黑马程序员--面试题之--银行调度系统

于 2012-06-28 20:51:30 发布
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分类专栏： java高新技术 文章标签： 面试 service constants integer string 任务
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/MsLinux386/article/details/7700667
本文详细阐述了银行业务调度系统的设计思路，包括面向对象的分析与设计，通过创建不同类型的客户号码管理器来实现按顺序依次办理业务的功能。系统包含单例设计的号码机器、号码管理器类以及服务窗口类，通过不同类型的客户与对应窗口的交互，模拟真实银行场景。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

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银行业务调度系统的项目需求:


面向对象的分析与设计:有三种对应类型的客户：
VIP客户，普通客户，快速客户 ，异步随机生成各种类型的客户，各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务 。
  • 首先，经常在银行办理业务的人更有利于理解本系统，例如，我经常陪老婆跑银行，对银行的这个业务算是比较熟悉了，我知道每一个客户其实就是由银行的一个取号机器产生号码的方式来表示的。所以，我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。
  • 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，我想到本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。
各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务 ，准确地说，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？它一定是问的相应的号码管理器，即服务窗口每次找号码管理器获取当前要被服务的号码。
  • 如果我不是多次亲身经历银行的这种业务，再加之积累了大量面向对象的应用开发经验，我也不知道能否轻松进行这种设计，能否发掘出其中隐含的对象信息，我真说不出具体的经验是什么，就是日积月累出来的一种感觉。难道这就是传说中的：“只可意会，不可言传？”

    NumberManager和NumberMachine类:
    NumberManager类
    定义一个用于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。
    定义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。
    NumberMachine类
    定义三个成员变量分别指向三个NumberManager对象，分别表示普通、快速和VIP客户的号码管理器，定义三个对应的方法来返回这三个NumberManager对象。
    将NumberMachine类设计成单例。
    package it.cast.bank;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class NumberManager 
{
	private int lastNumber = 1;
	private List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>();
	public synchronized Integer generateNumber()
	{
		queueNumber.add(lastNumber);
		return lastNumber++;
	}
	public synchronized Integer fetchServiceNumber()
	{
		if(queueNumber.size() > 0)
		{
			return queueNumber.remove(0);
		}
		else
		{
			return null;
		}
		 
	}
}

    package it.cast.bank;

public class NumberMachine {
	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;
	}
	private NumberMachine(){}
	public static  NumberMachine getInstance()
	{
		return instance;
	}
	private static NumberMachine instance = new NumberMachine();
}
    ServiceWindow与CustomerType枚举类:
    CustomerType枚举类
    系统中有三种类型的客户，所以用定义一个枚举类，其中定义三个成员分别表示三种类型的客户。
    重写toString方法，返回类型的中文名称。这是在后面编码时重构出来的，刚开始不用考虑。
    ServiceWindow类
    定义一个start方法，内部启动一个线程，根据服务窗口的类别分别循环调用三个不同的方法。
    定义三个方法分别对三种客户进行服务，为了观察运行效果，应详细打印出其中的细节信息。
    package it.cast.bank;

public enum CustomerType {
	COMMON,EXPERSS,VIP;
	public String toString(){
	String name = null;
	switch(this)
	{
		case COMMON:
			name = "普通";
			break;
		case EXPERSS:
			name = "快速";
			break;
		case VIP:
			name = name();
			break;
			
	}
	return name;
}
}

    package it.cast.bank;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ServiceWindow {
	private CustomerType type = CustomerType.COMMON;
	private int number = 1;
	
	public void start()
	{
		Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable() {
			
			public void run() {
				while(true)
				{
					switch(type)
					{
					case COMMON:
						commonService();
						break;
					case EXPERSS:
						expressService();
						break;
					case VIP:
						vipService();
						break;
						
					}
				}
				
			}
		});
	}

	protected void vipService() {
		// TODO Auto-generated method stub
		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().fetchServiceNumber();
		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+"没有取到普通任务,正在空闲一秒");
			commonService();

			
		}
	}

	protected void expressService() {
		String windowName = "第"+number+"号"+type+"窗口";
		System.out.println(windowName+"开始获取快速任务");
		Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchServiceNumber();
		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 = 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+"没有取到快速任务,正在空闲一秒");
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}		
	}

	protected void commonService() {
		String windowName = "第"+number+"号"+type+"窗口";
		System.out.println(windowName+"开始获取VIP任务");
		Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchServiceNumber();
		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VIP任务");
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
		
	}

	public CustomerType getType() {
		return type;
	}

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

	

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

}

    MainClass类与Constants类:
    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。
    Constants类
    定义三个常量：MAX_SERVICE_TIME、MIN_SERVICE_TIME、COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME
    package it.cast.bank;

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秒产生一个普通客户比较合理.
	 * */
	public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;
}


    package it.cast.bank;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import javax.management.ServiceNotFoundException;

public class MainClass {

	/**
	 * @param args
	 */
	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.EXPERSS);
		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() {
						// TODO Auto-generated method stub
						Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNumber();
						
						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() {
						// TODO Auto-generated method stub
						Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().generateNumber();
						
						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() {
						// TODO Auto-generated method stub
						Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager().generateNumber();
						
						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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