黑马程序员-银行业务调度系统

来源：互联网发布：java 线程挂起与恢复编辑：程序博客网时间：2024/05/23 11:59

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项目要求

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

面向对象的分析和设计，有哪些对象？
取号机器
窗口
客户

客户使用号码表示，取号机器产生三类号码（普通、快速、VIP），每一类号码由一个号码管理器对象统一管理。号码管理器中包含一个集合用于存放某一类的客户号码，并且有产生新号码和取号的方法

服务窗口的作用就是取号，取到号sleep一段时间表示服务用时。共有三种类型的服务窗口

Constants类

/**常量*/ public class Constants{    public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000; //服务耗时最长10秒    public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000; //服务耗时最短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;    //产生普通客户的时间间隔}

NumberManager类

import java.util.ArrayList;import java.util.List;/**号码管理器，包括产生新号码的方法和取号的方法 为什么要线程同步？普通客户排队，存入的是同一个集合，4个普通窗口会并发调用取号方法来获取客户*/ public class NumberManager{    private int lastNumber = 0;     private List queueNumbers = new ArrayList();     //产生新号码（客户）    public synchronized Integer generateNewNumber()    {        queueNumbers.add(++lastNumber);        return lastNumber;    }     //取号    public synchronized Integer fetchNumber()    {        if (queueNumbers.size() > 0)        {            return (Integer)queueNumbers.remove(0);        }        else        {            return null;        }    }}

NumberMachine类

/**取号机器，只存在一个，所以设计成单例取号机器包括三类号码（普通、快速、VIP），每一类号码都是一个号码管理器（NumberManage）对象*/ public class NumberMachine{     private NumberMachine() {}     private static NumberMachine instance = new NumberMachine();     public static NumberMachine getInstance()    {        return instance;    }     //三类号码    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;    } }

CustomerType类

/**三种客户类型（普通、快速、VIP）使用枚举表示*/ public enum CustomerType{    COMMON, EXPRESS, VIP;     //重写toString方法的目的是返回中文    public String toString()    {        String name = null;        switch (this)        {            case COMMON:                name = "普通";                break;            case EXPRESS:                name = "快速";                break;            case VIP:                name = "VIP";                break;        }        return name;    }}

ServiceWindow类

import java.util.Random;import java.util.concurrent.Executors;/*服务窗口，调用start方法开启服务窗口，每隔一定的时间取号，如果普通窗口没有取到号就等待1秒，快速和VIP窗口如果没有取到号，就调用普通窗口的取号方法，如果仍没有取到号，就等待1秒*/ public class ServiceWindow{    private CustomerType type = CustomerType.COMMON;    //窗口类型    private int number = 1;    //窗口号     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()    {        String windowName = "第" + number + "号" + type + "窗口";        System.out.println(windowName + "开始获取快速任务!");         Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchNumber();        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()    {        String windowName = "第" + number + "号" + type + "窗口";        System.out.println(windowName + "开始获取VIP任务!");         Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchNumber();        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();        }    }}

主程序

import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;/**主程序：产生4个普通窗口、1个快速窗口、1个VIP窗口，并开启窗口（调用窗口的start方法）不停的产生普通、快速、VIP客户*/ public class MainClass{    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();         //产生普通客户（产生普通客户号码/普通客户拿号）        Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(            new Runnable()            {                public void run()                {                    Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNewNumber();                    System.out.println("第" + serviceNumber + "号普通客户正在等待服务！");                }            },            0,            Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME,            TimeUnit.SECONDS);         //产生快速客户        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);         //产生VIP客户        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);    } }

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