黑马程序员_面试（二）银行业务调度系统

最新推荐文章于 2022-06-29 15:47:02 发布

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本文模拟实现了一个银行业务调度系统，系统包括6个业务窗口，能够处理VIP、普通及快速客户的不同需求。通过异步随机生成各类客户并分配至相应窗口进行服务。

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

模拟实现银行业务调度系统逻辑，具体需求如下：

1、银行有6个业务窗口，1-4号为普通窗口，5号为快速窗口，6号为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：普通：快速 = 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时，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时，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。

号码管理器，有生成号码和获取号码两个同步方法。

package com.itcast.bank;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
 * 号码管理器，有生成号码和获取号码两个同步方法。
 * @author LWP
 */
public class NumberManager {
	private int lastNumber = 1;
	private List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>();
	/**
	 * 此方法用于生成号码，用于表示顾客从取号机里拿到的号码，也可以看作顾客的编号。<br>
	 * 这些号码会进入号码队列，以便等待服务窗口的获取。<br>
	 * <strong>此方法是同步的！</strong>
	 * @return 生成的号码
	 */
	public synchronized Integer generateNewManager(){
		queueNumber.add(lastNumber);
		return lastNumber++;
	}
	/**
	 * 此方法用于获取号码队列里的第一个号码，同时队列里的此号码被移除。<br>
	 * <strong>此方法是同步的！</strong>
	 * @return 号码队列里的第一个号码
	 */
	public synchronized Integer fetchServiceNumber(){
		Integer number = null;
		if(queueNumber.size() > 0){
			number = queueNumber.remove(0);
		}
		return number;
	}
}

模拟银行取号机。

package com.itcast.bank;

/**
 * 模拟银行取号机。<br>
 * 通过取号机的静态方法：getInstance()，可以获取唯一的取号机对象，<br>
 * 进而从此取号机对象中获得号码管理器生成的号码。
 * @author LWP
 */
public class NumberMachine {
	/**
	 * 创建“普通客户”的号码管理器对象
	 */
	private NumberManager commonManager = new NumberManager();
	/**
	 * 创建“快速客户”的号码管理器对象
	 */
	private NumberManager expressManager = new NumberManager();
	/**
	 * 创建“VIP客户”的号码管理器对象
	 */
	private NumberManager vipManager = new NumberManager();
	
	/**
	 * 获取“普通客户”的号码管理器对象，以便为顾客生成号码或为银行窗口获取号码。
	 * @return “普通客户”的号码管理器对象
	 */
	public NumberManager getCommonManager() {
		return commonManager;
	}
	/**
	 * 获取“快速客户”的号码管理器对象，以便为顾客生成号码或为银行窗口获取号码。
	 * @return “快速客户”的号码管理器对象
	 */
	public NumberManager getExpressManager() {
		return expressManager;
	}
	/**
	 * 获取“VIP客户”的号码管理器对象，以便为顾客生成号码或为银行窗口获取号码。
	 * @return “VIP客户”的号码管理器对象
	 */
	public NumberManager getVipManager() {
		return vipManager;
	}
	//单例设计模式
	private NumberMachine(){}
	/**
	 * 获取取号机对象
	 * @return 唯一的取号机对象
	 */
	public static NumberMachine getInstance(){
		return instance;
	}
	private static NumberMachine instance = new NumberMachine();
}

枚举：顾客类型

package com.itcast.bank;

/**
 * 枚举：顾客类型，分别是普通顾客，快速顾客和VIP顾客。
 * @author LWP
 */
public enum CustomerType {
	/**
	 * 普通顾客
	 */
	COMMON,
	/**
	 * 快速顾客
	 */
	EXPRESS,
	/**
	 * VIP顾客
	 */
	VIP;
	
	/**
	 * 返回枚举常量的名称，它包含在声明中。<br>
	 * 重写的目的是，显示顾客类型的中文名称。
	 * @see java.lang.Enum#toString()
	 * @return 顾客类型的中文名称
	 */
	public String toString(){
		switch(this){
		case COMMON:
			return "普通";
		case EXPRESS:
			return "快速";
		case VIP:
			return name();
		}
		return null;
	}
}

常量存储类

package com.itcast.bank;

/**
 * 常量存储类，这里设置了本项目中所有预先定义的常量。
 * @author LWP
 *
 */
public class Constants {
	/**
	 * 最大可能服务时间，预设为10秒。
	 */
	public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000;
	/**
	 * 最小可能服务时间，预设为1秒。
	 */
	public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000;
	/**
	 * 普通客户到来的间隔时间，预设为1秒。<br>
	 * 这个时间是其他类型顾客到来间隔时间的基础。
	 */
	public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;
}

银行服务窗口

package com.itcast.bank;

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

/**
 * 银行服务窗口
 * @author LWP
 *
 */
public class ServiceWindow {
	/**
	 * 窗口类型，来自{@link CustomerType}枚举类。
	 */
	private CustomerType type = CustomerType.COMMON;
	private int windowId = 1;
	
