黑马程序员_银行业务调度系统

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1.      通过对这个面试题的学习，对用面向对象解决问题的思想有了深刻的认识，对于以前学习的各种知识也做了一次在实践中的复习，说实话，这道题对我来说还是很有难度的，但跟着张老师的思路和代码，感觉很有收获！

2.      需求：

(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：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。

3.如图：

分析需求，客户有三种，普通客户、快速客户、VIP客户，正常情况下，对应窗口服务对应客户，但当快速客户和VIP客户窗口空闲的时候也可以服务普通客户。银行只有一个取号机，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。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。

(1)   用一个枚举类CustomerType将三种客户类型作为常量存起来，并重写toString()方法，返回类型的中文名称

public enum CustomerType {

    COMMON,EXPRESS,VIP;

    public String toString(){

       String name = null;

       switch(this){

       case COMMON:

           name = "普通客户";

           break;

       case EXPRESS:

           name = "快速客户";

           break;

       case VIP:

           name = name();

           break;

       }

       return name;

    }

}

(2)在号码管理器NumberManger中用generateNewNumber()和fetchNumber()分别存放、取出号码, 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.

public class NumberManager {

    private int lastNumber = 1;

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

    //依次将号码存进queueNumbers集合中

    public synchronized Integer generateNewNumber(){

       queueNumbers.add(lastNumber++);

       returnlastNumber;

    }

    //按顺序获得号码

    public synchronized Integer fetchNumber(){

       if(queueNumbers.size()>0){

           returnqueueNumbers.remove(0);

       }else{

           return null;

       }

    }

}

(3)用单例设计模式定义一个号码机器NumberMachine，分别为普通用户、快速用户、vip用户产生一个号码对象，普通号、快速号、vip号，并对外提供公共的获取方式

public class NumberMachine {

   

    private NumberMachine(){}

    private static NumberMachine instance =new NumberMachine();

    public static NumberMachine getInstance(){

       returninstance;

    }

   

    private NumberManagercommonManager = new NumberManager();

    private NumberManagerexpressManager = new NumberManager();

    private NumberManagervipManager = new NumberManager();

    public NumberManager getCommonManager() {

       returncommonManager;

    }

    public NumberManager getExpressManager() {

       returnexpressManager;

    }

    public NumberManager getVipManager() {

       returnvipManager;

    }

   

}

(4)设计一个服务窗口类，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。

定义三个方法分别对三种客户进行服务并打印出其中的细节信息。

public class ServiceWindow {

    private CustomerTypetype = CustomerType.COMMON;

    private int number = 1;

 

    public CustomerType getType() {

       returntype;

    }

 

    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() {

              while (true) {

                  switch (type) {

                  caseCOMMON:

                     commonService();

                     break;

                  caseEXPRESS:

                     expressService();

                     break;

                  caseVIP:

                     vipService();

                     break;

                  }

              }

           }

       });

    }

 

    private void commonService() {

       String windowName = type +"窗口"+number +"号";

       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 = type +"窗口"+number +"号";

       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 = type +"窗口"+number +"号";

       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();

       }

    }

}

(5)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秒内可以服务一个普通客户，在加上快速窗口和vip窗口也可以服务普通客户,设定1秒钟产生一个客户比较合理

public class Constants {

    //业务办理时间最大值

    public static int MAX_SERVICE_TIME=10000;//10秒！

    //业务办理时间最小值

    public static int MIN_SERVICE_TIME=1000;//1秒！

    //随机生成客户时间

    public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME=1;

}

(6)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。

packagecn.liming;

importjava.util.concurrent.Executors;

importjava.util.concurrent.TimeUnit;

 

public class MainClass {

    public static void main(String[] args) {

       //产生4个普通窗口

       for(int i=1;i<5;i++){

           ServiceWindow commonWindow =  new ServiceWindow();

           commonWindow.setNumber(i);

           commonWindow.start();

       }

   

       //产生1个快速窗口

       ServiceWindow expressWindow =  new ServiceWindow();

       expressWindow.setType(CustomerType.EXPRESS);

       expressWindow.start();

      

       //产生一个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(){

                  publicvoid run(){

                     Integer serviceNumber =NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNewNumber();

                     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(){

                  publicvoid 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(){

                  publicvoid 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);

}

}