Java项目之银行业务调度系统

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黑马程序员-Java项目之银行业务调度系统

1、需求分析

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。

2、用面向对象的思想分析

1）客户，共有3类，用枚举的方法定义。

2）号码控制器，因为有顺序，所以用ArrayList集合存储号码，其内部具有产生新号码和获取等待号码的功能。

3）产生小票的机器，一台机器，设计成单例，其内部拥有三类客户的号码控制器，对外提供的只有该机器，而看不见内部的号码控制器。

4）服务窗口，获取号码控制器中等待的用户，普通窗口只服务于普通用户，快速窗口和vip窗口当没有相应类型的客户时，也可服务于普通用户。

5）最后，在主函数中控制三类客户产生的比例

3、程序部分代码：

1）号码控制器

package com.itheima.bank;

 

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

//控制号码的产生与获取

public class NumberManager {

private int lastNumber = 1;

//定义集合，用于存储正在排队的号码

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

//用synchronized控制号码产生与获取的同步

public synchronized Integer getNumber(){

queueNumber.add(lastNumber);

return lastNumber++;

}

public synchronized Integer fetchNumber(){

Integer number = null;

if(queueNumber.size()>0){

number = queueNumber.remove(0);

}

return number;

}

}

 

2）号码总控机器

package com.itheima.bank;

//用单例设计号码总控器

public class NumberMachine {

//分别创建三种号码管理器

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;

}

//用饿汉式写单例

private NumberMachine(){}

private static NumberMachine instance = new NumberMachine();

public static NumberMachine getInstance(){

return instance;

}

}

 

3）服务窗口

package com.itheima.bank;

 

import java.util.Random;

import java.util.concurrent.Executors;

 

//服务窗口，用于获取正在等待服务

public class ServeWindow {

private ConsumerType type = ConsumerType.COMMON;

private int windowId = 1;

//设置客户类型

public void setType(ConsumerType type){

this.type = type;

}

//设置窗口id

public void setId(int windowId){

this.windowId = windowId;

}

public void start(){

Executors.newSingleThreadScheduledExecutor().execute(new Runnable(){

public void run(){

while(true){

switch(type){

case COMMON:

commonService();

break;

case EXPRESS:

expressService();

break;

case VIP:

vipService();

break;

}

}

}

});

}

//对于普通窗口的服务

public void commonService(){

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

//获取等待的号码

Integer num = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchNumber();

System.out.println(windowName+"叫号...");

if(num != null){

System.out.println(windowName+"正在为第"+num+"号普通用户服务");

long beginTime = System.currentTimeMillis();

int maxRand =Constant.MAX_TIME-Constant.MIN_TIME;

long serveTime = new Random().nextInt(maxRand)+1+Constant.MIN_TIME;

try {

Thread.sleep(serveTime);

} catch (InterruptedException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

long costTime = System.currentTimeMillis()-beginTime;

//我觉得耗时这里应该用serveTime就可以了啊

System.out.println(windowName+"为第"+num+"号普通用户服务完成，耗时"+costTime/1000+"秒");

}else{

System.out.println(windowName+"没有排队等候的普通用户，休息1s");

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

}

}

//快速窗口的服务

public void expressService(){

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

Integer num = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchNumber();

System.out.println(windowName+"叫号...");

if(num != null){

System.out.println(windowName+"正在为第"+num+"号"+type+"用户服务");

long beginTime = System.currentTimeMillis();

int maxRand =Constant.MAX_TIME-Constant.MIN_TIME;

long serveTime = new Random().nextInt(maxRand)+1+Constant.MIN_TIME;

try {

Thread.sleep(serveTime);

} catch (InterruptedException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

long costTime = System.currentTimeMillis()-beginTime;

System.out.println(windowName+"为第"+num+"号"+type+"用户服务完成，耗时"+costTime/1000+"秒");

}else{

System.out.println(windowName+"没有排队等候的"+type+"用户");

commonService();

}

}

//vip窗口的服务

public void vipService(){

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

Integer num = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchNumber();

System.out.println(windowName+"叫号...");

if(num != null){

System.out.println(windowName+"正在为第"+num+"号"+type+"用户服务");

long beginTime = System.currentTimeMillis();

int maxRand =Constant.MAX_TIME-Constant.MIN_TIME;

long serveTime = new Random().nextInt(maxRand)+1+Constant.MIN_TIME;

try {

Thread.sleep(serveTime);

} catch (InterruptedException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

long costTime = System.currentTimeMillis()-beginTime;

System.out.println(windowName+"为第"+num+"号"+type+"用户服务完成，耗时"+costTime/1000+"秒");

}else{

System.out.println(windowName+"没有排队等候的"+type+"用户");

commonService();

}

}

}

 

4）主函数

package com.itheima.bank;

 

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

 

public class Main {

 

public static void main(String[] args) {

//产生4个普通窗口

for(int i=1 ;i<5;i++){

ServeWindow common = new ServeWindow();

common.setId(i);

common.start();

}

//产生1个快速窗口

ServeWindow express = new ServeWindow();

express.setType(ConsumerType.EXPRESS);;

express.start();

//产生一个vip窗口

ServeWindow vip = new ServeWindow();

vip.setType(ConsumerType.VIP);;

vip.start();

//定义线程用来产生普通客户

Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(

new Runnable(){

public void run(){

int num = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().getNumber();

System.out.println("第"+num+"号普通客户等候服务");

}

}, 

0,

Constant.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME, 

TimeUnit.SECONDS);

//定义线程用来产生快速客户

Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(

new Runnable(){

public void run(){

int num = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().getNumber();

System.out.println("第"+num+"号快速客户等候服务");

}

}, 

0,

Constant.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME*2, 

TimeUnit.SECONDS);

//定义线程用来产生vip客户

Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(

new Runnable(){

public void run(){

int num = NumberMachine.getInstance().getVipManager().getNumber();

System.out.println("第"+num+"号vip客户等候服务");

}

}, 

0,

Constant.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME*6, 

TimeUnit.SECONDS);

}

}

4、项目总结

通过本次项目深入了解和运用了加锁机制。了解了jdk1.5之后的新的线程操作方式与共享资源的显式锁机制，更重要的是学习了面向对象思想核心。