银行业务调度系统模拟实现

看到张孝祥老师的Java面试题，原文见（http://www.it315.org/netclass/bank.html），忍不住手痒，用C#简单写了个

交通灯那题看得烦，回头再研究下，银行业务调度排号的现在比较多见，比较简单，估计月薪4K就可以了，实现如下：

 

首先看看需求：

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。 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。 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。

 

分析一下类的设计
对于业务窗口类，我可以认为是3种不同的银行员工(Employee)，三种不同的银行员工都能够完成以下两件事情，从队列获取客户（GetCustomer），办理业务（DoBusiness）。
对于客户（Customer），三种不同客户暂时不对其特征进行任何抽象，仅认为所有的客户都有一个需要办理的业务时间(BusinessTime)而已，当然我们要利用CustomerFactory生产他们，并把他们放入到三个不同的队列中去。

最后，我们创建Bank类用于保存三个客户队列，为了简单起见，我们创建三个全局静态队列

现在业务逻辑就比较清晰了
Bank银行仅负责对三个客户队列进行维护
Customer仅仅是数据而已，保存在三个队列中
CustomerFactory是一个单独的工厂，用于随机生产不同的客户并把其加入到不同的队列中，这需要一个单独的线程
Employee是业务窗口，仅负责不停地查询三个队列，获取客户，然后针对客户办理业务，每个Employee实例都需要一个单独的线程

首先是客户类Customer

///

/// 客户 ///

public class Customer { ///

/// 客户名 ///

public string Name { get; set; } ///

/// 客户办理业务所需的时间 ///

public TimeSpan BusinessTime { get; set; } }

 

然后是银行类：

public class Bank { ///

/// 普通客户队列 ///

readonly static Queue NormalCustomer; ///

/// Vip客户队列 ///

readonly static Queue VipCustomer; ///

/// 快速客户队列 ///

readonly static Queue QuickCustomer; static Bank() { //初始化三个队列 NormalCustomer = new Queue(); VipCustomer = new Queue(); QuickCustomer = new Queue(); } ///

/// 从队列头获取普通客户，如果队列为空，返回null ///

/// 获取的客户 public static Customer GetNormalCustomer() { lock (NormalCustomer) { if (NormalCustomer.Count > 0) return NormalCustomer.Dequeue(); return null; } } ///

/// 增加普通客户到队列尾部 ///

/// 要增加的客户 public static void AddNormalCustomer(Customer customer) { Info.AddInfo(customer, NormalCustomer); NormalCustomer.Enqueue(customer); } ///

/// 从队列头获取VIP客户，如果队列为空，返回null ///

/// 获取的客户 public static Customer GetVipCustomer() { lock (VipCustomer) { if (VipCustomer.Count > 0) return VipCustomer.Dequeue(); return null; } } ///

/// 增加VIP客户到队列尾部 ///

/// 要增加的客户 public static void AddVipCustomer(Customer customer) { Info.AddInfo(customer, VipCustomer); VipCustomer.Enqueue(customer); } ///

/// 从队列头获取快速客户，如果队列为空，返回null ///

/// 获取的客户 public static Customer GetQuickCustomer() { lock (QuickCustomer) { if (QuickCustomer.Count > 0) return QuickCustomer.Dequeue(); return null; } } ///

/// 增加快速客户到队列尾部 ///

/// 要增加的客户 public static void AddQuickCustomer(Customer customer) { Info.AddInfo(customer, QuickCustomer); QuickCustomer.Enqueue(customer); } }

 

为了防止队列异常和多线程冲突，简单地封装了对三个队列的获取和加入方法。

其中的Info类是输出信息用的，比较简单，一边日后重构用的

class Info { public static void AddInfo(Customer customer,ICollection queue) { Console.WriteLine("{0}：{1}加入等待队列，前面有{2}人等待。", DateTime.Now, customer.Name,queue.Count); } public static void AddBeginBusinessInfo(Employee employee, Customer customer) { Console.WriteLine("{0}：{1}开始为{2}办理业务。", DateTime.Now, employee.Name, customer.Name); } public static void AddEndBusinessInfo(Employee employee, Customer customer) { Console.WriteLine("{0}：{1}为{2}办理业务结束。", DateTime.Now, employee.Name, customer.Name); } }

