模拟银行业务调度系统

【一】需求：

模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。

【2】面向对象的分析和设计：

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 。
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。

具体实现：

package com.itm; import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** * 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。 * * 此类用来生成三种 不同类型的号码，以及 对该号码的取得。 * @author Administrator * */ public class NumberManager { // 此属性 表示: 等待服务队列中的 最后一个号码。 private int lastNumber = 1; // 此属性表示：一个等待服务的集合。 private List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>(); /** * 此方法 用于产生 一个新的号码。 * @return */ public Integer generateNewManager(){ queueNumber.add(lastNumber); return lastNumber++; } /** * 此方法 用于取得 一个服务的号码。 * @return */ public Integer fetchServiceNumber(){ Integer number = null; if(queueNumber.size() > 0){ number = queueNumber.remove(0); } return number; } }

package com.itm; /** * 银行取号机只有一个，故将其设计为单例 * 此类用来管理三中不同类型的号码管理器 * * 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。 */ public class NumberMachine { /** 此属性表示一个取号机的实例*/ private static NumberMachine instance = new NumberMachine(); private NumberMachine(){ } public static NumberMachine getInstance() { return instance; } /************************** 【以下是：三种不同类型的号码】 **********************************/ /** * 此属性表示 ： 普通窗口 号码管理器： */ private NumberManager commonManager = new NumberManager(); public NumberManager getCommonManager(){ return commonManager; } /** * 此属性表示 ： 快速窗口 号码管理器。 */ private NumberManager expressManager = new NumberManager(); public NumberManager getExpressManager(){ return expressManager; } /** * 此属性表示vip窗口号码管理器 * */ private NumberManager vipManager = new NumberManager(); public NumberManager getVipManager(){ return vipManager; } }

package com.itm; import java.util.Random; import java.util.concurrent.Executors; /** * 此类用来为所有客户提供服务 * * 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。 * */ public class ServiceWindow { // 此属性用来表示 ：客户的类型。而现在定义的却是：普通客户。。。 private CustomerType type = CustomerType.COMMON; public void setType(CustomerType type) { this.type = type; } // 此属性用来表示 ：服务窗口所显示的号码。 private int windowId = 1; public void setWindowId(int windowId) { this.windowId = windowId; } public void start(){ /** 此处使用java 5中的并发线程库，效率更高 */ Executors.newSingleThreadExecutor().execute( new Runnable(){ @Override public void run() { while(true){ switch(type){ case COMMON : commonService(); break; case EXPRESS : expressService(); break; case VIP : vipService(); break; } } } } ); } /** * 此方法为普通客户服务 . * */ private void commonService(){ String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口"; System.out.println(windowName + "开始获取普通任务!"); Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchServiceNumber(); if(serviceNumber != null){ System.out.println(windowName + "为第" + serviceNumber + "个普通" + "客户服务"); long beginTime = System.currentTimeMillis(); int maxRandom = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME; long serviceTime = new Random().nextInt(maxRandom) + 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" + serviceNumber + "个" + type + "客户完成服务，耗时：" + costTime/1000 + "秒"); }else{ System.out.println(windowName + "没有取到任务 ,先休息一秒钟。。。"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } /** * 此方法为快速客户服务 * */ private void expressService(){ String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口"; Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchServiceNumber(); System.out.println(windowName + "开始获取快速任务!"); if(serviceNumber != null){ System.out.println(windowName + "为第" + serviceNumber + "个" + type + "客户服务"); long beginTime = System.currentTimeMillis(); int serviceTime = Constants.MIN_SERVICE_TIME; try { /** * 要求 ：办理业务的过程----->> : 可以用通过 Sleep 的方式 模拟。 * */ Thread.sleep(serviceTime); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } long costTime = System.currentTimeMillis() - beginTime; System.out.println(windowName + "为第" + serviceNumber + "个" + type + "客户完成服务，耗时：" + costTime/1000 + "秒"); }else{ System.out.println(windowName + "没有取到快速任务！"); /** * 要求 ：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。 */ commonService(); } } /** * 此方法为vip客户服务 * */ private void vipService(){ String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口"; Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchServiceNumber(); System.out.println(windowName + "开始获取VIP任务!"); if(serviceNumber != null){ System.out.println(windowName + "为第" + serviceNumber + "个" + type + "客户服务"); long beginTime = System.currentTimeMillis(); int maxRandom = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME; long serviceTime = new Random().nextInt(maxRandom) + 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" + serviceNumber + "个" + type + "客户服务完成,耗时" + costTime/1000 + "秒"); }else{ System.out.println(windowName + "没有取到VIP任务！"); commonService(); } } }

package com.itm; /** * 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; /** * 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 String toString(){ switch(this){ case COMMON : return "普通客户"; case EXPRESS : return "快速客户"; case VIP : return name(); } return null; } }

package com.itm; public class Constants { /** 此常量用于表示窗口最大的服务时间 ： 10秒 */ public static final int MAX_SERVICE_TIME = 10000; /** 此常量用于表示窗口最小的服务时间 ： 1秒 */ public static final int MIN_SERVICE_TIME = 1000; /** 此常量用于表示为【普通客户】服务的---->> : 间隔时间 * * 每个普通窗口服务一个客户的平均时间为5秒，一共有4个这样的窗口，也就是说银行的所有普通窗口合起来 * 平均1.25秒内可以服务完一个普通客户，再加上快速窗口和VIP窗口也可以服务普通客户， * 所以，1秒钟产生一个普通客户比较合理。。。 * */ public static final int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1; }

package com.itm; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.TimeUnit; /** 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。 */ public class MainClassTest { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { for(int i=0; i<5; i++){ ServiceWindow commonWindow = new ServiceWindow(); commonWindow.setWindowId(i); commonWindow.start(); } ServiceWindow expressWindow = new ServiceWindow(); expressWindow.setType(CustomerType.EXPRESS); expressWindow.start(); ServiceWindow vipWindow = new ServiceWindow(); vipWindow.setType(CustomerType.VIP); vipWindow.start(); Executors.newScheduledThreadPool(1) .scheduleAtFixedRate( new Runnable(){ @Override public void run() { Integer number = NumberMachine .getInstance() .getCommonManager() .generateNewManager(); System.out.println(number + "号 普通客户正在等待服务。。。"); } }, 0, Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME, TimeUnit.SECONDS ); Executors.newScheduledThreadPool(1) .scheduleAtFixedRate( new Runnable(){ @Override 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.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 6, TimeUnit.SECONDS ); Executors.newScheduledThreadPool(1) .scheduleAtFixedRate( new Runnable(){ @Override 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.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 2, TimeUnit.SECONDS ); } }

本博文源自：传智播客免费视频教程,由张孝祥老师详细讲解后,自己领悟总结而至。

注意：【1】

System.out.println(windowName + "开始获取普通任务!");

Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchServiceNumber();

这两句的位置 最好对调一下，才可以是程序运行的更加流畅。

因为：fetchServiceNumber() 是加上锁了的。

注意：【2】

为普通客户服务的方法中的 打印 “type 客户” 是不好用的，必须要注明 是 普通客户。因为：在为 vip，和 快速 窗口为 客户服务的时候 发生异常时，也可以为 普通客户服务，而这时 的 type就会是 vip或 快速 客户，而实际上却是 普通客户。。。而 type 窗口 是可以用的，因为：type （vip或快速）窗口 是可以为 普通 客户服务。所以：这是一个注意点。