黑马程序员 java_银行业务系统

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一、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。

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。

二、面向对象的分析与设计

有三种对应类型的客户：VIP客户，普通客户，快速客户，异步随机生成各种类型的客户，各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。
>首先，经常在银行办理业务的人更有利于理解本系统，例如，我经常陪老婆跑银行，对银行的这个业务算是比较熟悉了，我知道每一个客户其实就是由银行的一个取号机器产生号码的方式来表示的。所以，我想到要有一个号码管理器对象，让这个对象不断地产生号码，就等于随机生成了客户。
>由于有三类客户，每类客户的号码编排都是完全独立的，所以，我想到本系统一共要产生三个号码管理器对象，各自管理一类用户的排队号码。这三个号码管理器对象统一由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。
各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务，准确地说，应该是窗口依次叫号。
>各个窗口怎么知道该叫哪一个号了呢？它一定是问的相应的号码管理器，即服务窗口每次找号码管理器获取当前要被服务的号码。
>如果我不是多次亲身经历银行的这种业务，再加之积累了大量面向对象的应用开发经验，我也不知道能否轻松进行这种设计，能否发掘出其中隐含的对象信息，我真说不出具体的经验是什么，就是日积月累出来的一种感觉。难道这就是传说中的：“只可意会，不可言传？”

类图

三、编码

定义号码管理器类：NumberManager

按照面向对象的设计技巧，谁拥有数据谁就对外提供操作数据的方法，所以此类中需要定义客户取号的方法和窗口叫号的方法。

public class NumberManager {
	private int lastNumber = 1;
	private List queneNumber = new ArrayList();
	//客户的取号方法。
	public synchronized Integer generateNewManager(){//需要用到多线程技术，不同的线程操作相同的资源，需要加上同步。
		queneNumber.add(lastNumber);
		return lastNumber++;
	}
	//窗口服务的叫号方法。
	public synchronized Integer fetchServiceNumber(){
		Integer number = null;
		if(queneNumber.size()>0){
			number = queneNumber.remove(0);
		}
		return number;
	}
}

定义号码管理机器类：NumberMachie
因为号码管理机器只有一个，所以要将NumberMachine类设计成单例。
此类中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。

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

创建客户类：CustomerType枚举类
系统中只有三种类型的客户，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。
因为后面需要用到toString方法，需要重写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;
	@Override
	public String toString() {
		switch(this){
			case COMMON:
				return "普通";
			case EXPRESS:
				return "快速";
			case VIP:
				return "vip";
		}
		return super.toString();
	}
}

创建服务窗口类：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 ServiceWindow1 {
	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(){
		Executors.newSingleThreadScheduledExecutor().execute(new Runnable(){
			public void run(){
				while(true){
					switch (type){
						case COMMON:
							commonService();
							break;
						case EXPRESS:
							expressService();
							break;
						case VIP:
							vipService();
							break;
					}
					
				}
			}
		});
	}
	private void expressService() {
		String windowName = "第"+ windowId + "号" + type + "窗口";
		Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressManger().fetchServiceNumber();
		System.out.println(windowName + "正在获取快速任务");
		if(number != null){
			System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + type +"客户服务。");
			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+"s");
		}else{
			System.out.println(windowName + "没有取到快速服务任务!");
			commonService();
		}
	}
	
	private void commonService() {
		String windowName = "第"+ windowId + "号" + type + "窗口";
		Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonManger().fetchServiceNumber();
		System.out.println(windowName + "正在获取普通任务");
		if(number != null){
			System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + "普通" +"客户服务。");
			long beginTime = System.currentTimeMillis();
			int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;/*类型不能为long，否则nextInt(maxRand)会报错*/
			long serveTime = new Random().nextInt(maxRand) + 1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME;
			try {
				Thread.sleep(serveTime);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			long costTime = System.currentTimeMillis() - beginTime;
			System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + "普通" +"客户完成服务，耗时"+ costTime/1000+"s");
		}else{
			System.out.println(windowName + "没有取到普通服务任务,休息1s。");
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}

	
	private void vipService() {
		String windowName = "第"+ windowId + "号" + type + "窗口";
		Integer number = NumberMachine.getInstance().getVipManger().fetchServiceNumber();
		System.out.println(windowName + "正在获取vip任务");
		if(number != null){
			System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + type +"客户服务。");
			long beginTime = System.currentTimeMillis();
			int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;//类型不能为long，否则nextInt(maxRand)会报错
			long serveTime = new Random().nextInt(maxRand) + 1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME;
			try {
				Thread.sleep(serveTime);
			} 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+"s");
		}else{
			System.out.println(windowName + "没有取到vip服务任务!");
			commonService();
		}
	}
}

在定义ServiceWindow类时，需要用到常量，定义Constants类用来存放常量

public class Constants {
	public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000;
	public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000;
	public static int COMMON_CUSTOMER_INTEVIEW_TIME = 1;
}

最后需要定义主函数，MainClass类
需要建出4个普通窗口，1个快速窗口和一个VIP窗口。
创建三个定时器，分别按照6:3:1的比例去创建普通客户、快速客户、新的VIP客户

package com.isoftstone.inteview.bank;

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

public class MainClass {
	public static void main(String[] args) {
		for (int i = 1; i < 5; i++) {//使用for循环创建4个普通窗口
			ServiceWindow commonwindow = new ServiceWindow();
			commonwindow.setWindowId(i);
			commonwindow.start();
		}

			ServiceWindow vipwindow = new ServiceWindow();
			vipwindow.setType(CustomerType.VIP);
			vipwindow.setWindowId(6);
			vipwindow.start();
			
			ServiceWindow expresswindow = new ServiceWindow();
			expresswindow.setType(CustomerType.EXPRESS);
			expresswindow.setWindowId(5);
			expresswindow.start();
			
//			创建普通客户
			Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
					new Runnable(){
						public void run(){
							Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonManger().generateNewManager();
							System.out.println("第" + number +"号普通客户等待服务");
						}
					},
					0,
					Constants.COMMON_CUSTOMER_INTEVIEW_TIME, 
					TimeUnit.SECONDS
				);
//			创建vip客户
			Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
					new Runnable(){
						public void run(){
							Integer number = NumberMachine.getInstance().getVipManger().generateNewManager();
							System.out.println("第" + number +"号vip客户等待服务");
						}
					},
					0,
					Constants.COMMON_CUSTOMER_INTEVIEW_TIME * 6, 
					TimeUnit.SECONDS
				);
//			创建快速客户
			Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
					new Runnable(){
						public void run(){
							Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressManger().generateNewManager();
							System.out.println("第" + number +"号快速客户等待服务");
						}
					},
					0,
					Constants.COMMON_CUSTOMER_INTEVIEW_TIME * 3, 
					TimeUnit.SECONDS
				);
	}
}

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