银行业务调度系统的业务需求
2013-04-08 21:33
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1、银行业务调度系统的业务需求
(1)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。
(2)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）。
(3) 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。
(4)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）。
(5)各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。
(6)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。
(7)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。
(8)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、用面向对象的知识分析该业务调度系统。
（1）有三种客户：普通客户，快速客户，VIP。
（2）类图关系如下：
代码实现：
1、首先有一个号码生成器，即NumberManager类。
[java] view plaincopy
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class NumberManager {
private int lastNumber = 0;
private List queueNumbers = new ArrayList();//定义一个集合装载生成的号码
public synchronized Integer generateNewNumber(){
queueNumbers.add(++lastNumber);//不断生成号码
return lastNumber;
}
public synchronized Integer fetchNumber(){
if(queueNumbers.size()>0){
return (Integer)queueNumbers.remove(0);//排队取号，每次都取集合的第一个数值
}else{
return null;
}
}
}
2、由于有三种客户，因而需要三种号码生成器，因此用一个号码机器管理三种号码的生成，即NumberMachine类。
[java] view plaincopy
public class NumberMachine {
private NumberMachine(){}//定义为私有构造方法
private static NumberMachine instance = new NumberMachine();//实例化NumberMachine对象
public static NumberMachine getInstance(){
return instance;//返回对象
}
private NumberManager commonManager = new NumberManager();//获得普通号码生成
private NumberManager expressManager = new NumberManager();//获得快速号码生成
private NumberManager vipManager = new NumberManager();//获得VIP号码生成
public NumberManager getCommonManager() {
return commonManager;
}
public NumberManager getExpressManager() {
return expressManager;
}
public NumberManager getVipManager() {
return vipManager;
}
}
3、准备好了号码的生成和号码机器的管理，接下来编写服务窗口类，ServiceWindow类。
[java] view plaincopy
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;//默认情况下，为普通客户。
private int number = 1;//窗口号
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.sleep(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();
}
}
}
4、在窗口服务类中，调用了一个枚举类CustomerType。
[java] view plaincopy
public enum CustomerType {
COMMON,EXPRESS,VIP;
public String toString(){
String name = null;
switch(this){
case COMMON:
name = "普通";
break;
case EXPRESS:
name = "快速";
break;
case VIP:
name = name();
break;
}
return name;
}
}
5、完成了这些，该编写主类了MainClass。
[java] view plaincopy
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);
}
}
6、编程习惯是，将常量全部放在一个单独的类中，这样便于程序的修改和重用。Constants类。
[java] view plaincopy
public class Constants {
public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000; //10绉掞紒
public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000; //1绉掞紒
public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;
}
总结一下：从上述的学习中，了解了银行业务调度系统的大致流程。懂得了如何分析一个业务系统，要善于利用面向对象知识。在学习的时候，要细心，认真，要有耐心。程序不可能一次性成功，需要不断的去调试，去优化。
(1)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。
(2)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）。
(3) 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。
(4)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）。
(5)各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。
(6)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。
(7)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。
(8)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、用面向对象的知识分析该业务调度系统。
（1）有三种客户：普通客户，快速客户，VIP。
（2）类图关系如下：
代码实现：
1、首先有一个号码生成器，即NumberManager类。
[java] view plaincopy
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class NumberManager {
private int lastNumber = 0;
private List queueNumbers = new ArrayList();//定义一个集合装载生成的号码
public synchronized Integer generateNewNumber(){
queueNumbers.add(++lastNumber);//不断生成号码
return lastNumber;
}
public synchronized Integer fetchNumber(){
if(queueNumbers.size()>0){
return (Integer)queueNumbers.remove(0);//排队取号，每次都取集合的第一个数值
}else{
return null;
}
}
}
2、由于有三种客户，因而需要三种号码生成器，因此用一个号码机器管理三种号码的生成，即NumberMachine类。
[java] view plaincopy
public class NumberMachine {
private NumberMachine(){}//定义为私有构造方法
private static NumberMachine instance = new NumberMachine();//实例化NumberMachine对象
public static NumberMachine getInstance(){
return instance;//返回对象
}
private NumberManager commonManager = new NumberManager();//获得普通号码生成
private NumberManager expressManager = new NumberManager();//获得快速号码生成
private NumberManager vipManager = new NumberManager();//获得VIP号码生成
public NumberManager getCommonManager() {
return commonManager;
}
public NumberManager getExpressManager() {
return expressManager;
}
public NumberManager getVipManager() {
return vipManager;
}
}
3、准备好了号码的生成和号码机器的管理，接下来编写服务窗口类，ServiceWindow类。
[java] view plaincopy
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;//默认情况下，为普通客户。
private int number = 1;//窗口号
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.sleep(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();
}
}
}
4、在窗口服务类中，调用了一个枚举类CustomerType。
[java] view plaincopy
public enum CustomerType {
COMMON,EXPRESS,VIP;
public String toString(){
String name = null;
switch(this){
case COMMON:
name = "普通";
break;
case EXPRESS:
name = "快速";
break;
case VIP:
name = name();
break;
}
return name;
}
}
5、完成了这些，该编写主类了MainClass。
[java] view plaincopy
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);
}
}
6、编程习惯是，将常量全部放在一个单独的类中，这样便于程序的修改和重用。Constants类。
[java] view plaincopy
public class Constants {
public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000; //10绉掞紒
public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000; //1绉掞紒
public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;
}
总结一下：从上述的学习中，了解了银行业务调度系统的大致流程。懂得了如何分析一个业务系统，要善于利用面向对象知识。在学习的时候，要细心，认真，要有耐心。程序不可能一次性成功，需要不断的去调试，去优化。
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