黑马程序员_银行业务调度系统

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银行业务调度系统

需求：

1，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。

2，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）。

3，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

4，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）

5，各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。

6，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。

7，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。

面向对象的分析与设计

1有三种对应类型的客户：VIP客户，快速客户，普通客户，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，所以，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。

2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。

3类图

 

实现各个类

    NumberManager类

l  定义一个用于存储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。

    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。

    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，刚开始不用考虑。

    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。

    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。

    Constants类

  定义三个常量：MAX_SERVICE_TIME、MIN_SERVICE_TIME、COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME

代码实现细节

    NumberManager

public class NumberManager {//定义一个号码并初始化private int lastNumber = 1;//定义一个集合存储号码，按照队列的方式存储和取出private List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>();//定义一个产生号码的函数，public synchronized Integer generateNumberManager(){//将新的号码加入到ArrayList集合中queueNumber.add(lastNumber);//返回新的号码return lastNumber++;}//定义一个获取号码的函数，为了防止空指针异常，将返回值定义为Integerpublic synchronized Integer fetchServiceNumber(){Integer number = null;//如果集合不为空，移除集合的第一个元素if(queueNumber.size()>0)number = queueNumber.remove(0);return number;}}

    NumberMachine

package com.itheima.bank;//定义一个号码机器的类public class NumberMachine {//定义三个不同的号码管理器的对象private NumberManager commonManager = new NumberManager();private NumberManager expressManager = new NumberManager();private NumberManager vipManager = new NumberManager();//定义获取普通用户号码管理器的函数public NumberManager getCommonManager() {return commonManager;}//定义获取快速用户号码管理器的函数public NumberManager getExpressManager() {return expressManager;}//定义获取VIP用户号码管理器的函数public NumberManager getVipManager() {return vipManager;}//单例设计/*定义一个私有的构造函数*/private NumberMachine(){}//创建一个NumberMachine的实例对象，有一个静态的引用指向它private static NumberMachine instance = new NumberMachine();//提供对外的方法返回NumberMachine对象的引用public static NumberMachine getInstance(){return instance;}}

    ServiceWindow

package com.itheima.bank;import java.util.Random;import java.util.concurrent.Executors;//定义服务窗口的类public class ServiceWindow {//定义服务类型的变量，初始化为普通用户private CustomerType type = CustomerType.COMMON ;//定义窗口private int windowId = 1;//设置用户类型的函数public void setType(CustomerType type) {this.type = type;}//设置窗口号码的函数public void setWindowId(int windowId) {this.windowId = windowId;}//窗口开始服务函数public void start(){//使用线程池，创建一个单独的线程，并让线程池执行任务Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable(){//覆盖run方法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";//得到普通号码管理器，并取号Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchServiceNumber();System.out.println(windowName+"正在获取COMMON客户号码");//如果号码不为空，进行操作if(number!=null){//打印提示信息System.out.println(windowName+"正在为第"+number+"个"+"普通客户服务");//记录当前的系统时间long beginTime = System.currentTimeMillis();//返回服务时间最大值与最小值之差int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME-Constants.MIN_SERVICE_TIME;//设置一个随机值，为客户办理业务所需的时间，作为sleep的参数long servetime = new Random().nextInt(maxRand)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;//使用sleep方法模拟办理业务的过程try {Thread.sleep(servetime);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}//返回业务耗费的时间long costTime = System.currentTimeMillis()-beginTime;System.out.println(windowName+"为第"+number+"个"+"普通"+"客户完成服务，耗时"+costTime/1000+"秒");}else{//如果没有取到号码，打印提示信息System.out.println(windowName+"没有取到COMMON客户号码,休息一秒钟");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}private void expressService() {String windowName = type+"窗口";Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchServiceNumber();System.out.println(windowName+"正在获EXPRESS客户号码");//如果对应的快速客户等待办理业务，处理客户的业务if(number!=null){System.out.println(windowName+"正在为第"+number+"个"+type+"客户服务");long beginTime = System.currentTimeMillis();try {Thread.sleep(Constants.MIN_SERVICE_TIME);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}long costTime = System.currentTimeMillis()-beginTime;System.out.println(windowName+"为第"+number+"个"+type+"客户完成服务，耗时"+costTime/1000+"秒");}else{//打印提示信息，没有获取到快速客户号码System.out.println(windowName+"没有取到EXPRESS客户号码");//执行普通客户的服务commonService();}}private void vipService() {String windowName = type+"窗口";Integer number = NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchServiceNumber();System.out.println(windowName+"正在获取VIP客户号码");//如果对应的VIP客户等待办理业务，处理客户的业务if(number!=null){System.out.println(windowName+"正在为第"+number+"个"+type+"客户服务");long beginTime = System.currentTimeMillis();int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME-Constants.MIN_SERVICE_TIME;long servetime = new Random().nextInt(maxRand)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;try {Thread.sleep(servetime);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}long costTime = System.currentTimeMillis()-beginTime;System.out.println(windowName+"为第"+number+"个"+type+"客户完成服务，耗时"+costTime/1000+"秒");}else{//打印提示信息，没有获取到VIP客户号码System.out.println(windowName+"没有取到VIP客户号码");//执行普通客户的服务commonService();}}}

 

    CustomerType

package com.itheima.bank;public enum CustomerType {//定义三个客户常量COMMON,EXPRESS,VIP;//覆盖toString方法public String toString(){switch(this){case COMMON:return "普通";case EXPRESS:return "快速";case VIP:return name();}return null;}}

    Constants

package com.itheima.bank;public class Constants {//最大服务时间public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000;//最小服务时间public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000;//普通服务间隔时间public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;}

    MainClass

package com.itheima.bank;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class MainClass {public static void main(String[] args) {//创建4个普通业务窗口对象，并设置窗口的号码for(int i=1; i<5; i++){ServiceWindow commonWindow = new ServiceWindow();commonWindow.setWindowId(i);commonWindow.start();}//创建快速业务窗口对象，并设置窗口的类型为EXPRESSServiceWindow expressWindow = new ServiceWindow();expressWindow.setType(CustomerType.EXPRESS);//快速业务窗口开始服务expressWindow.start();//创建VIP业务窗口对象，并设置窗口的类型为VIPServiceWindow vipWindow = new ServiceWindow();vipWindow.setType(CustomerType.VIP);//VIP业务窗口开始服务vipWindow.start();//使用线程池创建一个线程，按照固定的频率执行普通窗口的操作Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(//创建一个Runnable接口的子类对象new Runnable(){//覆盖run方法public void run(){//产生普通客户的号码Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNumberManager();//打印提示信息，有普通客户来了System.out.println(number+"号普通客户进来了");}},0,Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME,TimeUnit.SECONDS);Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable(){public void run(){//产生VIP客户的号码Integer number = NumberMachine.getInstance().getVipManager().generateNumberManager();//打印提示信息，有需要VIP客户来了System.out.println(number+"号VIP客户进来了");}},0,//间隔的时间是普通客户的6倍Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 6,TimeUnit.SECONDS);Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable(){public void run(){//产生快速服务客户的号码Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().generateNumberManager();//打印提示信息，有快速客户来了System.out.println(number+"号快速客户进来了");}},0,//间隔的时间是普通客户的2倍Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 2,TimeUnit.SECONDS);}}