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银行业务调度系统
模拟实现银行业务调度系统逻辑,具体需求如下:
(A) 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。
(B) 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)。
(C) 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。
(D) 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)。
(E) 各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。
(F) 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。
(G) 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。
面向对象的分析与设计
思路:
一,号码的管理:
1,定义一个成员变量来记住号码队列最后的号码
2,定义两个方法,一个是创建新号码的方法,另一个客户取走的号码。
3,同时定义一个集合变量来装这些队列的号码。
二,管理三个号码的机器:
1,定义这三种取号的种类做变量,然后把管理号码的对象赋给对应的变量。
2,提供这三种类型的get()方法,返回取号的方式。
3,在该项目中用到了单例设计模式,因为管理号码的这个机器是一个对象,但是
这个对象在系统中只能有一个,所以我们采用单例设计模式来控制这三个对象,
因为,当用户取号的时候是一个一个取,不一定取到哪种类型的号。
三,服务的窗口:
服务的窗口,也就是叫号,然后对应的客户来办理业务。
1,首先我们定义一个窗口的ID作为成员变量,默认值为1.
2,再利用枚举类调用普通客户类型返回该客户类型用成员变量记住它。
3,提供set方法来访问类型和窗口的ID。
4,创建start()方法,开始窗口的服务,也就是窗口的叫号。
四,客户端:
1,根据对应的类型设置窗口ID。并且执行start()方法开始报号。
2,定义三个线程,根据客户产生号的速度比来获取对应的号码。
号码机器 NumberMachine
package cn.itcast.bankqueue; //使用单例设计模式,保证只有一个号码机器 public class NumberMachine { private NumberMachine(){} private static NumberMachine instance = new NumberMachine(); public static NumberMachine getInstance(){ return instance; } //三个号码管理对象,对三个不同类型的客户 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; } }
号码管理器
package cn.itcast.bankqueue; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class NumberManager { private int lastNumber = 0; private List queueNumbers = new ArrayList(); //用于生产服务号码,并将其存入容器中, //此容器中的号码表示正在排序的客户的服务号 public synchronized Integer generateNumber(){ queueNumbers.add(++lastNumber); return lastNumber; } //当窗口为客户服务时,需要从容器中取出正在排队的客户号码 public synchronized Integer fetchNumber(){ if(queueNumbers.size()>0){ //保证按号码先后顺序为客户服务 return (Integer)queueNumbers.remove(0); }else{ return null; } } }
客户类型只有三种,可以将其定义在枚举中
package cn.itcast.bankqueue; public enum CustomerType { COMMON,EXPRESS,VIP; //复写toString方法,方便后面使用 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; } }
类Constants
窗口对客户的服务时间是在一个范围变化的,所以将最大值和最下值定义在一个类中,由于生产一个客户的时间也是固定的,也可以定义在类中。
package cn.itcast.bankqueue; public class Constants { //服务的最大耗时 public static int MAX_SERVICE_TIME = 1000; //服务的最小时间 public static int MIN_SERVICE_TIME = 100; //客户队列中的人数是在不断增长的,下面表示生产一个普通客户的时间 public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1; }
类ServiceWindow
定义服务窗口,将服务方法都封装到了start方法中,服务窗口可以根据客户的服务号进行服务,如果VIP窗口和快速窗口没有对应的客户在等待,则可为普通客户服务。
package cn.itcast.bankqueue; import java.util.Random; import java.util.concurrent.Executors; public class ServiceWindow { 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; } //把服务方法都定义在了是start方法中 public void start(){ Executors.newSingleThreadExecutor().execute( new Runnable(){ public void run(){ while(true){ //用switch语句对客户类型进行判断,并进行相应服务 switch(type){ case COMMON: commonService(); break; case EXPRESS: expressService(); break; case VIP: vipService(); break; } } } }); } //对普通客服服务 private void commonService(){ String windowName = "第"+number+"号"+type+"窗口"; System.out.println(windowName+"开始获取普通任务!"); //获取在等待的普通客户 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) { // TODO Auto-generated catch block 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+"没有取得普通任务,正在空闲一秒"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } //对快速客服服务 private void expressService(){ //获取在等待的快速客户 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!"); //判断是否有快速客户在等待,如果有则进行服务 if(serviceNumber!=null){ System.out.println(windowName+"开始执行快速任务!"); int serviceTime = Constants.MIN_SERVICE_TIME; try { Thread.sleep(serviceTime); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } System.out.println(windowName+"完成为第"+serviceNumber+"号快速服务,总耗时"+serviceTime/1000+"秒"); } //如果没有快速客户在等待,则对普通客户进行服务 else{ System.out.println(windowName+"没有取到快速任务"); commonService(); } } //对VIP客户服务 private void vipService(){ //获取在等待的VIP客户 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"); //判断是否有VIP客户在等待,如果有则进行服务 if(serviceNumber!=null){ System.out.println(windowName+"开始为第"+serviceNumber+"号VIP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) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } System.out.println(windowName+"完成为第"+serviceNumber+"号VIP客户服务,总耗时"+serviceTime/1000+"秒"); } //如果没有VIP客户在等待,则对普通客户进行服务 else{ System.out.println(windowName+"没有取得VIP任务!"); commonService(); } } }
MainClass类
用for循环创建出4个普通窗口,再创建出1个快速窗口和一个VIP窗口。
接着再创建三个定时器,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。
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(); 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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