黑马程序员————七千月薪面试题学习笔记

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第一节 银行业务调度系统

  
面向对象设计把握一个重要的经验：谁拥有数据，谁就对外提供操作这些数据的方法。

 

首先明确对象，售票窗口，号码产生机器，号码管理机器

         号码产生器只有一个对象，所以采用单例，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。

         号码管理器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。

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

         售票窗口，根据服务窗口的类别分别循环调用三个不同的方法所以开启一个线程，使用Executors类。线程里面根据不同的客户来执行售票方法，

所以号码的类型需要使用枚举，定义三种类型的对象，如果是快速窗口，首先获得快速号码管理器对象，得到马上要服务的号码，如果没有号码产生，则执

行普通窗口的方法

         主函数里面用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

 

 

package cn.itcast.bankqueue;
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; }
package cn.itcast.bankqueue;
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;}}
package cn.itcast.bankqueue;
import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.TimeUnit;import java.util.logging.Logger;
public class MainClass {private static Logger logger = Logger.getLogger("cn.itcast.bankqueue");
public static void main(String[] args) {//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(); //普通客户拿号Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable(){public void run(){Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNewNumber();/*** 采用logger方式，无法看到直观的运行效果，因为logger.log方法内部并不是直接把内容打印出出来，* 而是交给内部的一个线程去处理，所以，打印出来的结果在时间顺序上看起来很混乱。*///logger.info("第" + serviceNumber + "号普通客户正在等待服务！");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(){public void 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(){public void 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);}
}
package cn.itcast.bankqueue;
public class NumberMachine {private NumberMachine(){}private static NumberMachine instance = new NumberMachine();public static NumberMachine getInstance(){return instance;}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;}}
 

第二节  交通灯管理系统

  总共有12条路线，为了统一编程模型，可以假设每条路线都有一个红绿灯对其进行控制，右转弯的4条路线的控制灯可以假设称为常绿状态，另外，其他的8条线路是两两成对的，可以归为4组，所以，程序只需考虑图中标注了数字号的4条路线的控制灯的切换顺序，这4条路线相反方向的路线的控制灯跟随这4条路线切换，不必额外考虑。   我们初步设想一下有哪些对象：红绿灯，红绿灯的控制系统，汽车，路线。汽车看到自己所在路线对应的灯绿了就穿过路口吗？不是，还需要看其前面是否有车，看前面是否有车，该问哪个对象呢？该问路，路中存储着车辆的集合，显然路上就应该有增加车辆和减少车辆的方法了。再看题目，我们这里并不要体现车辆移动的过程，只是捕捉出车辆穿过路口的过程，也就是捕捉路上减少一辆车的过程，所以，这个车并不需要单独设计成为一个对象，用一个字符串表示就可以了。 面向对象设计把握一个重要的经验：谁拥有数据，谁就对外提供操作这些数据的方法。再牢牢掌握几个典型的案例就可以了：人在黑板上画圆，列车司机紧急刹车，售货员统计收获小票的金额，你把门关上了等。 学员的两个面向对象的面试题，用面向对象的方式设计如下情景。 “两块石头磨成一把石刀，石刀可以砍树，砍成木材，木材做成椅子”， “球从一根绳子的一段移动到了另一端”，package com.isoftstone.interview.traffic;

/** * 每个Lamp元素代表一个方向上的灯，总共有12个方向，所有总共有12个Lamp元素。 * 有如下一些方向上的灯,每两个形成一组，一组灯同时变绿或变红，所以， * 程序代码只需要控制每组灯中的一个灯即可： * s2n,n2s     * s2w,n2e * e2w,w2e * e2s,w2n * s2e,n2w * e2n,w2s * 上面最后两行的灯是虚拟的，由于从南向东和从西向北、以及它们的对应方向不受红绿灯的控制， * 所以，可以假想它们总是绿灯。 * 

