黑马程序员_面试题之银行业务系统

最新推荐文章于 2025-01-17 14:27:48 发布

原创最新推荐文章于 2025-01-17 14:27:48 发布 · 714 阅读

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本文模拟了一个银行业务调度系统，包括6个业务窗口，不同类型的客户（VIP、普通、快速）及其服务流程。通过异步随机生成各类客户，并在对应窗口按顺序办理业务。

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银行业务调度系统

一、项目需求：

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现场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）随即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、面向对象的分析与设计

1、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。

1）首先，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。

2）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。

2、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。

图示：

NumberManager类

1、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。

2、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。

package bank;

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

public class NumberManager {
	private int lastNumber = 1001;
	//变量类型尽量面向父级，这样更灵活。
	//业务单编号的集合
	private List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>();
	//服务于客户。
	public synchronized  Integer generateNewManager(){
		queueNumber.add(lastNumber);
		return lastNumber++;
	}
	//服务于窗口
	public synchronized Integer fetchServiceNumber(){
		Integer number = null;
		//判断集合中是否还有元素。
		if(queueNumber.size() > 0)
		{
			number = queueNumber.remove(0);
		}
		return number;		
	}
}

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 bank;
/*
 * 生成业务单：
 * 三种：普通，快速，vip
 * */
public class NumberMachine {
	//普通号码生成器
	private NumberManager commomManager = new NumberManager();
	//快速号码生成器
	private NumberManager expressnManager = new NumberManager();
	//VIP号码生成器
	private NumberManager vipManager = new NumberManager();
	
	//获取相应的号码
	public NumberManager getCommomManager() {
		return commomManager;
	}
	public NumberManager getExpressManager() {
		return expressnManager;
	}
	public NumberManager getVipManager() {
		return vipManager;
	}
	
	//单例，首先构造方法私有化
	private NumberMachine(){}
	//实例化本类对象。
	private static NumberMachine  instance = new NumberMachine();
	//提供方法调用本类实例对象
	public static NumberMachine getInstance(){
		return instance;
	}
}

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。

package bank;

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

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。

package bank;

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

public class ServiceWindow {

	//初始客户类型
	private CustomerType type = CustomerType.COMMON;
	//初始服务窗口
	private int windowId = 1;
	public void setType(CustomerType type) {
		this.type = type;
	}
	public CustomerType getType(){
		return type;
	}
	public void setWindowId(int windowId) {
		this.windowId = windowId;
	}

	public void start(){
		Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable(){
			public void run(){
				while(true){
					//switch的数据类型只能是int，枚举是可以的。
					switch(type){
					
					case COMMON: 
						commonService();
						break;
					case EXPRESS:
						expressService();
						break;
					case VIP:
						vipService();
						break;
					
					}
				}
			}


		});
	}
		private void expressService() {
			String windowName = "第"+ windowId +"号"+ type +"窗口";
			System.out.println(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 serveTime = new Random().nextInt(maxRand) + 1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME ;
				try{
				Thread.sleep(Constants.MIN_SERVICE_TIME);
				}
				catch(InterruptedException e)
				{
					e.printStackTrace();
				}
				long costTime = System.currentTimeMillis() - beginTime;
				System.out.println(windowName+"为第"+number+"个"+type+"客户服务耗时"+costTime);
			}
			else{
				System.out.println(windowName+"没有取到服务任务,先休息一秒");	
				commonService();
			}
		
	}
		private void vipService() {
			String windowName = "第"+ windowId +"号"+ type +"窗口";
			System.out.println("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 serveTime = new Random().nextInt(maxRand) + 1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME ;
				try{
				Thread.sleep(serveTime);
				}
				catch(InterruptedException e)
				{
					e.printStackTrace();
				}
				long costTime = System.currentTimeMillis() - beginTime;
				System.out.println(windowName+"为第"+number+"个"+type+"客户服务耗时"+costTime);
			}
			else{
				System.out.println(windowName+"没有取到服务任务！");	
				commonService();
				try{
					Thread.sleep(1000);
					}
					catch(InterruptedException e)
					{
						e.printStackTrace();
					}
			}
		
	}
		private void commonService() {
			String windowName = "第"+ windowId +"号"+ type +"窗口"+"客户服务";
			System.out.println("正在获取任务");
			Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommomManager().fetchServiceNumber();
			if(number != null){
				long beginTime = System.currentTimeMillis();
				int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;
				long serveTime = new Random().nextInt(maxRand) + 1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME ;
				try{
				Thread.sleep(serveTime);
				}
				catch(InterruptedException e)
				{
					e.printStackTrace();
				}
				long costTime = System.currentTimeMillis() - beginTime;
				System.out.println(windowName+"为第"+number+"个"+type+"客户服务耗时"+costTime);
			}
			else{
				System.out.println(windowName+"没有取到服务任务,先休息一秒");	
				try{
					Thread.sleep(1000);
					}
					catch(InterruptedException e)
					{
						e.printStackTrace();
					}
			}
		
	}
}

Constants类

定义变量

package bank;

public class Constants {
	public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000;
	public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000;
	public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;

}

MainClass类

package bank;

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

public class MainClass {
	public static void main(String[] args){
		//生成普通窗口
		for(int i = 1; i < 5; i++){
			ServiceWindow commonWindow = new ServiceWindow();
			commonWindow.setWindowId(i);
			commonWindow.start();
			
		}
		//生成快速窗口
		ServiceWindow expressWindow = new ServiceWindow();
		expressWindow.setType(CustomerType.EXPRESS);
		expressWindow.start();
		//生成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 number = NumberMachine.getInstance().getCommomManager().generateNewManager();
						System.out.println(number+"普通客户进来了，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 number = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().generateNewManager();
					System.out.println(number+"快速客户进来了，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 number = NumberMachine.getInstance().getVipManager().generateNewManager();
						System.out.println(number+"VIP客户进来了,等待服务");	
					}
				},
				0, 
				Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME*6,
				TimeUnit.SECONDS);

	}

}

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