黑马程序员_银行业务调度系统

一、需求

模拟实现银行业务调度系统逻辑，具体需求如下：
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。
8、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、面向对象的分析与设计

1、有三种对应类型的客户：VIP客户，普通客户，快速客户 ，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 。
（1）、首先，要有一个号码管理器对象，让这个对象不断地产生号码，就等于随机生成了客户。
（2）、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，我想到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。服务窗口每次找号码管理器获取当前要被服务的号码。

3、通过分析可以得出解决该需求的类图。

三、程序中各类特点

1、NumberManager类
（1）、定义一个用于存储上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。
2、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）、Numbermachine类设计成单例。

3、customer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。
4、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。

5、mainclass类
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。
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。
6、Constants类
定义三个常量：MAX_SERVICE_TIME、MIN_SERVICE_TIME、COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME。

程序代码：

Numbermachine类

package banksystem;//号码管路器public class Numbermachine {private static Numbermachine instance =new Numbermachine();private Numbermachine(){}public static Numbermachine getinstance(){return instance ;}private NumberManager commonManager = new NumberManager();private NumberManager quickManager = new NumberManager();private NumberManager vipManager = new NumberManager();public NumberManager getVipmanager(){return vipManager;}public NumberManager getcommonmanager(){return commonManager;}public NumberManager getexpressmanager(){return quickManager;}}

NumberManager类

package banksystem;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class NumberManager {Integer num=0;List<Integer> list=new ArrayList<Integer>();public  synchronized Integer nextnum(){list.add(++num);return num;}public  synchronized Integer getnum(){Integer num=null;if(list.size()>0){num=list.remove(0);return num;}else{return num;}}}

customer枚举类

package banksystem;public enum customer {common,vip,express;public String toString(){String name=null;switch(this){case common:name="普通用户";break;case vip:name=name();break;case express:name="快速用户";break;}return name;}}

ServiceWindow类

package banksystem;import java.util.Random;import java.util.concurrent.Executors;public class ServiceWindow {private customer type=customer.common;public void set_type(customer type){this.type=type;}int num=1;public void setnum(int num){this.num =num;}public void start(){Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable() {public void run() {while(true){switch(type){case common:commonservice();break;case vip:vipservice();break;case express:expressservice();break;}}}});}public void commonservice() {String windowname="第"+num+"号"+type+"窗口";Integer ser_num=Numbermachine.getinstance().getcommonmanager().getnum();System.out.println(windowname+"空闲，正在获取下一个服务对象！");if(ser_num!=null){System.out.println("请"+ser_num+"   "+"号普通客户"+"到"+windowname+"                    办理业务");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(ser_num+"号"+type+"在"+windowname+"的服务已完成");}else{System.out.println(windowname+"没有寻找到客户，空闲中");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}public void vipservice() {String windowname="第"+num+"号"+type+"窗口";Integer ser_num=Numbermachine.getinstance().getVipmanager().getnum();System.out.println(windowname+"空闲，正在获取下一个服务对象！");if(ser_num!=null){System.out.println("请"+ser_num+"号        "+type+"到"+windowname+"                办理VIP业务");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(ser_num+"号"+type+"在"+windowname+"的服务已完成");}else{System.out.println(windowname+"没有寻找到客户，空闲中");commonservice() ;}}public void expressservice() {String windowname="第"+num+"号"+type+"窗口";Integer ser_num=Numbermachine.getinstance().getexpressmanager().getnum();System.out.println(windowname+"空闲，正在获取下一个服务对象！");if(ser_num!=null){System.out.println("请"+ser_num+"号      "+type+"到"+windowname+"              办理业务");int serviceTime = Constants.MIN_SERVICE_TIME;try {Thread.sleep(serviceTime);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(ser_num+"号"+type+"在"+windowname+"的服务已完成");}else{System.out.println(windowname+"没有寻找到客户，空闲中");commonservice() ;}}}

mainclass类

package banksystem;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class mainclass {public static void main(String[] args) {for(int i=1;i<5;i++){ServiceWindow window=new ServiceWindow();window.setnum(i);window.start();}ServiceWindow vipwindow=new ServiceWindow();vipwindow.set_type(customer.vip);vipwindow.start();ServiceWindow expresswindow=new ServiceWindow();expresswindow.set_type(customer.express);expresswindow.start();//普通用户拿号Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable() {public void run() {int servicenumber=Numbermachine.getinstance().getcommonmanager().nextnum();System.out.println("第   " + servicenumber + "    号普通客户正在等待中！");}}, 0,Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME, TimeUnit.SECONDS);//vip用户拿号Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable() {@Overridepublic void run() {int servicenumber=Numbermachine .getinstance().getVipmanager().nextnum();System.out.println("第   " + servicenumber + "    号vip客户正在等待中！");}}, 0,Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME*6,TimeUnit.SECONDS);//快速用户拿号Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable() {@Overridepublic void run() {int servicenumber=Numbermachine.getinstance().getexpressmanager().nextnum();System.out.println("第   " + servicenumber + "    号快速客户正在等待中！");}}, 0,Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME*2,TimeUnit.SECONDS);}}

Constants类

package banksystem;public class Constants {public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000; public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000; public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1; }