黑馬程序員——銀行業務系統

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銀行業務調度系統

模擬實現銀行業務調度系統邏輯，具體需求如下：

1、銀行內有6個業務窗口，1- 4號窗口爲普通窗口，5號窗口爲快速窗口，6號窗口爲VIP窗口。

2、有三種對應類型的客戶：VIP客戶，普通客戶，快速客戶（辦理如交水電費、電話費之類業務的客戶）。

3、異步隨機生成各種類型的客戶，生成各類型用戶的概率比例爲：

4、VIP客戶：普通客戶：快速客戶 = 1 ：6 ：3。

5、客戶辦理業務所需時間有最大值和最小值，在該範圍內隨機設定每個VIP客戶以及普通客戶辦理業務所需的時間，快速客戶辦理業務所需時間爲最小值（提示：辦理業務的過程可通過線程Sleep的方式模擬）。

6、各類型客戶在其對應窗口按順序依次辦理業務。

7、當VIP（6號）窗口和快速業務（5號）窗口沒有客戶等待辦理業務的時候，這兩個窗口可以處理普通客戶的業務，而一旦有對應的客戶等待辦理業務的時候，則優先處理對應客戶的業務。

8、隨機生成客戶時間間隔以及業務辦理時間最大值和最小值自定，可以設置。

9、不要求實現GUI，只考慮系統邏輯實現，可通過Log方式展現程序運行結果。

根據去本地的農業銀行去觀察後，發現：

①、當我進入辦理大廳的時候，不是直接去找櫃檯的人員，而是從一臺機器上面選擇，我來幹什麼事。

②、從機器上面就會出現一張小票，上面有一個號碼

③、當櫃檯每辦理完一個人的業務以後，就會叫一個號碼，這個時候對應的號碼則過去辦理業務。

其實：當我去機器上面點擊產生號碼以後，他們的內部就會有一個排隊的信息。（當櫃檯的某一個工作位置空閒時，則按照排隊的順序進行取出）

下面借住張老師的一張程序圖（自己小小修改了一下）：

代碼演示：設計一個號碼管理，這個號碼管理器管理則客戶來生成一個獨立的id編號，而且還提供了給銀行櫃檯人員按照順序獲取編號，每獲取一個則少一個。

①、NumberManager類：

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

public class NumberManager		//號碼管理器。號碼管理器是 	內嵌在 號碼生成器中
{
	private Integer numberId = 1;
	
	List<Integer> idList = new ArrayList<Integer>();
	
	public synchronized Integer numberGenerator()		//號碼生成器，給人們使用，產生一個號碼（隊列結構）
	{
		idList.add(numberId);
		return numberId++;
	}
	
	
	public synchronized Integer numberFetch()		//給窗口的工作人員使用的
	{
		if(idList.size()>0)
		{
			return idList.remove(0);
		}
		else
			return null;
	}
}

②、代碼演示：當有一個號碼管理器以後，由於有3個不同的服務櫃檯，所服務的類別也有所差別。但是設計的時候他們最好都是從1臺機器上面出來的。因爲不可能爲某一個服務櫃檯去專門設計（一臺號碼生成器和號碼管理機器）。我們設計出來的機器包含了3種服務類別，並且只能有一臺機器。（只能有一臺的話，就保證了唯一性，所以使用單例設計模式）

NumberMachine類：

public class NumberMachine		//3個不同的號碼管理器生成一臺機器，該機器不能在創建對象。必須單例
{
	private NumberManager commonManager = new NumberManager();	//創建普通櫃檯的 號碼管理器
	private NumberManager fastManager = new NumberManager();	//創建快速櫃檯的 號碼管理器
	private NumberManager vipManager = new NumberManager();	//創建VIP櫃檯的	 號碼管理器
	
	
	public NumberManager getCommonManager()	//返回普通櫃檯 的管理器對象，用作生成號碼，和取號
	{
		return commonManager;
	}
	public NumberManager getFastManager()//返回快速櫃檯 的管理器對象，用作生成號碼，和取號
	{
		return fastManager;
	}
	public NumberManager getVipManager()//返回vip櫃檯 的管理器對象，用作生成號碼，和取號
	{
		return vipManager;
	}
	
