黑马程序员：感悟“银行业务调度系统”

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需求分析：

*银行有6个业务窗口，1－4号窗口是普通窗口，5号窗口为快速窗口，6号窗口是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，生成各类型客户概率比例：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、最小值，在该范围内随机设定每个VIP客户及普通客户办理业务所需要的时间， 快速客户办理业务所需时间为最小值（办理业务的过 程可通过sleep()）模拟

*各类型客户在其对应窗口依次办理业务（由窗口叫号）

*当VIP（6号）窗口和快速窗口没有客户等待办理业务时，可以办理普通客户业务。而一旦有普通客户等待办理业务， 优先处理对应客户的业务

*随机生成客户时间间隔及业务办理时间最大值、最小值

*不必实现GUI,只实现业务逻辑，可通过LOG方式展现程序运行结果

面向对象的分析设计

*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）

每个客户的表示方法：取号机产生一个号码。所以要有号码管理器对象（不断产生随机号码）

三类客户的号码编排是完全独立的，所以要有3个号码管理器对象，各自管理一类客户的排除号码

这3个号码管理器对象统一由一个号码机器管理（在号码机器选择要办理哪种客户类型的业务），这个号码机器在系统中始终只能有一个，设计成单例

*各类型客户在其对应窗口依次办理业务（窗口依次叫号）

窗口怎么知道叫哪个号码？它应该询问号码管理器。即：服务窗口每次找号码管理器获取当前要被服务的号码

画类图，使思路清晰：



2. 类的实现

*NumberManager类：

成员变量：存储上一个客户号码

等待服务的客户号码的队列集合

方法：生成新号码 generateNewNum()

得到马上要为之服务的号码 fetchServiceNum() 注意：预防空指针异常,返回值设置为Integer
难点：由于方法 generateNewNum 与方法 CallServiceNum 访问相同的资源 numsQueue，所以考虑同步

public synchronized Integer generateNewNum() {
numsQueue.add(lastNum);
return lastNum++;
}

public synchronized Integer CallServiceNum() {
return numsQueue.remove(0);
}

*NumberMachine类

先构建普通对象，生成管理三种类型客户的方法：getCommonManager()、getVIPManager()、getQuickManager()

单例化

*ServiceWindow类

NumberMachine内部叫号的过程外部没必要了解，只需要对外提供一个开始工作的方法(start())，之后机器就

不停叫号！
注意：枚举的toString()方法

public String toString() {
switch (this) { //this的使用
case COMMON:
return "普通";
case QUICK:
return "快速";
case VIP:
return name();
}
return null;
}

机器叫号时根据当前窗口的类型呼叫对应客户类型的号码。所以要有标记窗口类型的变量（用枚举最合适）
在判断条件非常多时，switch比if...else效率高
如何区别哪种类型的服务窗口或普通窗口的第几号窗口：要定义变量 windowID
可以把 windowID 和 CustomerType 作为构造方法参数来创建ServiceWindow对象，但不灵活、扩展性不好：不利于将来更改窗口号、更换服务窗口！所以用set(...)方法

服务时间随机生成在 Constant.MIN_SERVICE_TIME 与 Constant.MAX_SERIVCE_TIME 之间。注意将常量单独定义在类中的方法！
注意提取方法快捷操作：extract 的使用！ commonService()的抽取使代码更有条理！但更好的做法是将VIP窗口、快速窗口作为普通窗口的子类，将逻辑与commonService()方法中不同的代码单独抽取为方法，并重写！可以最大限度地重用代码（因为quickService()与VIPService()方法的逻辑差不多）

private void commonService() {
String windowName = "第 " + windowID + " 号 " + ct + " 窗口" ;
System.out.println(windowName + " 正在叫号……");
Integer num = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchServiceNum();
if(null != num){
long startTime = System.currentTimeMillis();

int maxRand = Constant.MAX_SERIVCE_TIME - Constant.MIN_SERVICE_TIME;
long serviceTime = new Random().nextInt(maxRand) + 1 + Constant.MIN_SERVICE_TIME;
try {
Thread.sleep(serviceTime);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

long costTime = System.currentTimeMillis() - startTime;
System.out.println(windowName + " 为第 "+ num +" 个 " + ct + " 客户服务耗时 "+ (costTime/1000) +" 秒！");
} else {
System.out.println(windowName + " 没有正在等待的客户！等待中……");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

测试类：

难点：异步随机生成各种类型的客户，生成各类型客户概率比例：VIP客户：普通客户：快速客户＝1：6：3
通过定时器参数体现生成的三种类型客户的概率比

Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
@Override
public void run() {
int num = NumberMachine.getInstance().getVIPManager().generateNewNum();
System.out.println("第 " + num + " 个VIP客户正在等待……");
}
},
1,
Constant.COMMONCUSTOMER_INTERVAL_TIME * 6,
TimeUnit.SECONDS
);

注意：fetchServiceNum() 是同步方法，要将打印语句放在这个方法后面，程序会流畅
只有当numsQueue中有号码时才取号码，否则返回null
VIP窗口和快速窗口为普通客户服务的情况：commonService方法中要写死“普通”，而 快速 和 VIP 窗口可以写 ct
两种单例模式的区别：在多线程程序中懒汉式单例必须加synchronized关键字（我自己写的时候就是用了这种“懒汉式”单例，因为程序中有多线程，导致生成了多个NumberMachine对象的实例）
多线程中锁中套锁容易死锁！
下面是程序的线程图解：



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详细请查看：http://edu.csdn.net/heima