黑马程序员--7k之银行业务调度系统

来源：互联网发布：矩阵行列式编辑：程序博客网时间：2024/06/06 02:44

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银行业务调度系统

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。

需求分析：

生成的排队号码有三类：普通用户，快速用户，VIP用户。

三种号码是分开的，也就是号码生成器能生成三类独立的号码，三类号码的序号分别递增，互不影响。由此可以设计一个号码生成类NumberManager，用于生成号码，由于三种号码的生成逻辑一样，所以只用设计一个类即可。考虑到要生成三种类型的号码，所以可以创建三个NumberManager对象。

在NumberManager类中，有号码，就要有操作号码的方法：生成号码，为业务窗口提供号码。

一开始写的时候是这样写的，感觉很对，但是这样的话是肯定会出问题的。

原因就在于这个类里面提供的两个操作号码的方法是多线程操作的，生成号码一个线程，窗口取号码是一个线程，这两个线程所使用的号码是同一份。所以必须使用同步，不然就会出现安全问题。

这样就保证了共享数据的安全性。

在上面的fetchNumber方法中还要注意一点：业务窗口每取到一次号码，就要在号码集合中移除一个，每次取得都是最前面的号码，就是集合中的第0个号码，集合的remove方法不仅删除数据，并且会返回删除的数据，利用这一点，窗口取号和号码生成器中的号码集合删除号码的动作就合二为一，这是个小技巧。既方便编程，又保证数据安全。

NumberMachine类：号码生成机器

只有一个产生号码的机器，所以要用单例。

单例设计方法：把构造方法设置为private，有一个静态方法返回自身对象。

由于构造方法私有，所以在类之外不能创建该类对象，但在类之内可以创建对象。在类之内创建一个私有的类对象，写一个静态方法，静态方法返回创建的这个对象。这个对象是全局的，而且只有一个。这就是单例设计方法。

private NumberMachine(){} //构造方法，私有

private static NumberMachine instance = new NumberMachine();

public static NumberMachine getInstance()

{
return instance; //返回对象，所以可以通过getInstance()方法生成一个对象
}

再来分析业务窗口，业务窗口会有一个向号码生成器索要当前排队号码的活动，并且在银行上班期间，这个活动一直持续不会停，所以要单独给要号这个动作创建一个线程，让这个线程一直运行。

public void start(){
Executors.newSingleThreadExecutor().execute(
new Runnable(){ //这种匿名内部类表示创建一个内部类，该类实现Runnable接口。
public void run(){
while(true){
switch(type){
case COMMON:
commonService();
break;
case EXPRESS:
expressService();
break;
case VIP:
vipService();
break;
}
}
}
}
);

}

创建线程用到java5中的新的API：Executors。

该类创建一个线程池，当要执行某一任务时，把任务交给线程池，线程池内有很多线程，从内部找一个线程来执行该任务，这样做的好处就是可以提高效率。

一共有三种类型的客户，而且唯一确定：普通客户，快速客户，VIP客户。

所以想到用枚举，创建一个枚举客户类，类中有三个实例：

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;
}
}

覆盖了toString（）方法的原因是希望返回中文。枚举类有一个name（）方法，返回枚举实例的名字。

再回来分析业务窗口，实现业务：

new Runnable(){
public void run(){

while(true){
switch(type){
case COMMON:
commonService();
break;
case EXPRESS:
expressService();
break;
case VIP:
vipService();
break;
}
}
}
}

普通窗口向号码生成器取号

如果取到的号不为空，表明当前有人排队，则模拟为客户服务，让线程睡1-10秒。

快速窗口向号码生成器取号

如果取到的号不为空，表明当前有人排队，则模拟为客户服务，让线程睡1秒。

如果取不到号码，表明当前没有快速客户排队，则为普通客户服务，向普通用户号码生成器取号。

VIP窗口的业务逻辑和快速窗口的业务逻辑一样。

在MainClass中，先启动服务窗口的线程开始向号码生成器取号

//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();

然后开始出现客户：

有三种客户，比例为：

VIP客户：普通客户：快速客户 = 1 ：6 ：3。

所以创建并启动三个线程，分别产生普通号，快速号，VIP号。

Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate（）；

这种线程是带定时器的线程。

线程的执行代码中向客户集合中增加客户，由于三类客户的比例为1:6:3，也就是同样的时间，来的普通客户是快速客户的2倍，是VIP客户的6倍。

也就是说，如果m秒来一个普通客户，则2m秒才来一个快速客户，6m秒来一个VIP客户。

所以在三个计数器线程里面，三个时间间隔的比值为1:2:6。

其实这种java1.5的线程API的效果，用原来的API也可以实现，无非就是用一个while(true)语句，实现循环。在线程里面，通过让线程睡眠的方法设置时间间隔。

虽然在编程时都能达到效果，但是只好是用新的技术，因为新的技术是对原来旧的技术的改良，改良的效果是提高了效率。

在这个项目中，用到的知识点有：集合，单例，枚举，线程。

我觉得之所以有难度，是因为现在还没有形成面向对象程序设计的思想，在听张孝祥老师的课时，张老师说过，面向对象的设计思想是通过不断地积累经验而形成的，刚开始要去模仿别人的编程风格，久而久之自然形成这种习惯，也能在看到需求时，很快的分析出来面向对象设计的流程。

面向对象程序设计的一个规则：谁拥有数据，对数据进行操作的方法就由谁提供。

通过这个项目的学习，理解面向对象程序设计的思想，积累面向对象程序设计的经验。

0 0