	
	
	/**創建單例的方法（餓漢式）：
	 * 1、私有化構造方法
	 * 2、在內部自己創建一個自己的對象，並且私有化
	 * 3、通過一個靜態方法，返回自己的對象。
	 * */
	private  NumberMachine(){}
	private static NumberMachine instance = new NumberMachine();
	public static NumberMachine getInstance()
	{
		return instance;
	}
}

代碼演示：有了機器現在設計窗口，窗口的類型只能有“普通，快速，vip”，所以呢。我們複習一下 enum 枚舉。

設計一個窗口，在構造方法中傳入他的類型（枚舉類型），和窗口編號（int）

設計一個方法，該方法可以開啓一個獨立的線程，該方法不斷的去取自己對應的號碼，如果取到則進行下一步處理，如果沒有取到則在屏幕打印休息一會兒 sleep。

如果他的類型是 vip 和快速的話，他們還要查看一下普通櫃檯是否需要幫忙。如果有就進行處理，如果還是沒有，就在屏幕打印休息一會兒 sleep。

③Type 枚舉類：

public enum Type
{
	COMMON,FAST,VIP;
	
	public String toString()
	{
		switch(this)			//調用我名字的時候，我就返回字符串
		{
			case COMMON:
				return "普通";
			case FAST:
				return "快速"; 
			case VIP:
				return "VIP";
		}
		return null;			
	}
}

開發過程中，將所有常使用的數字都封裝到一起（都是靜態的，都是不可變的）提高閱讀性：

④、StaticFinalFiedl（）：

public class StaticFinalField
{
	public static final int SLEEP_MAX = 10000;	//辦理業務最大時間
	public static final int SLEEP_MIN = 1000;		//辦理業務最小時間
}

⑤、ServiceWindow 服務窗口類：下面代碼有點亂，還請老師多多包含

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

public class ServiceWindow		//在構造方法中，需要傳入 窗口類別，和窗口號
{
	private Type type = null;	
	private int windowId ;
	
	public ServiceWindow(Type type,int windowId)
	{
		this.type = type;
		
		this.windowId = windowId;
	}
	
	
	public void start()		//調用我就開啓一個線程
	{
		Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable(){
			public void run()
			{
				while(true)
				{
					switch(type)
					{
						case COMMON:
						commonService();
							break;
							
						case FAST:
						fastService();
							break;
							
						case VIP:
						vipService();
							break;
					}
				}
			}

			private void commonService()		//如果屬於 COMMON 類別。則使用這裏面的方法
			{
				System.out.println("第" + windowId + "號" + type +"窗口:取普通客戶--------");
				Integer commonNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().numberFetch();
				if(commonNumber !=null)
				{
					System.out.println("第" + windowId + "號" +  type  + "窗口:正在爲“" + commonNumber + "號”普通客人服務");
					
					/**生成普通客戶 辦理業務的 隨機時間
					 * */
					int sleepTime = new Random().nextInt(StaticFinalField.SLEEP_MAX - StaticFinalField.SLEEP_MIN) + StaticFinalField.SLEEP_MIN;
					try 
					{
						Thread.sleep(sleepTime);
					} 
					catch (InterruptedException e) 
					{
						e.printStackTrace();
					}
					
					System.out.println("第" + windowId + "號" + type + "窗口：爲" + commonNumber + "號普通客戶服務\"" + sleepTime/1000 + "\"秒" );
					
					
				}
				else
				{
					System.out.println("第" + windowId + "號" + type + "窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒" );
					try 
					{
						Thread.sleep(StaticFinalField.SLEEP_MIN);
					} 
					catch (InterruptedException e) 
					{
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
			
			
			private void fastService()
			{
				System.out.println("第" + windowId + "號" + type +"窗口:取"+ type +"客戶--------");
				Integer fastNumber = NumberMachine.getInstance().getFastManager().numberFetch();
				if(fastNumber !=null)
				{
					System.out.println("第" + windowId + "號" +  type  + "窗口:正在爲“" + fastNumber + "號" + type +"”客人服務");
					