	/**
	 * 设置窗口类型
	 * @param type 顾客类型，从{@link CustomerType}枚举类中获得。
	 */
	public void setType(CustomerType type) {
		this.type = type;
	}

	/**
	 * 设置窗口编号，默认值是1。
	 * @param windowId 窗口编号
	 */
	public void setWindowId(int windowId) {
		this.windowId = windowId;
	}

	/**
	 * 银行窗口开始提供服务，各类型窗口分别监听各类型顾客的号码队列。
	 */
	public void start(){
		Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable() {
			@Override
			public void run() {
				// 窗口叫号
				while(true){
					switch(type){
					case COMMON:
						commonService();
						break;
					case EXPRESS:
						expressService();
						break;
					case VIP:
						vipService();
						break;
					}
				}
			}
		});
	}
	
	//以下是各类型窗口提供服务的方法
	private void commonService() {
		String windowName = windowId+" 号 "+type+"窗口";
		Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchServiceNumber();
		System.out.println("W." + windowName + "正在获取普通客户任务...");
		if(number != null){
			long beginTime = System.currentTimeMillis();
			int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;
			long serverTime = new Random().nextInt(maxRand)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;
			try {
				Thread.sleep(serverTime);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			long costTime = System.currentTimeMillis() - beginTime;
			System.out.println("W." + windowName+"为第 "+number+" 个普通客户完成服务，耗时——"+costTime/1000 +"秒");
		}else{
			System.out.println("W." + windowName + "没有取到服务任务,休息一秒...");
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
	private void expressService() {
		String windowName = windowId+" 号 "+type+"窗口";
		System.out.println("W." + windowName+"正在获取任务...");
		Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchServiceNumber();
		if(number != null){
//			long beginTime = System.currentTimeMillis();
//			int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;
//			long serverTime = new Random().nextInt(maxRand)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;
			try {
				Thread.sleep(Constants.MIN_SERVICE_TIME);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			long costTime = Constants.MIN_SERVICE_TIME;
			System.out.println("W." + windowName+" 正在为第 "+number+" 个 "+type+" 客户完成服务，耗时——"+costTime/1000 +"秒");
		}else{
			System.out.println("W." + windowName + " 没有取到服务任务...");
			commonService();
		}
	}
	private void vipService() {
		String windowName = windowId+" 号 "+type+"窗口";
		System.out.println("W." + windowName+"正在获取任务...");
		Integer number = NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchServiceNumber();
		if(number != null){
			long beginTime = System.currentTimeMillis();
			int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;
			long serverTime = new Random().nextInt(maxRand)+1+Constants.MIN_SERVICE_TIME;
			try {
				Thread.sleep(serverTime);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			long costTime = System.currentTimeMillis() - beginTime;
			System.out.println("W." + windowName+"正在为第 "+number+" 个 "+type+" 客户完成服务，耗时——"+costTime/1000 +"秒");
		}else{
			System.out.println("W." + windowName + " 没有取到服务任务...");
			commonService();
		}
	}
}

银行业务调度系统的主类

package com.itcast.bank;

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

/**
 * 银行业务调度系统的主类，可运行。<br>
 * 运行后，此系统开始运作，并对外输出运行状态。
 * @author LWP
 *
 */
public class MainClass {

	/**
	 * 银行业务调度系统的主方法。
	 * @param args 接收参数
	 */
	public static void main(String[] args) {
		//4个普通窗口、1个快速窗口和1个VIP窗口开启，并等待客户
		for (int i = 1; i < 5; i++) {
			ServiceWindow commonWindow = new ServiceWindow();
			commonWindow.setWindowId(i);
			commonWindow.start();
		}
		ServiceWindow expressWindow = new ServiceWindow();
		expressWindow.setType(CustomerType.EXPRESS);
		expressWindow.start();
		
		ServiceWindow vipWindow = new ServiceWindow();
		vipWindow.setType(CustomerType.VIP);
		vipWindow.start();
		
		//普通客户线程，每1秒产生一个客户
		Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
				new Runnable() {
					
					@Override
					public void run() {
						Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNewManager();
						System.out.println("C." + number + " 号普通客户——等待服务！");
					}
				},
				0,
				Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME,
				TimeUnit.SECONDS);
		//VIP客户线程，每6秒产生一个客户
		Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
				new Runnable() {
					
					@Override
					public void run() {
						Integer number = NumberMachine.getInstance().getVipManager().generateNewManager();
						System.out.println("V." + number + " 号VIP客户——等待服务！");
					}
				},
				0,
				Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME*6,
				TimeUnit.SECONDS);
		//快速客户线程，每2秒产生一个客户
		Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
				new Runnable() {
					
					@Override
					public void run() {
						Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().generateNewManager();
						System.out.println("E." + number + " 号快速客户——等待服务！");
					}
				},
				0,
				Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME*2,
				TimeUnit.SECONDS);
	}

}

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