银行业务调度系统
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银行业务调度系统逻辑，需求如下：
1、 六个业务窗口。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、 三种对应类型客户：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)。
3、 异步随机生成各种类型的客户。生成各类用户概率比例VIP：普通：快速=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客户和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：办理业务过程可通过线程Sleep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，而一旦有对应客户等待办理业务时，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。
面向对象分析设计
1、三种客户类型，随机生成，各类客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。
号码管理器对象，这个对象不断产生号码，等于随机生成客户。由于有三类客户，每类客户号码编排都是完全独立的，所以本系统要产生三个号码管理器。这三个号码管理器有一个号码机器进行管理，这个号码机器在整个系统中始终只能有一个，所以它要被设计成单例模式。
2、各个类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务，也就是窗口依次叫号。
服务窗口每次找号码管理器获取当前要被服务的号码。
NumberManager和NumberMachine类
(1)NumberManager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。
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。
(2)NumberMachine类
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。
将NumberMachine类设计成单例。
ServiceWindow与CustomerType枚举类
(1)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。
(2)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。
MainClass类与Constants类
(1)MainClass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。
(2)Constants类
定义三个常量：MAX_SERVICE_TIME、MIN_SERVICE_TIME、COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME
import java.util.*;
//号码管理器类。不断产生号码，随机生成客户。
public class NumberManager {
private int lastNumber=1;//上一次返回的号码
private List<Integer> queueNumber=new ArrayList<Integer>();//存储排队的号码集合。List利于面向接口编程
public synchronized Integer generateNewManager(){//生成新客户
queueNumber.add(lastNumber);//产生一个号码就存起来
return lastNumber++;
}
public synchronized Integer fetchServiceNumber(){//取要服务的号
Integer number=null;
if(queueNumber.size()>0){
number=queueNumber.remove(0);//把第一个取走。返回值就是取得的号
}
return number;
}
//两个不同的线程调用这个对象身上的两个方法，客户来了调generateNewManager方法，窗口服务取下一个号用fetchServiceNumber方法。
//两个不同的线程访问相同的数据就会出问题。用synchronized关键字实现两个线程间互斥，这样多个线程操作就会形成互斥。
}
//管理3个号码管理器。单例模式
public class NumberMachine {
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;
}
private NumberMachine(){}//构造方法私有化，单例设计模式
public static NumberMachine getInstance(){//静态方法返回自己的对象
return instance;
}
private static NumberMachine instance=new NumberMachine();
}
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ServiceWindow {
private CustomerType type=CustomerType.COMMON;//哪种类型的窗口。默认普通
private int windowId=1;//窗口号
public void setType(CustomerType type) {
this.type = type;
}
public void setWindowId(int windowId) {
this.windowId = windowId;
}
public void start(){//开始叫号
Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable(){//单独的线程池
public void run(){
while(true){//不停的取号
switch(type){//switch比if else效率高
case COMMON:
commonService();
break;
case EXPRESS:
expressService();
break;
case VIP:
vipService();
break;
}
}
}
private void commonService() {
String windowName="第"+windowId+"号"+type+"窗口";
Integer num=NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchServiceNumber();//通过NumberMachine获得普通号码管理器，取号
System.out.println(windowName+"正在获取任务");
if(num!=null){
System.out.println(windowName+"为第"+num+"个"+"普通"+"客户服务！");//VIP窗口为普通客户服务，窗口是VIP，但客户是普通客户，所以不能用type
long beginTime=System.currentTimeMillis();
int maxRand=Constants.MAX_SERVICE_TIME-Constants.MIN_SERVICE_TIME;//最大随机服务时间。9000
long serveTime=new Random().nextInt(maxRand)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;//服务休息时间在1000到10000之间
try {
Thread.sleep(serveTime);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
long costTime=System.currentTimeMillis()-beginTime;
System.out.println(windowName+"为第"+num+"个"+"普通"+"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) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
private void expressService() {
String windowName="第"+windowId+"号"+type+"窗口";
Integer num=NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchServiceNumber();
System.out.println(windowName+"正在获取任务");
if(num!=null){
System.out.println(windowName+"为第"+num+"个"+type+"客户服务！");
long beginTime=System.currentTimeMillis();
//int maxRand=Constants.MAX_SERVICE_TIME-Constants.MIN_SERVICE_TIME;//最大随机服务时间
//long serveTime=new Random().nextInt(maxRand)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;//服务休息时间在1000到10000之间
try {
Thread.sleep(Constants.MIN_SERVICE_TIME);//快速服务休息的时间是最小值
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
long costTime=System.currentTimeMillis()-beginTime;
System.out.println(windowName+"为第"+num+"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();//没取到快速任务，获取普通业务
}
}
private void vipService() {
String windowName="第"+windowId+"号"+type+"窗口";
Integer num=NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchServiceNumber();
System.out.println(windowName+"正在获取任务");
if(num!=null){
System.out.println(windowName+"为第"+num+"个"+type+"客户服务！");
long beginTime=System.currentTimeMillis();
int maxRand=Constants.MAX_SERVICE_TIME-Constants.MIN_SERVICE_TIME;//最大随机服务时间
long serveTime=new Random().nextInt(maxRand)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;//服务休息时间在1000到10000之间
try {
Thread.sleep(serveTime);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
long costTime=System.currentTimeMillis()-beginTime;
System.out.println(windowName+"为第"+num+"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();//没取到VIP任务，获取普通业务
}
}
});
}
}
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();//枚举对象的name方法就是返回自己的名字
}
return null;
}
}
public class Constants {//常量类
public static int MAX_SERVICE_TIME=10000;//最大服务时间
public static int MIN_SERVICE_TIME=1000;//最小服务时间
public static int COMMOON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME=1;//普通客户间隔时间
}
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class Test {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
for(int i=1;i<5;i++){
ServiceWindow commonwindow=new ServiceWindow();
commonwindow.setWindowId(i);
commonwindow.start();//启动
}
ServiceWindow expresswindow=new ServiceWindow();
expresswindow.setType(CustomerType.EXPRESS);
expresswindow.start();
ServiceWindow vipwindow=new ServiceWindow();
vipwindow.setType(CustomerType.VIP);
vipwindow.start();
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(//不是普通线程池，而是调度线程池
new Runnable(){
public void run(){
Integer number=NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNewManager();//生成号码
System.out.println(number+"号普通客户正在等待服务！");
}
},
0, //过0秒来第一个客户
Constants.COMMOON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME, //以后每隔多长时间来一个
TimeUnit.SECONDS);
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
public void run(){
Integer number=NumberMachine.getInstance().getVipManager().generateNewManager();
System.out.println(number+"号VIP客户正在等待服务！");
}
},
0,
Constants.COMMOON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME*6,//VIP
TimeUnit.SECONDS);
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
public void run(){
Integer number=NumberMachine.getInstance().getExpressManager().generateNewManager();
System.out.println(number+"号快速客户正在等待服务！");
}
},
0,
Constants.COMMOON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME*3,//快速
TimeUnit.SECONDS);
}
}
我的总结：我们掌握一定的面向对象设计思想。在学习银行业务调度系统时，就不会容易出现哪些方法定义在哪里的问题，也不会出现定义错类的问题，也能很好地理解张老师讲的思想。此外学习这个时，我们也应该要先掌握好多线程这个知识点。
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