					/**快速客戶繳費就走。所以使用服務的時間是最短的
					 * */
					try 
					{
						Thread.sleep(StaticFinalField.SLEEP_MIN);		
					} 
					catch (InterruptedException e) 
					{
						e.printStackTrace();
					}
					
					System.out.println("第" + windowId + "號" + type + "窗口：爲“" + type  + fastNumber + "”號客戶服務\"" + StaticFinalField.SLEEP_MIN/1000 + "\"秒" );
				}
				else
				{
					System.out.println("第" + windowId + "號" + type + "窗口："  +  "沒有獲取到快速客戶");
					/**如果快速客戶沒有用戶的話，那麼快速客戶將去查看普通客戶是否需要幫忙的
					 * */
					commonService();
				}
			}
			
			
			
			
			private void vipService()
			{
				System.out.println("第" + windowId + "號" + type +"窗口:取" + type + "客戶--------");
				Integer vipNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager().numberFetch();
				if(vipNumber !=null)
				{
					System.out.println("第" + windowId + "號" +  type  + "窗口:正在爲“" + vipNumber + "號" + type + "”客人服務");
					
					/**生成vip客戶 辦理業務的 隨機時間
					 * */
					int sleepTime = new Random().nextInt(StaticFinalField.SLEEP_MAX - StaticFinalField.SLEEP_MIN) + StaticFinalField.SLEEP_MIN;
					try 
					{
						Thread.sleep(sleepTime);
					} 
					catch (InterruptedException e) 
					{
						e.printStackTrace();
					}
					
					System.out.println("第" + windowId + "號" + type + "窗口：爲" + vipNumber + "號" + type + "客戶服務\"" + sleepTime/1000 + "\"秒" );
					
					
				}
				else
				{
					
					System.out.println("第" + windowId + "號" + type + "窗口：" + "沒有獲取到vip客戶");
					
					/**沒有vip客戶。則去幫忙普通客戶做業務
					 * */
					commonService();
				}
			}
		});
	}
}

代碼演示：隨機異步產生 3種客戶類型，在構造方法中創建3線程，每隔一段固定時間則創建指定客戶。（1.5 新特性中的線程池技術）

⑥、PersonRandom（）：

import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class PersonRandom 
{
	
	PersonRandom()
	{
		Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(		//第一次1秒，隨後每秒運行一次線程，模擬來的普通客戶
				new Runnable(){
					public void run()
					{
						System.out.println("來了一個普通客戶，等待服務");
						NumberMachine.getInstance().getCommonManager().numberGenerator();
						System.out.println("普通客戶距離排隊還有：" + NumberMachine.getInstance().getCommonManager().idList.size());
					}		
				}, 
				1,
				1,
				TimeUnit.SECONDS);
		
		
		
		Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(		//第一次1秒，隨後2秒運行一次線程，模擬來的快速客戶
				new Runnable(){
					public void run()
					{
						System.out.println("來了一個快速客戶，等待服務");
						NumberMachine.getInstance().getFastManager().numberGenerator();
						System.out.println("快速客戶距離排隊還有：" + NumberMachine.getInstance().getFastManager().idList.size());
					}		
				}, 
				1,
				2,
				TimeUnit.SECONDS);
		
		
		Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(		//第一次3秒，隨後6秒運行一次線程，模擬來的VIP客戶
				new Runnable(){
					public void run()
					{
						System.out.println("來了一個vip客戶，等待服務");
						NumberMachine.getInstance().getVipManager().numberGenerator();
						System.out.println("vip客戶距離排隊還有：" + NumberMachine.getInstance().getVipManager().idList.size());
					}		
				}, 
				3,
				6,
				TimeUnit.SECONDS);
	}
}

