");          }          else{              //如果是普通用户窗口，那么就休息              if(type.equals(ConsumerType.COMMON)){                                 System.out.println(windowName+"没有取到号，休息一秒钟");                                         sleep(1000);                  }else{              //如果是非普通用户窗口，就开始为普通用户服务,使用递归调用                  System.out.println(windowName+"没有取到号，"+"开始为普通客户服务");                      service(ConsumerType.COMMON,windowName);              }          }      }  //获取服务号码public Integer getServiceNumber(ConsumerType type){Integer number = null;switch(type){    case COMMON:              number = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchNumber();              break;          case EXPRESS:              number = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchNumber();              break;            case VIP:              number = NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchNumber();              break; }return number;}//获取服务时间public int getServiceTime(ConsumerType type) {          int serviceTime=0;          switch(type){          case COMMON:          case VIP:              int randomTime =Constant.MAX_SERVICE_TIME-Constant.MIN_SERVICE_TIME;              serviceTime = new Random().nextInt(randomTime+1)+Constant.MIN_SERVICE_TIME;              break;          case EXPRESS:              serviceTime =Constant.MIN_SERVICE_TIME;              break;                        }          return serviceTime;          }  //获得停滞时间,服务或者休息。      public void sleep(int sleepTime) {          try {              Thread.sleep(sleepTime);          } catch (InterruptedException e) {              // TODO Auto-generated catch block              e.printStackTrace();          }      }      }

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。

代码实现如下：

import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class MainClass {public static void main(String[] args) {//开启四个普通窗口1,2,3,4号for(int i =1;i<5;i++){ServiceWindow commonWindow=new ServiceWindow();commonWindow.setWindowID(i);commonWindow.start();}//开启一个快速窗口ServiceWindow expressWindow=new ServiceWindow();expressWindow.setType(ConsumerType.EXPRESS);expressWindow.start();//开启一个VIP窗口ServiceWindow vipWindow=new ServiceWindow();vipWindow.setType(ConsumerType.VIP);vipWindow.start();//定时生成普通客户，使用定时器，创建并执行一个在给定初始延迟后首次启用的定期操作，后续操作具有给定的周期；Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable(){public void run() {//模拟生成在号码机取号的普通用户，单例的NumberMachine保证了仅有一个号码机，且按顺序产生号码Integer number=NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNumber();System.out.println("第"+number+"号普通客户正在等待服务-------");}}, 0, //首次执行的延迟时间Constant.COMMON_INTERAL_TIME, //连续执行之间的周期，每隔多久TimeUnit.SECONDS);//时间的单位//定时生成快速客户Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable(){public void run() {Integer number= NumberMachine.getInstance().getExpressManager().generateNumber();System.out.println("第"+number+"号快速客户正在等待服务********");}}, 0, Constant.COMMON_INTERAL_TIME*2, TimeUnit.SECONDS);//定时生成VIP客户Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable(){public void run() {Integer number=NumberMachine.getInstance().getVipManager().generateNumber();System.out.println("第"+number+"号VIP客户正在等待服务…………………………");}}, 0, Constant.COMMON_INTERAL_TIME*6, TimeUnit.SECONDS);}}

Constants类

定义三个常量：MAX_SERVICE_TIME、MIN_SERVICE_TIME、COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME

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; }

写在最后的 

这道面试题看下来表示压力很大。基本是看着视频一点点的凑出来。

革命尚未成功，同志还需努力。