Java 银行业务调度系统

Java 银行业务调度系统

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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：

Ø 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。

Ø 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）。

Ø 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。

Ø 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）。

Ø 各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。

Ø 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。

Ø 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。

Ø 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。

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l面向对象的分析与设计

l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 。
Ø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。
Ø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。
l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。
Ø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。
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lNumberManager和NumberMachine类

lNumberManager类

Ø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。
Ø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。

package com.huawei.interview.bank;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class NumberManager {	//号码生产
private int lastNumber = 1;
private List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>() ; //排队的号码集合
public synchronized Integer generateNewManager(){	//避免同生发生取和存的操作，使用同步解决
queueNumber.add(lastNumber);
return lastNumber++ ;		//返回上一次的号码
}

public synchronized Integer fetchServiceNumber(){	//取等待服务的号码
Integer number = null;
if(queueNumber.size()>0){
return queueNumber.remove(0);	//返回值即要服务的号码
}
return number;
}
}

lNumberMachine类

Ø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。
Ø将NumberMachine类设计成单例。

package com.huawei.interview.bank;

public class NumberMachine {
private NumberManager commonManager = new NumberManager();	//产生普通用户
private NumberManager expressManager = new NumberManager();	//产生快速用
private NumberManager vipManager = new NumberManager();	//产生VIP用户

public NumberManager getCommonManager() {
return commonManager;
}
public NumberManager getExpressManager() {
return expressManager;
}
public NumberManager getVipManager() {
return vipManager;
}
//设计单例
private NumberMachine(){}	//私有化构造方法
public static NumberMachine getInstance(){	//静态方法
return instance ;
}
private static NumberMachine instance = new NumberMachine();
}

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lServiceWindow与CustomerType枚举类

lCustomerType枚举类

Ø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。
Ø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。

package com.huawei.interview.bank;

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();
}
return null;
}
}

lServiceWindow类

Ø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。
Ø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。

package com.huawei.interview.bank;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ServiceWindow {		//服务窗口
private CustomerType type = CustomerType.COMMON;	//定义窗口类型
private int windowId = 1 ;							//定义窗口号
public void setType(CustomerType type) {
this.type = type;
}
public void setWindowId(int windowId) {
this.windowId = windowId;
}

public void start(){	//开始叫号 起动线程
Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable(){

public void run() {
while(true){
switch(type){
case COMMON:
commonService();
break;
case EXPRESS:
expressService();
break;
case VIP:
vipService();
break;
}
}
}
private void commonService() {
String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口";
Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().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();	//毫秒
int maxRandomTime = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIX_SERVICE_TIME ;
long serveTime = new Random().nextInt(maxRandomTime)+1 + Constants.MIX_SERVICE_TIME;		//定义服务时间
try {
Thread.sleep(serveTime);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
long costTime = System.currentTimeMillis()- beginTime;	//计算耗时
System.out.println(windowName + "为第" + number + "个普通客户完成服务，耗时" + costTime/1000 + "秒");
}else{
System.out.println(windowName + "没有取到-普通任务，休息1秒钟");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void expressService() {
String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口";
Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().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();	//毫秒
try {
Thread.sleep(Constants.MIX_SERVICE_TIME);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
long costTime = System.currentTimeMillis()- beginTime;	//计算耗时
System.out.println(windowName + "为第" + number + "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");
commonService();
}
}
private void vipService() {
String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口";
Integer number = NumberMachine.getInstance().getVipManager().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();	//毫秒
int maxRandomTime = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIX_SERVICE_TIME ;
long serveTime = new Random().nextInt(maxRandomTime)+1 + Constants.MIX_SERVICE_TIME;		//定义服务时间
try {
Thread.sleep(serveTime);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
long costTime = System.currentTimeMillis()- beginTime;	//计算耗时
System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + type + "客户完成服务，耗时" + costTime/1000 + "秒");
}else{
System.out.println(windowName +"没有取到-VIP任务");
commonService();
}
}
});		//线程池执行任务
}
}

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lMainClass类与Constants类

lMainClass类

Ø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。
Ø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。

package com.huawei.interview.bank;

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

public class MainClass {

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
for(int i = 1; i<5 ; i++){
ServiceWindow commonWindow = new ServiceWindow();
commonWindow.setWindowId(i);
commonWindow.start();
}
ServiceWindow vipWindow = new ServiceWindow();
vipWindow.setWindowId(6);
vipWindow.setType(CustomerType.VIP);
vipWindow.start();

ServiceWindow expressWindow = new ServiceWindow();
expressWindow.setWindowId(5);
expressWindow.setType(CustomerType.EXPRESS);
expressWindow.start();

Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(	//定义定时器	普通客户
new Runnable(){
public void run() {
Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNewManager();
System.out.println(number + "号普通客户进来了，等待服务！");
}},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME,
TimeUnit.SECONDS
);

Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(	//定义定时器	VIP客户
new Runnable(){
public void run() {
Integer number = NumberMachine.getInstance().getVipManager().generateNewManager();
System.out.println(number + "号VIP客户进来了，等待服务！");
}},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 6,		//1:6关系
TimeUnit.SECONDS
);

Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(	//定义定时器	普通客户
new Runnable(){
public void run() {
Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().generateNewManager();
System.out.println(number + "号快速客户进来了，等待服务！");
}},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 2,		//1:3关系
TimeUnit.SECONDS
);
}
}

lConstants类

Ø定义三个常量：MAX_SERVICE_TIME、MIN_SERVICE_TIME、COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME

package com.huawei.interview.bank;

public class Constants {
public static int MAX_SERVICE_TIME = 8000;
public static int MIX_SERVICE_TIME = 1000;
public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;

}

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运行结果：

第1号普通窗口正在获取-普通任务

第1号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口没有取到-快速任务

第4号普通窗口正在获取-普通任务

第6号VIP窗口正在获取-VIP任务

第3号普通窗口正在获取-普通任务

第3号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第6号VIP窗口没有取到-VIP任务

第4号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

第5号快速窗口正在获取-普通任务

第6号VIP窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

第6号VIP窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

第5号快速窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

1号快速客户进来了，等待服务！

1号VIP客户进来了，等待服务！

1号普通客户进来了，等待服务！

第1号普通窗口正在获取-普通任务

第1号普通窗口为第1个普通客户服务

第3号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第4号普通窗口正在获取-普通任务

第6号VIP窗口正在获取-VIP任务

第4号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

第2号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

第3号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

第6号VIP窗口为第1个VIP客户服务

2号普通客户进来了，等待服务！

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口为第1个快速客户服务

3号普通客户进来了，等待服务！

第3号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第4号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口为第3个普通客户服务

第3号普通窗口为第2个普通客户服务

第4号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

2号快速客户进来了，等待服务！

第5号快速窗口为第1个快速客户完成服务，耗时1秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口为第2个快速客户服务

第6号VIP窗口为第1个VIP客户完成服务，耗时1秒

第6号VIP窗口正在获取-VIP任务

第6号VIP窗口没有取到-VIP任务

第6号VIP窗口正在获取-普通任务

第6号VIP窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

4号普通客户进来了，等待服务！

第4号普通窗口正在获取-普通任务

第4号普通窗口为第4个普通客户服务

第5号快速窗口为第2个快速客户完成服务，耗时1秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口没有取到-快速任务

第5号快速窗口正在获取-普通任务

第5号快速窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

第6号VIP窗口正在获取-VIP任务

第6号VIP窗口没有取到-VIP任务

第6号VIP窗口正在获取-普通任务

第6号VIP窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

第2号普通窗口为第3个普通客户完成服务，耗时1秒

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

5号普通客户进来了，等待服务！

3号快速客户进来了，等待服务！

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口为第3个快速客户服务

第6号VIP窗口正在获取-VIP任务

第6号VIP窗口没有取到-VIP任务

第6号VIP窗口正在获取-普通任务

第6号VIP窗口为第5个普通客户服务

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

6号普通客户进来了，等待服务！

第5号快速窗口为第3个快速客户完成服务，耗时1秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口没有取到-快速任务

第5号快速窗口正在获取-普通任务

第5号快速窗口为第6个普通客户服务

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

7号普通客户进来了，等待服务！

4号快速客户进来了，等待服务！

2号VIP客户进来了，等待服务！

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口为第7个普通客户服务

8号普通客户进来了，等待服务！

第2号普通窗口为第7个普通客户完成服务，耗时1秒

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口为第8个普通客户服务

9号普通客户进来了，等待服务！

5号快速客户进来了，等待服务！

第1号普通窗口为第1个普通客户完成服务，耗时7秒

第1号普通窗口正在获取-普通任务

第1号普通窗口为第9个普通客户服务

第2号普通窗口为第8个普通客户完成服务，耗时1秒

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

10号普通客户进来了，等待服务！

第4号普通窗口为第4个普通客户完成服务，耗时6秒

第4号普通窗口正在获取-普通任务

第4号普通窗口为第10个普通客户服务

第3号普通窗口为第2个普通客户完成服务，耗时7秒

第3号普通窗口正在获取-普通任务

第3号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

11号普通客户进来了，等待服务！

6号快速客户进来了，等待服务！

第5号快速窗口为第6个普通客户完成服务，耗时5秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口为第4个快速客户服务

第3号普通窗口正在获取-普通任务

第3号普通窗口为第11个普通客户服务

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

12号普通客户进来了，等待服务！

第5号快速窗口为第4个快速客户完成服务，耗时1秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口为第5个快速客户服务

第6号VIP窗口为第5个普通客户完成服务，耗时7秒

第6号VIP窗口正在获取-VIP任务

第6号VIP窗口为第2个VIP客户服务

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口为第12个普通客户服务

13号普通客户进来了，等待服务！

7号快速客户进来了，等待服务！

3号VIP客户进来了，等待服务！

第5号快速窗口为第5个快速客户完成服务，耗时1秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口为第6个快速客户服务

