黑马程序员__银行业务调度系统

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需求：
银行业务调度系统

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。

问题分析

首先，考虑银行业务调度系统流程



思路：
1.6个服务窗口等待为客户服务
2.客户在选号机器上选号，等待服务
3.窗口叫号为客户提供服务
4.不同类型的客户号码有对应的号码管理器
如下图




代码实现

号码管理器NumberManager类

package com.itheima;
/*
号码管理器
管理号码的生成，删除操作。
*/
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class NumberManager {
	private int lastNumber = 1;
	//创建一个集合存放生成的号码
	private List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>();
	
	//同步方法，获得服务号码
	public synchronized Integer genericServiceNumber() {
		queueNumber.add(lastNumber);
		return lastNumber++;
	}
	//同步方法，服务窗口取号
	public synchronized Integer fetchServiceNumber() {
		Integer number = null;
		if(queueNumber.size()>0)
			number = queueNumber.remove(0);
		return number;
	}
}

号码机器NumberMachine类

package com.itheima;

/*
号码机器类
因为始终只有一个号码机器存在，所以将号码机器设计为单例模式
*/
public class NumberMachine {
	//不同类型的号码管理器
	private  NumberManager commonManager = new NumberManager();
	private NumberManager expressManager = new NumberManager();
	private NumberManager vipManager = new NumberManager();
	
	private static NumberMachine instance = new NumberMachine();
	//获得普通客户的号码管理器
	public NumberManager getCommonManager() {
		return commonManager;
	}
	//获得快速客户号码管理器
	public NumberManager getExpressManager() {
		return expressManager;
	}
	//获得vip客户的号码管理器
	public NumberManager getVIPManager() {
		return vipManager;
	}
	//构造函数私有，不允许外部创建对象
	private NumberMachine(){}
	//获得号码机器实例对象
	public static NumberMachine getInstance() {
		return instance;
	}
}

客户类型Consumer枚举类

package com.itheima;
/*
客户类型枚举类
*/
public enum Consumer {
	COMMON,EXPRESS,VIP;
	public String toString()
	{
		switch(this) {
		case COMMON:
			return "普通";
		case EXPRESS:
			return "快速";
		case VIP:
			return "VIP";
		}
		return null;
	}
}

服务窗口类ServiceWindow

package com.itheima;
/*
服务窗口类
管理服务类型以及时间的调度。
*/
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ServiceWindow {
	//客户类型,初始化为普通客户
	private Consumer type = Consumer.COMMON;
	//窗口号
	private int windowId = 1;
	//设置客户类型
	public void setType(Consumer type) {
		this.type = type;
	}
	//设置窗口号
	public void setWindowId(int windowId) {
		this.windowId = windowId;
	}
	//开始服务
	public void start() {
		Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable() {
			public void run() {
				while(true) {
					switch(type) {
					case COMMON:
						commonService();
						break;
					case EXPRESS:
						expressService();
						break;
					case VIP:
						vipService();
						break;
					}
				}
			}
		});
	}
	/*
	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 number = NumberMachine.getInstance().
			getCommonManager().fetchServiceNumber();
		if(number!=null) {
			System.out.println(windowName+"正在为第"+number+"个普通客户服务！");
			long beginTime =System.currentTimeMillis();
			int maxRand = Const.MAX_SERVICE_TIME-Const.MIN_SERVICE_TIME;
			try {
				Thread.sleep(new Random().nextInt(maxRand)+1+Const.MIN_SERVICE_TIME);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			long expendTime = (System.currentTimeMillis()-beginTime)/1000;
			System.out.println(windowName+"为第"+number+"个普通客户服务消耗"+expendTime+"秒！");
		}else {
			System.out.println(windowName+"没有取到普通任务,先休息一秒钟");
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
	/*
	快速客户服务
	*/
	private void expressService() {
		String windowName = "第"+windowId+"号"+type+"窗口";
		System.out.println(windowName+"开始获取快速任务");
		Integer number = NumberMachine.getInstance().
			getExpressManager().fetchServiceNumber();
		if(number!=null) {
			System.out.println(windowName+"正在为第"+number+"个"+type+"客户服务！");			
			try {
				Thread.sleep(Const.MIN_SERVICE_TIME);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			System.out.println(windowName+"为第"+number+"个"+type+"客户服务消耗1秒！");
		}else {
			System.out.println(windowName+"没有取到快速任务");
			commonService();
		}
	}
	/*
	VIP客户服务
	*/
	private void vipService() {
		String windowName = "第"+windowId+"号"+type+"窗口";
		System.out.println(windowName+"开始获取VIP任务");
		Integer number = NumberMachine.getInstance().
			getVIPManager().fetchServiceNumber();
		if(number!=null) {
			System.out.println(windowName+"正在为第"+number+"个"+type+"客户服务！");			
			long beginTime =System.currentTimeMillis();
			int maxRand = Const.MAX_SERVICE_TIME-Const.MIN_SERVICE_TIME;
			try {
				Thread.sleep(new Random().nextInt(maxRand)+1+Const.MIN_SERVICE_TIME);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			long expendTime = (System.currentTimeMillis()-beginTime)/1000;
			System.out.println( windowName+"为第"+number+"个"+type+"客户服务消耗"+expendTime+"秒！");
		}else {
			System.out.println(windowName+"没有取到VIP任务");
			commonService();
		}
	}
}

常量类Const

package com.itheima;

public class Const {
	//客户服务时间
	public static final int MAX_SERVICE_TIME = 10000;
	public static final int MIN_SERVICE_TIME = 1000;
	
	public static final int CONSUMER_INTERVAL_TIME = 1;
	/*
	 * 构造函数私有化不允许创建对象
	 */
	private Const(){}
	
}

测试类MainClass

package com.itheima;

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

public class MainClass {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		//创建普通窗口，等待为客户服务
		for(int i=1;i<5;i++) {
			ServiceWindow commonWindow = new ServiceWindow();
			commonWindow.setWindowId(i);
			commonWindow.start();
		}
		
		//创建快速窗口，等待为客户服务
		ServiceWindow expressWindow = new ServiceWindow();
		expressWindow.setType(Consumer.EXPRESS);
		expressWindow.start();
		
		//创建VIP窗口，等待为客户服务
		ServiceWindow vipWindow = new ServiceWindow();
		vipWindow.setType(Consumer.VIP);
		vipWindow.start();
		
		//生成普通客户，等待服务
		Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
				new Runnable() {
					public void run() {
						Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().genericServiceNumber();
						System.out.println("第"+number+"号普通客户正在等待服务！");
					}
				},
				0,
				Const.CONSUMER_INTERVAL_TIME,
				TimeUnit.SECONDS
		);
		
		//生成快速客户，等待服务
		Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
				new Runnable() {
					public void run() {
						Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().genericServiceNumber();
						System.out.println("第"+number+"号快速客户正在等待服务！");
					}
				},
				0,
				Const.CONSUMER_INTERVAL_TIME*2,
				TimeUnit.SECONDS
		);
		
		//生成VIP客户，等待服务
		Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
				new Runnable() {
					public void run() {
						Integer number = NumberMachine.getInstance().getVIPManager().genericServiceNumber();
						System.out.println("第"+number+"号VIP客户正在等待服务！");
					}
				},
				0,
				Const.CONSUMER_INTERVAL_TIME*6,
				TimeUnit.SECONDS
		);
	}

}

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