⑦、所有的類都設計完成以後：他們都只是一個普通的類，沒有辦法將他們運行起來。在創建一個 MainClass 用作運行他們。

public class MainClass {

	public static void main(String[] args) 
	{
		
		new PersonRandom();		//構造方法中，開了3線程。模擬 3種客戶來的頻率
		
		
		for(int i=1; i<5; i++)		//開啓了4個普通窗口線程
		{
			new ServiceWindow(Type.COMMON,i).start();
		}

		new ServiceWindow(Type.FAST,5).start();		//開啓快速窗口線程
		new ServiceWindow(Type.VIP,6).start();		//開啓vip窗口線程

	}

}

還是附上我的效果，我想應該是正確的

第1號普通窗口:取普通客戶--------
第3號普通窗口:取普通客戶--------
第2號普通窗口:取普通客戶--------
第5號快速窗口:取快速客戶--------
第4號普通窗口:取普通客戶--------
第6號VIP窗口:取VIP客戶--------
第1號普通窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒
第3號普通窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒
第2號普通窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒
第5號快速窗口：沒有獲取到快速客戶
第5號快速窗口:取普通客戶--------
第5號快速窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒
第4號普通窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒
第6號VIP窗口：沒有獲取到vip客戶
第6號VIP窗口:取普通客戶--------
第6號VIP窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒
來了一個普通客戶，等待服務
普通客戶距離排隊還有：1
來了一個快速客戶，等待服務
快速客戶距離排隊還有：1
第3號普通窗口:取普通客戶--------
第1號普通窗口:取普通客戶--------
第3號普通窗口:正在爲“1號”普通客人服務
第5號快速窗口:取快速客戶--------
第6號VIP窗口:取VIP客戶--------
第6號VIP窗口：沒有獲取到vip客戶
第6號VIP窗口:取普通客戶--------
第2號普通窗口:取普通客戶--------
第4號普通窗口:取普通客戶--------
第2號普通窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒
第6號VIP窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒
第5號快速窗口:正在爲“1號快速”客人服務
第1號普通窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒
第4號普通窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒
來了一個普通客戶，等待服務
普通客戶距離排隊還有：1
第6號VIP窗口:取VIP客戶--------
第5號快速窗口：爲“快速1”號客戶服務"1"秒
第5號快速窗口:取快速客戶--------
第5號快速窗口：沒有獲取到快速客戶
第5號快速窗口:取普通客戶--------
第5號快速窗口:正在爲“2號”普通客人服務
第2號普通窗口:取普通客戶--------
第6號VIP窗口：沒有獲取到vip客戶
第6號VIP窗口:取普通客戶--------
第6號VIP窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒
第2號普通窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒
第4號普通窗口:取普通客戶--------
第4號普通窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒
第1號普通窗口:取普通客戶--------
第1號普通窗口：沒有獲取到普通客戶，休息一秒

尊敬的老師：ServiceWindow 的代碼稍微有點囉嗦，有點亂，還請老師多多包含一下。

銀行調度系統學習的知識：小結

NumberManager類：①、隊列數據結構（先進先出。我想如果使用LinkedList 可能效率要更高點兒）。 ②、後++，先進行賦值，然後在自增。

NumberMachine類：①、單例設計模式。②我自己創建了其他類對象，通過我的方法給你返回其他類的對象，保證其他類的唯一性。

Type 枚舉類：①、你只能使用我這裏面的元素（限定元素）。②在覆蓋toString的時候， switch 後面的括號跟上this，本來對象。

StaticFinalField類：①既然是固定的元素值的話，就 static ，然後也不能改變。（我想話，應該還是可以使用枚舉來完成，不過枚舉的參數列表必須是同一個類型）

ServiceWindow類：①創建一個普通類，通過一個方法裏面嵌套線程池就可以開啓一個線程（當每一個對象不同的話，就可以開啓不同的線程，我現在感覺Thread就有那麼一點兒像）②複習了一下 switch 。 ③（其實應該像張老師說的那樣，使用模版設計模式，老師海涵，我想進入44期）。

PersonRandom類：①這是在紅綠燈學到的，創建一個類，然後在這個類中嵌入線程，只要其他地方實例化本類，那麼我嵌入的線程就開啓了。

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