黑马程序员--银行调度系统之学习
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银行调度系统
一: 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。
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。
二: 面向对象需求分析和设计
1,窗口对象,每种类型的窗口对应不同的客户类型,每个窗口叫号,让客户来办理业务
2,客户类型,使用枚举类型(客户没有什么动作,有动作的是窗口业务员),所以客户不封装类
3,随机生成客户实例,功能实现,联系实际,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。
三个号码管理器对象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。
4,定义最大最小值常量,快速窗口服务时间最短
5,依次办理业务,可定义队列,办理一个删除一个
三:主要类分析:
1、号码管理器对象(NumberManager)
分析:当银行窗口叫号的时候,是从号码管理器对象获取应该叫的号码的。
所以这里应该有个获取方法,能够分别获取三种不同的客户,提供给三种不同的业务窗口
同时,需要判断,当VIP客户没有时,VIP窗口也可以获取普通客户,为普通客户服务。
当快速客户没有时,快速窗口也可以获取普通客户,为普通客户服务。
2、产生号码机器对象(NumberMachine)
观察发现 取号机产生号,产生一个号就相当于产生了一个客户。所以建立取号机对象,不断产生号,就相当于不断产生客户.
因为只有一个取号机,却有3种客户,所以这个机器要产生三个号码管理器对象,而一个机器同一时间,只能产生一个号,
所以这NumberMachine对象,应该是单例模式的。并且有三个产生方法:
- 产生VIP客户方法
- 产生普通客户方法
- 产生快速客户方法
三种不同的客户产生之后存放起来,等待号码管理器读取。
3、窗口对象(ServiceWindow)
分析:窗口对象行为:叫号,而这个叫的号是依据取号机对象生成的号来进行的。
所以,窗口对象方法 :叫号方法(传入取号机对象生成的客户号码)
三:代码实现
1,号码管理对象类
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
package cn.itcast.bankqueue; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class NumberManager { private int lastNumber = 0; //建立队列存储随机产生的号码 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; } } }
2,号码产生机器类
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
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; } }
3,窗口对象类
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
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; } } } } ); } //普通窗口服务 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(); } } } //快速窗口服务,服务时间最短 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;//快速客户服务时间最短 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(); } } //vip窗口服务 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,客户类型,使用枚举
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
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; } }
5,常量值(最大最小值设置)
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
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! /*每个普通窗口服务一个客户的平均时间为5秒,一共有4个这样的窗口,也就是说银行的所有普通窗口合起来 * 平均1.25秒内可以服务完一个普通客户,再加上快速窗口和VIP窗口也可以服务普通客户,所以, * 1秒钟产生一个普通客户比较合理,*/ public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1; }
6,实现类
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
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, //每个一秒产生一个普通客户 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,//每隔两秒产生一个快速客户 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,//每隔6秒产生一个 VIP客户 TimeUnit.SECONDS); } }
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