 

利用一个简单工厂生产客户Customer

///

/// 工厂生成类 ///

public class CustomerFactory { static TimeSpan totalWorkTime = new TimeSpan(0, 5,0);//总共工作5分钟 static TimeSpan interval = new TimeSpan(0, 0, 10);//每10秒产生一个客户 static TimeSpan maxTime=new TimeSpan(0,0,100);//客户最多办理业务100秒 static TimeSpan minTime=new TimeSpan(0,0,10);//客户最少办理业务10秒 static Random rnd = new Random();//随机种子 public static void CreateCustomer() { DateTime beginTime = DateTime.Now; DateTime endTime = DateTime.Now; Customer customer = null; int count=1;//已生成客户的数量 while ((endTime - beginTime) < totalWorkTime) { //随机生成办理业务的时间 TimeSpan time=new TimeSpan(0,0,rnd.Next (minTime.Seconds,maxTime.Seconds+1)); switch (rnd.Next(10)) { case 0: customer = new Customer { Name = "VIP客户" + count.ToString(), BusinessTime = time }; Bank.AddVipCustomer(customer); break; case 1: case 2: case 3: case 4: case 5: case 6: customer = new Customer { Name = "普通客户" + count.ToString(), BusinessTime = time }; Bank.AddNormalCustomer(customer); break; default: customer = new Customer { Name = "快速客户" + count.ToString(), BusinessTime = minTime }; Bank.AddQuickCustomer(customer); break; } count++; Thread.Sleep(interval); endTime = DateTime.Now; } } }

 

普通业务窗口

 

///

/// 普通员工，普通业务窗口 ///

public class Employee { ///

/// 员工名 ///

public string Name { get; set; } protected Thread thread; public Employee() { thread = new Thread(new ThreadStart(DoBusiness)); thread.Start(); } ///

/// 当前办理业务的客户 ///

protected Customer currentCustomer; ///

/// 获取下一个要处理的客户 ///

protected virtual void GetCustomer() { currentCustomer = Bank.GetNormalCustomer(); } protected void DoBusiness() { //不停地工作 while (true) { GetCustomer(); if (currentCustomer != null)//为客户办理业务 { Info.AddBeginBusinessInfo(this, currentCustomer); Thread.Sleep(currentCustomer.BusinessTime); Info.AddEndBusinessInfo(this, currentCustomer); } } } ///

/// 停止工作 ///

public void Stop() { thread.Abort(); thread.Join(); } }

 

VIP窗口和快速窗口继承自普通窗口，仅重写GetCustomer方法即可

///

/// VIP业务窗口 ///

public class VipEmployee:Employee { protected override void GetCustomer() { currentCustomer = Bank.GetVipCustomer();//获取VIP客户 if (currentCustomer == null) { //没有VIP客户的情况下，获取普通客户 currentCustomer = Bank.GetNormalCustomer(); } } } ///

/// 快速业务窗口 ///

public class QuickEmployee:Employee { protected override void GetCustomer() { currentCustomer = Bank.GetQuickCustomer(); } }

 

调用就很简单了

 

static void Main(string[] args) { List all = new List { new Employee { Name = "普通业务窗口1" }, new Employee { Name = "普通业务窗口2" }, new Employee { Name = "普通业务窗口3" }, new Employee { Name = "普通业务窗口4" }, new VipEmployee { Name = "VIP业务窗口" }, new QuickEmployee { Name = "快速业务窗口" } }; Thread thd = new Thread(new ThreadStart(CustomerFactory.CreateCustomer)); thd.Start(); }

 

以上Vs2008 framework3.5通过