黑马程序员_学习记录19：7K月薪面试题破解之二_银行业务调度系统

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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。

 

分析：

对象：客户，取号机（取号、叫号），服务窗口。

客户：分为普通客户、快速客户和VIP客户（使用枚举），本身不需要方法。

号码机（NumberMachine取号、叫号）：包括产生号码功能（generateNumber，为客户提供号码）和叫号功能(fetchNumber)；号码的存储需要容器，使用ArrayList；客户有三种类型，则取到的号码也有三种类型（对不同的客户提供不同类型的服务），分别编号存储，所以需要三台号码机。

号码机管理器(NumberManager)：用于管理号码机，且只需要一台，用于管理三种客户类型的号码机，设计为单例。

服务窗口(ServiceWindow)：为客户办理业务。普通窗口有多个，快速窗口和VIP窗口可以根据需要设计。普通窗口只为普通客户提供服务，快速窗口和VIP窗口在空闲时可以为普通客户服务。服务窗口依次叫号，由于号码由号码机产生，故要向号码机询问是否有需要服务的客户。

部分代码：

NumberMachine

package cn.itcast.bankqueue;

public class NumberMachine {

private NumberMachine(){}
private static NumberMachine instance = new NumberMachine();
public static NumberMachine getInstance(){
return instance;
}

private NumberManager commonManager = new NumberManager();
private NumberManager expressManager = new NumberManager();
private NumberManager vipManager = new NumberManager();
public NumberManager getCommonManager() {
return commonManager;
}
public NumberManager getExpressManager() {
return expressManager;
}
public NumberManager getVipManager() {
return vipManager;
}

}

NumberManager

package cn.itcast.bankqueue;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

public class NumberManager {
private int lastNumber = 0;
private List queueNumbers = new ArrayList();

public synchronized Integer generateNewNumber(){
queueNumbers.add(++lastNumber);
return lastNumber;
}

public synchronized Integer fetchNumber(){
if(queueNumbers.size()>0){
return (Integer)queueNumbers.remove(0);
}else{
return null;
}
}

}

ServiceWindow

package cn.itcast.bankqueue;

import java.util.Random;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.logging.Logger;

/**

 * 没有把VIP窗口和快速窗口做成子类，是因为实际业务中的普通窗口可以随时被设置为VIP窗口和快速窗口。

 * */

public class ServiceWindow {
private static Logger logger = Logger.getLogger("cn.itcast.bankqueue");
private CustomerType type = CustomerType.COMMON;
private int number = 1;

public CustomerType getType() {
return type;
}

public void setType(CustomerType type) {
this.type = type;
}

public void setNumber(int number){
this.number = number;
}

public void start(){
Executors.newSingleThreadExecutor().execute(
new Runnable(){
public void run(){
//下面这种写法的运行效率低，最好是把while放在case下面
while(true){
switch(type){
case COMMON:
commonService();
break;
case EXPRESS:
expressService();
break;
case VIP:
vipService();
break;
}
}
}
}
);
}

private void commonService(){
String windowName = "第" + number + "号" + type + "窗口";

System.out.println(windowName + "开始获取普通任务!");
Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchNumber();

if(serviceNumber != null ){
System.out.println(windowName + "开始为第" + serviceNumber + "号普通客户服务");

int maxRandom = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;
int serviceTime = new Random().nextInt(maxRandom)+1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME;

try {
Thread.sleep(serviceTime);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(windowName + "完成为第" + serviceNumber + "号普通客户服务，总共耗时" + serviceTime/1000 + "秒");

}else{
System.out.println(windowName + "没有取到普通任务，正在空闲一秒");

try {
Thread.s
dbaf
leep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

private void expressService(){
Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchNumber();
String windowName = "第" + number + "号" + type + "窗口";

System.out.println(windowName + "开始获取快速任务!");

if(serviceNumber !=null){
System.out.println(windowName + "开始为第" + serviceNumber + "号快速客户服务");

int serviceTime = Constants.MIN_SERVICE_TIME;
try {
Thread.sleep(serviceTime);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(windowName + "完成为第" + serviceNumber + "号快速客户服务，总共耗时" + serviceTime/1000 + "秒");

}else{
System.out.println(windowName + "没有取到快速任务！");

commonService();
}
}

private void vipService(){

Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchNumber();
String windowName = "第" + number + "号" + type + "窗口";

System.out.println(windowName + "开始获取VIP任务!");

if(serviceNumber !=null){
System.out.println(windowName + "开始为第" + serviceNumber + "号VIP客户服务");

int maxRandom = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;
int serviceTime = new Random().nextInt(maxRandom)+1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME;
try {
Thread.sleep(serviceTime);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(windowName + "完成为第" + serviceNumber + "号VIP客户服务，总共耗时" + serviceTime/1000 + "秒");

}else{
System.out.println(windowName + "没有取到VIP任务！");

commonService();
}
}

}

MainClass



package cn.itcast.bankqueue;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

import java.util.logging.Logger;

public class MainClass {

private static Logger logger = Logger.getLogger("cn.itcast.bankqueue");

public static void main(String[] args) {
//产生4个普通窗口
for(int i=1;i<5;i++){
ServiceWindow window =  new ServiceWindow();
window.setNumber(i);
window.start();
}

//产生1个快速窗口
ServiceWindow expressWindow =  new ServiceWindow();
expressWindow.setType(CustomerType.EXPRESS);
expressWindow.start();

//产生1个VIP窗口

ServiceWindow vipWindow =  new ServiceWindow();
vipWindow.setType(CustomerType.VIP);
vipWindow.start();

//普通客户拿号
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
public void run(){
Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNewNumber();
/**
* 采用logger方式，无法看到直观的运行效果，因为logger.log方法内部并不是直接把内容打印出出来，
* 而是交给内部的一个线程去处理，所以，打印出来的结果在时间顺序上看起来很混乱。
*/
//logger.info("第" + serviceNumber + "号普通客户正在等待服务！");
System.out.println("第" + serviceNumber + "号普通客户正在等待服务！");

}
},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME, 
TimeUnit.SECONDS);

//快速客户拿号
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
public void run(){
Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().generateNewNumber();
System.out.println("第" + serviceNumber + "号快速客户正在等待服务！");
}
},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 2, 
TimeUnit.SECONDS);

//VIP客户拿号
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
new Runnable(){
public void run(){
Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager().generateNewNumber();
System.out.println("第" + serviceNumber + "号VIP客户正在等待服务！");
}
},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 6, 
TimeUnit.SECONDS);
}

}

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