首先使用名词提炼法，汽车过马路，有汽车，马路，红绿灯，红绿灯的控制系统四个名词。车通过红绿灯过马路，车只有开启和停下的功能，他过

马路这个动作不是他控制的，是通过马路来判断的，马路上面有车的集合，某个时刻，马路上少了一辆车，就判断说车过了红绿灯。创建路的对象road，路

是代表的某个方向的名字，所以在创建对象时加入name参数表示是哪个方向上的路，当我们创建路的对象的时候，创建某个方位的路的对象，那条路上就应

该有产生车和车过马路的共性行为，所以要创建两个线程来分别操作产生车和定时器来移除车，这里使用到Executors类，能产生单线程和控制器，控制器

通过判断这条路当前的灯是否为绿来让车同行，并确定同行的实现。

         再来说红绿灯这个类，我们可以用枚举来实现，因为有12条路，就应该有12个灯，对象是固定取值的，由于当前路上的灯亮时，对面路上的灯也会

亮，当前路上灯为红时，下一路口上的灯为绿，所以我们可以创建一个有参的构造，参数分别为下一个路口的灯，对面路口的灯和当前灯的明暗情况，由于

在调用时下面的对象还未创建，所以参数用字符串表示。灯有亮和不亮这两个属性。

         还需要定义一个控制系统，设置成单例模式，来构造第一个为绿的灯，启动一个定时器，启动一个定时器，每隔10秒将当前灯变红和将下一个灯变

绿。主函数创建路的对象，把路的名字作为参数循环穿进去，开启控制系统。

 * *//**/

 

 

private Lamp(String opposite,String next,boolean lighted){this.opposite = opposite;this.next = next;this.lighted = lighted;}public enum Lamp {/*每个枚举元素各表示一个方向的控制灯*/ S2N("N2S","S2W",false),S2W("N2E","E2W",false),E2W("W2E","E2S",false),E2S("W2N","S2N",false),/*下面元素表示与上面的元素的相反方向的灯，它们的“相反方向灯”和“下一个灯”应忽略不计！*/N2S(null,null,false),N2E(null,null,false),W2E(null,null,false),W2N(null,null,false),/*由南向东和由西向北等右拐弯的灯不受红绿灯的控制，所以，可以假想它们总是绿灯*/S2E(null,null,true),E2N(null,null,true),N2W(null,null,true),W2S(null,null,true);
/*当前灯是否为绿*/ private boolean lighted;/*与当前灯同时为绿的对应方向*/ private String opposite;/*当前灯变红时下一个变绿的灯*/ private String next;public boolean isLighted(){return lighted;}
 

 

 

 /*** 某个灯变绿时，它对应方向的灯也要变绿*/ public void light(){this.lighted = true;if(opposite != null){Lamp.valueOf(opposite).light();}System.out.println(name() + " lamp is green，下面总共应该有6个方向能看到汽车穿过！");}/*** 某个灯变红时，对应方向的灯也要变红，并且下一个方向的灯要变绿* @return 下一个要变绿的灯*/ public Lamp blackOut(){this.lighted = false;if(opposite != null){Lamp.valueOf(opposite).blackOut();} Lamp nextLamp= null;if(next != null){nextLamp = Lamp.valueOf(next);System.out.println("绿灯从" + name() + "-------->切换为" + next); nextLamp.light();}return nextLamp;}}
package com.isoftstone.interview.traffic;
import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class LampController {private Lamp currentLamp;public LampController(){//刚开始让由南向北的灯变绿; currentLamp = Lamp.S2N;currentLamp.light();/*每隔10秒将当前绿灯变为红灯，并让下一个方向的灯变绿*/ ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){public void run(){System.out.println("来啊");currentLamp = currentLamp.blackOut();}},10,10,TimeUnit.SECONDS);}}
package com.isoftstone.interview.traffic;
public class MainClass {
/*** @param args*/public static void main(String[] args) {/*产生12个方向的路线*/ String [] directions = new String[]{"S2N","S2W","E2W","E2S","N2S","N2E","W2E","W2N","S2E","E2N","N2W","W2S" };for(int i=0;i<directions.length;i++){new Road(directions[i]);}/*产生整个交通灯系统*/ new LampController();}
}
package com.isoftstone.interview.traffic;
import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Random;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;import java.util.concurrent.TimeUnit;
/*** 每个Road对象代表一条路线，总共有12条路线，即系统中总共要产生12个Road实例对象。* 每条路线上随机增加新的车辆，增加到一个集合中保存。* 每条路线每隔一秒都会检查控制本路线的灯是否为绿，是则将本路线保存车的集合中的第一辆车移除，即表示车穿过了路口。* @author 张孝祥 www.it315.org**/public class Road {private List<String> vechicles = new ArrayList<String>();private String name =null;public Road(String name){this.name = name;//模拟车辆不断随机上路的过程 ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();pool.execute(new Runnable(){public void run(){for(int i=1;i<1000;i++){try {Thread.sleep((new Random().nextInt(10) + 1) * 1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}vechicles.add(Road.this.name + "_" + i);} }});//每隔一秒检查对应的灯是否为绿，是则放行一辆车 ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable(){public void run(){if(vechicles.size()>0){boolean lighted = Lamp.valueOf(Road.this.name).isLighted();if(lighted){System.out.println(vechicles.remove(0) + " is traversing !");}}}},1,1,TimeUnit.SECONDS);}}