黑马程序员-银行业务调度系统

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               银行业务调度系统
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。 
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。
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。

银行业务调度系统首先要从取号开始，取号又必须在取号机上面进行， 不同的客户会进行不同的业务，所以他们会选择的窗口类型也会 不一样，所以首先我们要定义管理号码器的类NumberManager类，该类

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，还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

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class NumberManager {
private int lastNumber=1;
private List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>();
public synchronized Integer generateNewManager(){//产生一个号码
queueNumber.add(lastNumber);
return lastNumber++;
}
public synchronized Integer fetchServiceNumber(){//取出一个号码
if(queueNumber.size()>0){
 return (Integer)queueNumber.remove(0);//取走队列第一个号码
}else{
return  null;
}
}
}

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。

所以首先我们要设计一个取号机，而取号机每次只能有一个客户取号，因此我们要将取号机这个类设计成单例模式。

public class NumberMachine {
private NumberManager commonManager = new NumberManager();
private NumberManager expressManager = new NumberManager();
private NumberManager vipManager = new NumberManager();
public NumberManager getCommonMananger(){
return commonManager;
}
public NumberManager getExpressMananger(){
return expressManager;
}
public NumberManager getVipMananger(){
return vipManager;
}
//将对象设计成单例模式
private NumberMachine(){}//1、构造方法私有化
//2、在类中创建一个本类对象
private static NumberMachine instance = new NumberMachine();
//3、提供了一个可以获取该类对象的方法
public static NumberMachine getInstance(){
return instance;
}
}

CustomerType枚举类

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。

重写toString方法，返回类型的中文名称。这是在后面编码时重构出来的，刚开始不用考虑。

public enum CustomerType {
COMMON,EXPRESS,VIP;
public String toString(){
switch(this){
case COMMON:
return "普通";
case EXPRESS:
return "快速";
case VIP:
return name();
}
return null;
}
}

ServiceWindow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，为了观察运行效果，应详细打印出其中的细节信息。

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ServiceWindow {
private CustomerType type = CustomerType.COMMON;
private int windowId = 1;
public void setType(CustomerType type) {
this.type = type;
}
public void setWindowId(int windowId) {
this.windowId = windowId;
}
public void start(){//启动线程池
Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable(){
public void run(){
while(true){
switch(type){
case COMMON:commonService();break;
case EXPRESS:expressService();break;
case VIP:vipService();break;
}
}
}
});
}
private void commonService() {
String windowName="第"+windowId+"号"+type+"窗口";
System.out.println(windowName+"正在获取任务！");
Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonMananger().fetchServiceNumber();
if(number!=null){
long beginTime=System.currentTimeMillis();
int maxRand=Constants.MAX_SERVICE_TIME-Constants.MIN_SERVICE_TIME;
long serviceTime=new Random().nextInt(maxRand)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;
try {
Thread.sleep(serviceTime);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
long costTime=System.currentTimeMillis()-beginTime;
System.out.println(windowName+"为第"+number+"个"+type+"客户完成 服务，耗时"+costTime/1000+"秒！");
}else{
System.out.println(windowName+"没有取到任务!先休息1秒 ！");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void expressService(){
String windowName="第"+windowId+"号"+type+"窗口";
System.out.println(windowName+"正在获取任务！");
Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressMananger().fetchServiceNumber();
if(number!=null){
long beginTime=System.currentTimeMillis();
try {
Thread.sleep(Constants.MIN_SERVICE_TIME);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
long costTime=System.currentTimeMillis()-beginTime;
System.out.println(windowName+"为第"+number+"个"+type+"客户完成 服务，耗时"+costTime/1000+"秒！");
}else{
System.out.println(windowName+"没有取到任务!");
commonService();
}
}
private void vipService(){
String windowName="第"+windowId+"号"+type+"窗口";
System.out.println(windowName+"正在获取任务！");
Integer number = NumberMachine.getInstance().getVipMananger().fetchServiceNumber();

if(number!=null){
long beginTime=System.currentTimeMillis();
int maxRand=Constants.MAX_SERVICE_TIME-Constants.MIN_SERVICE_TIME;
long serviceTime=new Random().nextInt(maxRand)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;
try {
Thread.sleep(serviceTime);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
long costTime=System.currentTimeMillis()-beginTime;
System.out.println(windowName+"为第"+number+"个"+type+"客户完成 服务，耗时"+costTime/1000+"秒！");
}else{
System.out.println(windowName+"没有取到任务!");
commonService();
}
}
}

Main类

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。

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//产生4个普通窗口
for(int i=1;i<5;i++){//默认类型就是普通窗口,所以这里不需要设置类型
ServiceWindow commonWindow = new ServiceWindow();
commonWindow.setWindowId(i);
commonWindow.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();
//普通客户开始取号
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
public void run(){
Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonMananger().generateNewManager();
System.out.println("第"+number+"号普通客户等待服务！");
}
}, 
0, 
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME, 
TimeUnit.SECONDS);
//快速客户开始取号
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
public void run(){
Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressMananger().generateNewManager();
System.out.println("第"+number+"号快速客户等待服务！");
}
}, 
0, 
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME*2, 
TimeUnit.SECONDS);
//vip客户开始取号
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
public void run(){
Integer number = NumberMachine.getInstance().getVipMananger().generateNewManager();
System.out.println("第"+number+"号vip客户等待服务！");
}
}, 
0, 
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME*6, 
TimeUnit.SECONDS);
}
}

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