14号普通客户进来了，等待服务！

第6号VIP窗口为第2个VIP客户完成服务，耗时1秒

第6号VIP窗口正在获取-VIP任务

第6号VIP窗口为第3个VIP客户服务

第5号快速窗口为第6个快速客户完成服务，耗时1秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口为第7个快速客户服务

15号普通客户进来了，等待服务！

8号快速客户进来了，等待服务！

第3号普通窗口为第11个普通客户完成服务，耗时3秒

第3号普通窗口正在获取-普通任务

第3号普通窗口为第13个普通客户服务

第5号快速窗口为第7个快速客户完成服务，耗时1秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口为第8个快速客户服务

第4号普通窗口为第10个普通客户完成服务，耗时5秒

第4号普通窗口正在获取-普通任务

第4号普通窗口为第14个普通客户服务

16号普通客户进来了，等待服务！

第5号快速窗口为第8个快速客户完成服务，耗时1秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口没有取到-快速任务

第5号快速窗口正在获取-普通任务

第5号快速窗口为第15个普通客户服务

第1号普通窗口为第9个普通客户完成服务，耗时7秒

第1号普通窗口正在获取-普通任务

第1号普通窗口为第16个普通客户服务

17号普通客户进来了，等待服务！

9号快速客户进来了，等待服务！

第4号普通窗口为第14个普通客户完成服务，耗时1秒

第4号普通窗口正在获取-普通任务

第4号普通窗口为第17个普通客户服务

18号普通客户进来了，等待服务！

第6号VIP窗口为第3个VIP客户完成服务，耗时4秒

第6号VIP窗口正在获取-VIP任务

第6号VIP窗口没有取到-VIP任务

第6号VIP窗口正在获取-普通任务

第6号VIP窗口为第18个普通客户服务

4号VIP客户进来了，等待服务！

19号普通客户进来了，等待服务！

10号快速客户进来了，等待服务！

第1号普通窗口为第16个普通客户完成服务，耗时2秒

第1号普通窗口正在获取-普通任务

第1号普通窗口为第19个普通客户服务

第2号普通窗口为第12个普通客户完成服务，耗时6秒

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

第6号VIP窗口为第18个普通客户完成服务，耗时1秒

第6号VIP窗口正在获取-VIP任务

第6号VIP窗口为第4个VIP客户服务

20号普通客户进来了，等待服务！

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口为第20个普通客户服务

第3号普通窗口为第13个普通客户完成服务，耗时5秒

第3号普通窗口正在获取-普通任务

第3号普通窗口没有取到-普通任务，休息1秒钟

21号普通客户进来了，等待服务！

11号快速客户进来了，等待服务！

第3号普通窗口正在获取-普通任务

第3号普通窗口为第21个普通客户服务

第5号快速窗口为第15个普通客户完成服务，耗时5秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口为第9个快速客户服务

22号普通客户进来了，等待服务！

第5号快速窗口为第9个快速客户完成服务，耗时1秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口为第10个快速客户服务

23号普通客户进来了，等待服务！

12号快速客户进来了，等待服务！

第5号快速窗口为第10个快速客户完成服务，耗时1秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口为第11个快速客户服务

24号普通客户进来了，等待服务！

第4号普通窗口为第17个普通客户完成服务，耗时7秒

第4号普通窗口正在获取-普通任务

第4号普通窗口为第22个普通客户服务

第6号VIP窗口为第4个VIP客户完成服务，耗时5秒

第6号VIP窗口正在获取-VIP任务

第6号VIP窗口没有取到-VIP任务

第6号VIP窗口正在获取-普通任务

第6号VIP窗口为第23个普通客户服务

第5号快速窗口为第11个快速客户完成服务，耗时1秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口为第12个快速客户服务

25号普通客户进来了，等待服务！

5号VIP客户进来了，等待服务！

13号快速客户进来了，等待服务！

第2号普通窗口为第20个普通客户完成服务，耗时5秒

第2号普通窗口正在获取-普通任务

第2号普通窗口为第24个普通客户服务

第5号快速窗口为第12个快速客户完成服务，耗时1秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口为第13个快速客户服务

26号普通客户进来了，等待服务！

第1号普通窗口为第19个普通客户完成服务，耗时7秒

第1号普通窗口正在获取-普通任务

第1号普通窗口为第25个普通客户服务

第5号快速窗口为第13个快速客户完成服务，耗时1秒

第5号快速窗口正在获取-快速任务

第5号快速窗口没有取到-快速任务

第5号快速窗口正在获取-普通任务

第5号快速窗口为第26个普通客户服务

27号普通客户进来了，等待服务！

14号快速客户进来了，等待服务！

第6号VIP窗口为第23个普通客户完成服务，耗时2秒

第6号VIP窗口正在获取-VIP任务

第6号VIP窗口为第5个VIP客户服务