黑马程序员————Java_银行业务调度系统

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有人遇到这样一道7K面试题，有关银行业务调度系统，以下是该题的需求：

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。
初看到这题时，发现现在的面试公司真是有心呀，面试一个人，搞这么一道题来考察被面试人
，不过说真的，如果你真有料，还怕他面试吗，不说这些了，看这道题吧：
首先来分析下这道题，这是一个有关银行业务调度系统的项目，在银行内部，有6个业务窗口，分为普通窗口，快速窗口，VIP窗口。那么对应的有三种客户，即，普通客户，快速客户，VIP客户。要求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.另外还有一些，比如说优先处理，还有业务办理需要的时间最大值和最小值等要求，这就需要在代码中做些特殊的处理。
张老师在讲这道题的时候，联想到自己去银行办理业务，想到自己要先去取号，那么就要有号码管理器，可是由于有三类客户，每类客户的号码编排都是完全独立的，所以，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制进行管理，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。各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务，准确的说，应该是窗口依次叫号。各个窗口怎么知道该叫哪一个号了呢，它一定是问了相应的号码管理器，即服务窗口每次找号码管理器获取当前要被服务的号码。经过这样的分析，我们首先确立这样两个对象，一个是用来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，于是产和一个类对象，在这个类下有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。另一个对象则是一个号码管理器，定义相应的方法来返回三种不同类型客户对象。
那么这三种客户类型要用什么方法来表示呢？所以想到了枚举类，定义三个成员分别表示三种类型的客户。最后，就是我们到窗口进行业务的办理，那么就需要一个窗口，根据窗口的类别来进行对三种客户的服务，启动线程，根据服务窗口的类别分别循环调用三个不同的方法。
分析完了以上，再在主函数中定义方法进行几个类方法的联系，根据题中要求要创建四个普通窗口，一个快速窗口，一个VIP窗口。接着创建定时器，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。
最后，题目中还要求我们对业务办理的最大时间值和最小时间值，这也就需要我们定义一个类，把服务的最大时间，最小时间进行封装，供于其它类的调用。
在分析这些对象之前，张老师通过画图，来串联起这些功能，再将每实现一个功能下对应所需要的方法进行分析，最后，串联起这些对象。他的这样分析方法很值得我们去学习，因为画图可以很直观的分析题目，实现其功能。接下来，我就将张老师的源代码复制如下，供大家学习和参考：
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;
  }
}
}
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;
}

}

package cn.itcast.bankqueue;
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;
}
}
package cn.itcast.bankqueue;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.logging.Logger;

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.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();
  }
}
}
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();
     
      //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);
}
}
package cn.itcast.bankqueue;
public class Constants {
public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000; //10秒！
public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000; //1秒！

 
public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1; 
}