黑马程序员之银行业务调度关系学习

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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。

根据需求可知，银行有三种对应类型的客户，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；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；号码管理系统需要被多个线程使用，所以定义的方法需要加锁同步；服务窗口本身也是个对象，它需要向相应的号码管理器获取当前要被服务的号码，然后启动内部线程来开始处理业务；最后在主函数中创建服务窗口对象，并开始产生客户。

通过这个面试题，发现自己离参加实战项目开发还有很大的距离，很难从需求中抽象出一个个对象，和安排之间的调用关系，希望可以在后面的学习中慢慢熟悉，最后达到熟练可以应付开发的需要。

实现代码如下：

public class Constants {

public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000; //10秒！

public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000; //1秒！

//1秒钟产生一个普通客户,以此作为基数算出快速客户和VIP客户的数量

public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;

}

//客户类

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;

}

}

//号码管理类，将生成的号码即客户存储到集合中

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class NumberManager {

private int lastNumber = 0;

private List<Integer> queueNumbers = new ArrayList<Integer>();

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;

}

}

}

public class NumberMachine {

private NumberManager commonManager = new NumberManager();

private NumberManager expressManager = new NumberManager();

private NumberManager vipManager = new NumberManager();

//单例设计模式，只能有一个编号管理器

private NumberMachine(){}

private static NumberMachine instance = new NumberMachine();

public static NumberMachine getInstance(){

return instance;

}

public NumberManager getCommonManager() {

return commonManager;

}

public NumberManager getExpressManager() {

return expressManager;

}

public NumberManager getVipManager() {

return vipManager;

}

}

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ServiceWindow {

private CustomerType type = CustomerType.COMMON;

private int windowId = 1;

public CustomerType getType() {

return type;

}

public void setWindowId(int windowId) {

this.windowId = windowId;

}

public void setType(CustomerType type) {

this.type = type;

}

public void start(){

Executors.newSingleThreadExecutor().execute(

new Runnable(){

public void run(){

while(true){

switch(type){

case COMMON:

commonService();

break;

case EXPRESS:

expressService();

break;

case VIP:

vipService();

break;

}

}

}

});

}

private void commonService(){

String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口";

System.out.println(windowName + "开始获取普通任务!");

Integer serviceNumber = getNumber();

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{

unServiceNumber(windowName);

}

}

private void expressService(){

Integer serviceNumber = getNumber();

String windowName = "第" + windowId + "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 = getNumber();

String windowName = "第" + windowId + "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();

}

}

private void unServiceNumber(String windowName) {

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 Integer getNumber() {

Integer serviceNumber = null;

switch(type){

case COMMON:

serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchNumber();

break;

case EXPRESS:

serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchNumber();

break;

case VIP:

serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchNumber();

break;

}

return serviceNumber;

}

}

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class MainClass {

public static void main(String[] args) {

ServiceWindow vipWindow = new VIPServiceWindow();

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();

System.out.println("第" + serviceNumber + "号普通客户正在等待服务！");

}

},

0,//什么时候开始执行第一次

Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME, //以后每隔多长时间执行一次

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);

}

}

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