黑马程序员----张老师 之 银行业务调度系统
来源:互联网 发布:c语言运算符与优先级 编辑:程序博客网 时间:2024/05/06 18:57
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一、明确需求:
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。
二、需求分析和建模设计
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,并且客户要办理业务。
需要一个关于窗口的类来封装窗口及提供服务。
2、有三种对应类型的客户:VIP客户,普通客户,快速客户。
需要一个关于客户的类来封装三种客户。
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。
需要一个号码管理器类来管理各客户。
4、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,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。
建模:
画图模拟银行营业厅状况:
三个主要类间的关系:
三、代码实现:
1、NumberManager类
<span style="font-size:14px;">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;}}}</span>
2、NumberMachine类
<span style="font-size:14px;">public class NumberMachine {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();public NumberManager getCommonManager() {return commonManager;}public NumberManager getExpressManager() {return expressManager;}public NumberManager getVipManager() {return vipManager;}}</span>
3、CustomerType枚举类
<span style="font-size:14px;">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;}}</span>
4、ServiceWindow类
<span style="font-size:14px;">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();}}}</span>
5、Constants类
<span style="font-size:14px;">package bank;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; }</span>
6、MainClass类
package bank;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");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);}}
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