银行业务调度系统学习

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。

系统分析：

该系统可 抽取4个对象：

号码生成器：NumberMachine

号码管理器：NumberManger

客户类型：CustomerType

服务窗口：ServiceWindow

与之相关的有：常量，主函数类，

功能及代码分析：

     

  *号码生成器

     用来获取三个窗口的票，

     号码机本身只能有一个，三个窗口的号码机也只能有一个，因此，得用上单例设计模式

  * 号码管理器
    该类有生成号码功能，取号码功能，这里因为号码是共享数据，得同步。
    存取号码的集合，这里用ArrayList,因为有个remove(index)功能，可以模仿队列，先进先出。 

 * 客户类型

    客户类型只有三种：普通，快速，VIP
    因此用枚举比较合适

 *服务窗口

  *实现窗口服务逻辑
    生成各类型客户的概率比：
    VIP客户：快速客户：普通客户 = 1:3:6
    各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务
    当VIP(6号)窗口和快速(5号)窗口没有客户办理业务时，
    可以处理普通客户，而一旦对应客户等待办理业务时，则优先处理对应客户的业务。

 *常量

    用于存放最大处理时间常量，便于代码阅读

  *主函数类

    模拟系统逻辑，先三个客户拿号，然后三个窗口分别处理。

关于线程，使用了1.6新特性线程池：

java.util.concurrent包

Executors类

代码实现：

号码生成器：

public class NumberMachine {private NumberMachine(){}private static NumberMachine instance = new NumberMachine();public static NumberMachine getInstance() {return instance;}private NumberManger commonManger = new NumberManger();private NumberManger expressManger = new NumberManger();private NumberManger vipManger = new NumberManger();public NumberManger getCommonManger() {return commonManger;}public NumberManger getExpressManger() {return expressManger;}public NumberManger getVipManger() {return vipManger;}}

号码管理器：

import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class NumberManger {private int LastNumber = 0;private List<Integer> queueNumbers = new ArrayList<Integer>();public synchronized Integer generateNumber(){queueNumbers.add(++LastNumber);return LastNumber;}public synchronized Integer fetchNumber(){if(queueNumbers.size()>0){return queueNumbers.remove(0);}elsereturn null;}}

客户类型：

public enum CustomerType {COMMON,EXPRESS,VIP;//复写toString，显示中文名字public String toString(){String name = null;//这里用switch比if else更高效，而且容易阅读//this作条件，很巧妙switch(this){case COMMON:name = "普通";break;case EXPRESS:name = "快速";break;case VIP:name = name();break;}return name;}}

服务窗口：

import java.util.Random;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.logging.Logger;public class ServiceWindow {private static Logger logger = Logger.getLogger("cn.itheima.bankOperateSystem");private CustomerType type = CustomerType.COMMON;private int number = 1;public CustomerType getType() {return type;}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(){//将while写是case下面是怎么样一个写法？while(true){switch(type){case COMMON:commonService();break;case EXPRESS:expressService();break;case VIP:vipService();break;}}}});}public void commonService(){String windowName = "第"+ number + "号" + type + "窗口";System.out.println(windowName+"开始获取普通任务");Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManger().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;//在2秒-10秒间随机生成服务时间int serviceTime = new Random().nextInt(maxRandom)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;try {Thread.sleep(serviceTime);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}System.out.println(windowName+"处理完第"+serviceNumber+"号普通客户业务，" + "总共耗时 " +serviceTime/1000 +"秒");}else {System.out.println(windowName+"没有取到任务，休息1秒");try {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}public void expressService(){String windowName = "第"+ number + "号" + type + "窗口";System.out.println(windowName+"开始获取快速任务");Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManger().fetchNumber();if(serviceNumber!=null){System.out.println(windowName+"开始为第"+serviceNumber+"号快速客户服务");int maxRandom = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;//在2秒-10秒间随机生成服务时间int serviceTime = new Random().nextInt(maxRandom)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;try {Thread.sleep(serviceTime);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}System.out.println(windowName+"处理完第"+serviceNumber+"号快速客户业务，" + "总共耗时 " +serviceTime/1000 +"秒");}else {System.out.println(windowName+"没有取到任务");commonService();}}public void vipService(){String windowName = "第"+ number + "号" + type + "窗口";System.out.println(windowName+"开始获取VIP任务");Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManger().fetchNumber();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;//在2秒-10秒间随机生成服务时间int serviceTime = new Random().nextInt(maxRandom)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;try {Thread.sleep(serviceTime);} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}System.out.println(windowName+"处理完第"+serviceNumber+"号VIP客户业务，" + "总共耗时 " +serviceTime/1000 +"秒");}else {System.out.println(windowName+"没有取到任务");commonService();}}}

常量：

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时间为5秒，一共有4个这样的窗口， * 相当于，所有普通窗口合起来平均1.25秒能服务完一个普通客户 * 再加上快速窗口和VIP窗口也能服务普通客户 * 所以，1秒产生一个客户比较合理 */public static int COMMON_COSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;}

主函数逻辑：

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.itheima.bankOperateSystem");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().getCommonManger().generateNumber();/** * 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_COSTOMER_INTERVAL_TIME, TimeUnit.SECONDS);//快速客户拿号Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable(){public void run(){Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManger().generateNumber();/** * 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 + "号快速客户正在等待服务");}},0, Constants.COMMON_COSTOMER_INTERVAL_TIME * 3, TimeUnit.SECONDS);//VIP客户拿号Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable(){public void run(){Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManger().generateNumber();/** * 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VIP客户正在等待服务");}},0, Constants.COMMON_COSTOMER_INTERVAL_TIME * 6, TimeUnit.SECONDS);}}