本文介绍了一种模拟实现银行业务调度系统的逻辑，包括不同类型的客户（VIP、普通、快速）的生成与处理，以及如何通过面向对象编程技术实现系统的模块化与复用。重点分析了类的设计、多线程处理客户请求、时间间隔控制等关键点，展示了如何将现实生活中的场景抽象为编程解决方案。
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❶题目: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：
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。
❷说说当时我是怎么想的
暂且先不说我是否实现了功能,首先我想说的是我把添加客户和处理客户业务以及完全交给一个类去处理，
public class Bank
{
List<String> commonCustomer = new ArrayList<String>();
List<String> quickCustomer = new ArrayList<String>();
List<String> vipCustomer = new ArrayList<String>();
int quickCount = 1;
int vipCount = 1;
int commonCount = 1;
public void generateCustomer()
{
ScheduledExecutorService timer = Executors.newScheduledThreadPool(1);
timer.scheduleAtFixedRate(new Runnable()
{
Handler handler=new Handler();
@Override
public void run()
{
vipCustomer.add("vipCustomer" + vipCount++);
for (int i = 1; i < 4; i++)
{
quickCustomer.add("quickCustomer" + quickCount++);
}
for (int i = 1; i < 7; i++)
{
commonCustomer.add("commonCustomer" + commonCount++);
}
for(int i=0;i<4;i++)
{
handler.handleCommonCustomer(commonCustomer);
}
handler.handleQuickCustomer(quickCustomer, commonCustomer);
handler.handleVipCustomer(vipCustomer, commonCustomer);
}
}, 1, new Random().nextInt(5), TimeUnit.SECONDS);
}
public List<String> getCommonCustomer()
{
return commonCustomer;
}
public List<String> getQuickCustomer()
{
return quickCustomer;
}
public List<String> getVipCustomer()
{
return vipCustomer;
}
}
当然自己也想到了用一个类专门用来处理客户的业务
public class Handler
{
public void handleCommonCustomer(final List<String> commonCustomer)
{
ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(1);
service.scheduleAtFixedRate(new Runnable()
{
@Override
public void run()
{
if(commonCustomer.size()>0)
{
System.out.println("处理客户"+commonCustomer.remove(0));
}
}
},
1, 1, TimeUnit.SECONDS);
}
public void handleQuickCustomer(final List<String> quickCustomer,final List<String> commonCustomer)
{
ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(1);
service.scheduleAtFixedRate(new Runnable()
{
@Override
public void run()
{
if(quickCustomer.size()>0)
{
System.out.println("处理客户快速客户"+quickCustomer.remove(0));
}else
{
System.out.println("快速窗口空闲处理普通客户"+commonCustomer.remove(0));
}
}
},
1, 1, TimeUnit.SECONDS);
}
public void handleVipCustomer(final List<String> vipCustomer,final List<String> commonCustomer)
{
ScheduledExecutorService service = Executors.newScheduledThreadPool(1);
service.scheduleAtFixedRate(new Runnable()
{
@Override
public void run()
{
if(vipCustomer.size()>0)
{
System.out.println("处理客户Vip"+vipCustomer.remove(0));
}else
{
System.out.println("Vip窗口空闲处理普通客户"+commonCustomer.remove(0));
}
}
},
1, 1, TimeUnit.SECONDS);
}
}
❸再次在这里分析了张老师的代码，只是觉得我目前还不能达到张老师的水平，也许是自己还写得不够多，
思考得还不够多,以下内容为分析情况
①这个类的作用相当于银行里面的那个取票机器，这个类教会我得联系生活，对生活中的
事物进行留意，我也去过银行排号办理业务，我就是没有想到抽象一个取号机器，这是我
以后得留意生活的一个提醒，这个类里面由于取号机可以取普通号，快速号，VIP号所以取
号机提供取三种类型的取号服务 在这个类里面采取的是单例的设计模式，因为在日常生活
中因为取号机只有一个，由于每种服务产生的号码都是各自的所以要单独的使用NumberManager类
package cn.itcast.bankqueue;
public class NumberMachine {
//这里采用的是单例设计模式，采用的是饿汉式
private NumberMachine(){}
private static NumberMachine instance = new NumberMachine();
public static NumberMachine getInstance(){
return instance;
}
//以下是三种类型的取号服务
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;
}
}
②这个类里面定义了产生号码和取号的操作，由于在操作号码的时候是多线程在操作 queueNumbers所以要加锁
public class NumberManager {
private int lastNumber = 0;
//用于存储产生的号码
private List queueNumbers = new ArrayList();
//由于客户要取号码，号码发生器要产生号码所以queueNumbers被不同的两个线程访问那么就该加一把锁
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;
}
}
}③这个类里面定义了一些服务所需的时间和窗口等待的时间，用常量的方式
在于可以更方便修改和管理时间，再次就是我们写程序的时候可以见名知意
这个类使我知道以后要多用这样的编码方式自己才能更好的管理代码
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;
}④该类定义客户的类型 ，运用了枚举的类型,在这个类里面以前我还没有用过case对
对象的情况现在想来之前自己写代码的时候也没有想到用枚举来定义客户类型，不过
多学学好的代码也不错吧这次算是又一次见识了大师级的代码了
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最核心的代码应该是这个里面的吧在这个类负责业务的处理，在普通服务窗口取到号之后就为其服务，
没有取到那么就休息，在快速窗口和VIP窗口中没有取到号的时候就为普通窗口服务
public class ServiceWindow {
private static Logger logger = Logger.getLogger("cn.itcast.bankqueue");
//在这里有客户类型和窗口属性，就是为了测试的是更好的设置值
private CustomerType type = CustomerType.COMMON;//默认是普通窗口
private int number = 1;//默认是1号窗口
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();
}
}
}
⑥在这个测试类中负责产生窗口和负责客户取号的操作，自己在这一个类里面也再次学习了
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate()的这个方法
public class MainClass {
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 * 3,
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);
}
}
❹总结
在交通管理系统和本题的银行业务调度系统这两个实例都运用了面向对象的思想，
就分析设计层面来说，面向对象技术给我们提供了更高级的抽象能力以及更多的方法和工具，
就实现维护层面来说，面向对象技术使得我们写的代码重用更容易，而且代码具有可扩展性，
便于软件的维护和升级更新
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