银行调度系统

一、银行业务调度系统的项目需求

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。

二、基本的思路是：

客户：来到银行后，先取号。取号后等待窗口喊号。然后到相应窗口办理好业务后离开银行。

窗口：根据顺序喊号，为客户办理好业务后，按照顺序继续喊号。窗口为三种类型，对应窗口为对对应客户服务。

号码产生管理器：客户来到银行后按顺序给客户产生排队号。然后把号码分配给各个窗口。这个号码管理产生器为单例（即只有一个）。即使有多个取号机器，但是多个取号机器操作的是“唯一”的一个号码管理器。

 三、代码实现：

号码生成：

package com.iosofts.interview.bank;import java.util.ArrayList;import java.util.List;/* * 号码管理器，考虑到生成号码、调用号码是两个不同的线程，但他们共享一个资源，所以要让他们实现互斥 */public class NumberManager {private int lastNum = 1;// 上一次返回的号码private List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>();// 排队的集合public synchronized Integer generateNewManager() {// 客户来了调用生成号码queueNumber.add(lastNum);// 将取到的号码加入到排队额集合中return lastNum++;}// 取服务号，窗口调用public synchronized Integer fetchServerNum() {Integer number = null;if (queueNumber.size() > 0) {number =  queueNumber.remove(0);//每次业务办理只能受理一个用户，故取第一个就可以}return number;}}

机器生成号码

package com.iosofts.interview.bank;public class NumberMachine {//一个机器生成三种不同的号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;}//因为只有一个机器，考虑用单例设计模式private NumberMachine(){}public static NumberMachine getInstance(){return istance;}private static NumberMachine istance = new NumberMachine();}

服务窗口

package com.iosofts.interview.bank;import java.util.Random;import java.util.concurrent.Executors;public class ServericeWindow {private CustomerType type = CustomerType.common;// 哪种类型的窗口，三种窗口类型，定义成枚举类private int windowId = 1;// 第几号窗口在取得服务public void setType(CustomerType type) {this.type = type;}public void setWindowId(int windowId) {this.windowId = windowId;}public void start() {Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable() {@Overridepublic void run() {// 取号while (true) {// 找机器要号switch (type) {case common:commonServiec();break;case express:expressService();break;case VIP:VIPService();break;}}}});}private void VIPService() {Integer num = NumberMachine.getInstance().getVIPManager().fetchServerNum();String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口";System.out.println(windowName + "正在获取VIP任务");if (num != null) {System.out.println(windowName + "开始为第" + num + "号VIP客户服务");long beginTime = System.currentTimeMillis();// 开始时间int maxRandom = Constants.MAX_SERVICE_TIME- Constants.MIN_SERVICE_TIME;long serviceTime = new Random().nextInt(maxRandom) + 1+ Constants.MIN_SERVICE_TIME;try {Thread.sleep(serviceTime);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}long costTime = System.currentTimeMillis() - beginTime;// 总耗时System.out.println(windowName + "完成为第" + num + type + "客户服务，总共耗时"+ costTime / 1000 + "秒");} else {System.out.println(windowName + "没有取到号");commonServiec();// VIP没有号，去取普通号}}private void expressService() {Integer num = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchServerNum();String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口";System.out.println(windowName + "正在开始获取快速任务");if (num != null) {System.out.println(windowName + "为第" + num + "个" + type + "号客户服务");int serviceTime = Constants.MIN_SERVICE_TIME;try {Thread.sleep(serviceTime);// 快速窗口休息的是最小时间} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(windowName + "完成为第" + num + "个" + type+ "号客户服务客户服务，总共耗时" + serviceTime / 1000 + "秒");} else {System.out.println(windowName + "没有取到快速任务！");commonServiec();// VIP没有号，去取普通号}}private void commonServiec() {String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口";Integer num = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchServerNum();System.out.println(windowName + "正在获取任务");if (num != null) {System.out.println(windowName + "为第" + num + "个" + "普通" + "客户服务");long beginTime = System.currentTimeMillis();// 开始时间int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME- Constants.MIN_SERVICE_TIME;// 最大的随机值long serverTime = new Random().nextInt(maxRand) + 1+ Constants.MIN_SERVICE_TIME;// 服务时间try {Thread.sleep(serverTime);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}long costTime = System.currentTimeMillis()// 总耗时- beginTime;System.out.println(windowName + "完成为第" + num + "号普通客户服务，总共耗时"+ costTime / 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();}}}}

客户类型

package com.iosofts.interview.bank;public enum CustomerType {common,express,VIP;public String toString(){switch(this){case common:return "普通";case express:return "快速";case VIP:return name();}return null;}}

Constants

/* *该类是为了更好的管理程序中使用的数据，而建立起来的一个类 *当其他类大量的用到该类中的数据时，我们就要考虑建立一个类，来管理这些数据，当我们要修改这些数据时，我们直接修类中的相关变量即可，这样就增加了程序的维护性 **/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; }

主窗体

package com.iosofts.interview.bank;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class MainBank {public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 5; i++) {ServericeWindow commonWindow = new ServericeWindow();commonWindow.setWindowId(i);commonWindow.start();}ServericeWindow expressWindow = new ServericeWindow();expressWindow.setType(CustomerType.express);expressWindow.start();ServericeWindow VIPWindow = new ServericeWindow();VIPWindow.setType(CustomerType.VIP);VIPWindow.start();Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable() {@Overridepublic void run() {// 叫号Integer com_num = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNewManager();System.out.println(com_num + "普通客户等待服务");}}, 0, Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME, TimeUnit.SECONDS);Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable() {@Overridepublic void run() {// 叫号Integer express_num = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNewManager();System.out.println(express_num + "快速客户等待服务");}}, 0, Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 2, TimeUnit.SECONDS);Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable() {@Overridepublic void run() {// 叫号Integer VIP_num = NumberMachine.getInstance().getVIPManager().generateNewManager();System.out.println(VIP_num + "VIP客户等待服务");}}, 0, Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 6, TimeUnit.SECONDS);}}

       至此，张孝祥老师视频指导的项目基本完成，完成这个项目有利于我们对面向对象编程的理解，一切事物皆可封装成对象，在这个简单的小项目中，号码机器，号码管理器，服务窗口客户类型甚至连需要用到的普通的常量都被封装成对象，真正实现了面向对象的编程.