模拟实现银行业务调度系统逻辑,具体需求如下:

 

?  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。

 

 ?  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)。

 

 ?  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

 

  ?  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)。

 

  ?  各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。

 

  ?  VIP6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。

 

  ?  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。

 ?  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。

设计思想——面向对象设计思想:

首先,从面向对象的思想进行问题分析:

该业务系统主要针对客户取号和业务窗口取号进行服务,所以,我们需要设计一个号码管理器NumberManager提供客户取号和业务窗口取号;而客户分为“VIP”,"普通客户","快速客户"三种客户所取的号码都是独立进行的,所有我们要有这三种号码管理对象,这三种号码管理器对象由一台号码机器进行管理,因为我们始终是使用一台器NumberMachine进行操作,不会产生额外的及其对象,所以我们需要把该类设置成单例,对外只提供一个对象;业务窗口不停地取号进行为相应的客户进行服务,所以需要一个ServiceWindow 来负责处理不同的业务窗口的业务。

代码如下:

 

号码管理器 NumberManager:

package cn.itcast.bankqueue;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class NumberManager {
//设置下一个客户所取号码
private int lastNumber = 0;
//存储正在等待的客户,用ArrayList()队列进行存储;
private List<Integer> queueNumbers = new ArrayList<Integer>();
//客户取号
public synchronized Integer generateNewNumber(){
queueNumbers.add(++lastNumber);
return lastNumber;
}
//业务窗口取号
public synchronized Integer fetchNumber(){
if(queueNumbers.size()>0){
return (Integer)queueNumbers.remove(0);
}else{
return null;
}
}
}

 
号码机器 NumberMachine:

 

package cn.itcast.bankqueue;

public class NumberMachine {

private NumberMachine(){}
private static NumberMachine instance = new NumberMachine();
//单例,对外提供一个NumberMachine对象
public static NumberMachine getInstance(){
return instance;
}
//普通客户NumberManager对象
private NumberManager commonManager = new NumberManager();
//快速客户NumberManager对象
private NumberManager expressManager = new NumberManager();
//VIP客户NumberManager对象
private NumberManager vipManager = new NumberManager();
public NumberManager getCommonManager() {
return commonManager;
}
public NumberManager getExpressManager() {
return expressManager;
}
public NumberManager getVipManager() {
return vipManager;
}

}

 
业务窗口 ServiceWindow:

 

 

package cn.itcast.bankqueue;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.logging.Logger;

/**
* 没有把VIP窗口和快速窗口做成子类,是因为实际业务中的普通窗口可以随时被设置为VIP窗口和快速窗口。
*/
public class ServiceWindow {
private static Logger logger = Logger.getLogger("cn.itcast.bankqueue");
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() {
// 下面这种写法的运行效率低,最好是把while放在case下面
while (true) {
switch (type) {
case COMMON:
commonService();
break;
case EXPRESS:
expressService();
break;
case VIP:
vipService();
break;
}
}
}
});
}

// 为普通客户服务方法
private 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().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();
}
}
}

// 为快速客户服务方法
private void expressService() {
Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager()
.fetchNumber();
String windowName = "第" + number + "号" + type + "窗口";
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();
}
}

// 为VIP客户服务方法
private void vipService() {

Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager()
.fetchNumber();
String windowName = "第" + number + "号" + type + "窗口";
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();
}
}
}

 
常量类 Constants

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;
}

 
枚举类 CustomerType:

package cn.itcast.bankqueue;

public enum CustomerType {
//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。
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;
}
}

 

 

 

系统运行 MainClass:

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);
}

}