黑马程序员 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：

Ø 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。

Ø 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）。

Ø 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。

Ø 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）。

Ø 各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。

Ø 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。

Ø 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。

Ø 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。

根据分析大概画出银行的业务系统图

根据图分析：//---------------------------------------------------------------------------------------在日常生活中，我们到银行办理各项业务，首先要做的第一件事就是到银行的业务机上去获得一个号码，然后我们就在银行的座位上等待窗口叫到自己的号码才去指定窗口办理业务，因此银行业务系统的两大主体就是客户和窗口，而要保证两个主体的井然有序，就有个中间项去管理它们，这个中间项就是号码系统（就是一个集合），客户来了就在号码系统中登记并获得一个号码，窗口处理业务会先问这个号码系统是否存号码，有就取出来处理，然而现在业务又分成了好几类，于是我们就存在几个号码管理系统，再增加个业务分类系统，不同客户找分类系统，然后分类系统到指定号码管理器上登记，而不同业务的窗口只要到特定号码管理器上查询是否有客户需要处理即可 抽取出对象 客户 窗口 号码管理器 号码分类机 谁拥有数据，谁就向外提供访问数据的方法//----------------------------------------------------------------------------------------客户类型类数据：三个不同类型的客户 用枚举保证它的唯一性方法 toString 返回客户的类型//---------------------------------------------------------------------------------------号码管理器类数据：三个集合存放三个不同类型客户的号码方法： 1、generateNewNumber() 客户号码登记的方法 2、 fetchNumber 窗口从号码管理器获得客户的号码//---------------------------------------------------------------------------------------号码分类机数据：号码管理器方法：提供各业务号码管理器//---------------------------------------------------------------------------------------数据：窗口类型 窗口号码方法：1、设置窗口号setNumber 2、设置窗口类型 3、处理窗口业务的方法

几个类的实现：//号码分类机--------------------------------------------------package cn.itcast.bankqueue;//号码分类机就是根据不同业务类型的客户去指定的号码管理器上登记public class NumberMachine { //用单例模式保证三个客户类型的唯一性private NumberMachine(){}private static NumberMachine instance = new NumberMachine();public static NumberMachine getInstance(){return instance;}//号码分类机 提供访问三个类型集合的方法private NumberManager commonManager = new NumberManager();private NumberManager expressManager = new NumberManager();private NumberManager vipManager = new NumberManager();//普通客户管理器public NumberManager getCommonManager() {return commonManager;}//快速客户管理器public NumberManager getExpressManager() {return expressManager;}//Vip客户管理器public NumberManager getVipManager() {return vipManager;}}//号码管理器-------------------------------------------------package cn.itcast.bankqueue;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class NumberManager {private int lastNumber = 0;private List queueNumbers = new ArrayList();//客户登记时，管理器会根据上个客户服务号码来制定此时登记的客户号 public synchronized Integer generateNewNumber(){queueNumbers.add(++lastNumber);return lastNumber;}//窗口会每当处理完当前业务会查看集合是否还有业务号码，//有就取出 按照队列的先进先出public synchronized Integer fetchNumber(){if(queueNumbers.size()>0){return (Integer)queueNumbers.remove(0);}else{return null;}}}//客户类型--------------------------------------------------package cn.itcast.bankqueue;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;}}//窗口类-----------------------------------------------------package cn.itcast.bankqueue;import java.util.Random;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.logging.Logger;/** * 没有把VIP窗口和快速窗口做成子类，是因为实际业务中的普通窗口可以随时被设置为VIP窗口和快速窗口。 * */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();}}}//------------------------------------------------------------------------主要实现//主类------------------------------------------------------------------------------------------------package cn.itcast.bankqueue;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;import java.util.logging.Logger;public class MainClass {private static Logger logger = Logger.getLogger("cn.itcast.bankqueue"); //用这个类来启动客户办理业务和窗口处理业务//每个客户类型和窗口类型都用独立的线程去维护//还规定了个窗口的处理原则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();/** * 采用logger方式，无法看到直观的运行效果，因为logger.log方法内部并不是直接把内容打印出出来， * 而是交给内部的一个线程去处理，所以，打印出来的结果在时间顺序上看起来很混乱。 *///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);}}//业务时间规定----------------------------------------------------------------------package cn.itcast.bankqueue;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; }//------------------------------------------------------------------------------------总结：/*总结：1、在用面向对象解决实际问题，一定要把握问题的主体，和主体之间的关系2、最好是通过画图来理清关系3、牢牢把握面向对象的设计原则：谁有数据，谁就对外提供访问数据的方法4、如果一个主体在程序中只能创建一次， 为了保证唯一性要么用单例，要么就用枚举。5、如果一个集合被多个线程增删元素记得同步: 尤其是ArrayList HashMap都是线程不安全的*/