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模拟实现银行业务调度系统逻辑,具体需求如下:
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。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)。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。
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)。各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。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。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。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。
List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>();需求:银行有各种类型的窗口对应不同客户,客户取号等待被服务。
根据银行服务的实际情况,客户在进入银行后,通过一台取号机,不同客户从不同号码生成器中的号码,
所以这个取号机中有个号码生成器,客户取得号码后等待服务,窗口服务客户是通过叫号的方式来服务的,
叫号是通过不同号码生成器客户顺序叫号的,所以不需要定义客户的类,由号码表示客户。
对象:
号码生成器:用于生成号码,客户需要排队,所以定义一个集合用于模拟排队 。
号码生成器管理器(取号机):有三种生成器,每生成器中有号码的集合,客户通过选择生成器来生成不同类型的客户,窗口通过选择不同生成器来叫号不同类型客户。所以号码和号码生成器不需要类型,。
窗口:窗口具有类型,不同类型选择叫号不同生成器中的号码,提供相对应的服务。
类型:三种类型的窗口,类型为常量,可以定义为枚举。
号码生成器类NumberManager:
/**
* 在实际生活中,窗口服务客户是通过叫号来接收客户的,所以客户可以用号码来表示
* 所以定义一个生成号码的类
* 有三个对象可以生成三种类型的号码(客户)
* 定义一个集合表示每种窗口前客户正在排队
* 通过对结合的增删表示增加客户和客户被叫号
*/
public class NumberManager {
private int lastNumber = 0;
private List queueNumbers = new ArrayList();
//增加号码(客户0的方法
public synchronized Integer generateNewNumber(){
queueNumbers.add(++lastNumber);
returnlastNumber;
}
//客户被叫号的方法,通过从集合中删除第一个元素表示最前面的客户被叫号服务
public synchronized Integer fetchNumber(){
if(queueNumbers.size()>0){
return (Integer)queueNumbers.remove(0);
}else{
returnnull;
}
}
}
号码管理器(取号机) 类NumberMachine
/**
* 定义一个取号机类管理三种客户号码生成器
* 这个取号机在整个系统中只可以有一个,所以定义成单例
* 生成三种类型号码生成器
*/
public class NumberMachine {
//单例设计,私有构造函数
private NumberMachine(){}
//私有静态本类对象,饿汉式单例
private static NumberMachine instance = new NumberMachine();
//提供公有的获得本类对象的方法
public static NumberMachine getInstance(){
returninstance;
}
//三种号码生成器
private NumberManager commonManager = new NumberManager();
private NumberManager expressManager = new NumberManager();
private NumberManager vipManager = new NumberManager();
//获得三种号码生成器的方法
public NumberManager getCommonManager() {
return commonManager;
}
public NumberManager getExpressManager() {
return expressManager;
}
public NumberManager getVipManager() {
return vipManager;
}
}
服务窗口类ServiceWindow:
/**
* 表示窗口的类
* 共有留个对象:4个普通窗口、1个快速窗口,1个Vip窗口
* 窗口有对应的客户类型,类型被定义做枚举CustomerType
* 窗口有窗口号
* 相应类型的窗口接收相应类型客户,
* 当快速窗口和vip窗口空闲时,可以接收普通客户
*/
public class ServiceWindow {
private CustomerType type = CustomerType.COMMON;
private int number = 1;
public void setType(CustomerType type) {
this.type = type;
}
public void setNumber(int number){
this.number = number;
}
//窗口开始服务的方法,开启线程池,不同窗口对应不同服务
publicvoid start(){
Executors.newSingleThreadExecutor().execute(
new Runnable(){
publicvoid run(){
while(true){
switch(type){
caseCOMMON:
commonService();
break;
caseEXPRESS:
expressService();
break;
caseVIP:
vipService();
break;
}
}
}
}
);
}
//普通客户服务
private void commonService(){
//窗口叫号
Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchNumber();
String windowName = "第" + number + "号" + type + "窗口";
System.out.println (windowName + "开始获取普通任务!");
//如果叫号获取到客户,则开始服务
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{
//普通窗口如果没有普通客户,则空闲一秒
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();
}
}
}
//快速客户服务
privatevoid expressService(){
//窗口叫号
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!");
//如果叫号获取到客户,则开始服务
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{
//快速窗口如果没有快速客户,则获取普通客户服务
System.out.println(windowName + "没有取到快速任务!");
commonService();
}
}
//VIP客户服务
private void vipService(){
//窗口叫号
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!");
//如果叫号获取到客户,则开始服务
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{
//Vip窗口如果没有Vip客户,则获取普通客户服务
System.out.println(windowName + "没有取到VIP任务!");
commonService();
}
}
}
服务窗口类ServiceWindow:
/**
* 表示窗口的类
* 共有留个对象:4个普通窗口、1个快速窗口,1个Vip窗口
* 窗口有对应的客户类型,类型被定义做枚举CustomerType
* 窗口有窗口号
* 相应类型的窗口接收相应类型客户,
* 当快速窗口和vip窗口空闲时,可以接收普通客户
*/
public class ServiceWindow {
private CustomerType type = CustomerType.COMMON;
private int number = 1;
public void setType(CustomerType type) {
this.type = type;
}
public void setNumber(int number){
this.number = number;
}
//窗口开始服务的方法,开启线程池,不同窗口对应不同服务
public void start(){
Executors.newSingleThreadExecutor().execute(
new Runnable(){
publicvoid run(){
while(true){
switch(type){
caseCOMMON:
commonService();
break;
caseEXPRESS:
expressService();
break;
caseVIP:
vipService();
break;
}
}
}
}
);
}
//普通客户服务
private void commonService(){
//窗口叫号
Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchNumber();
String windowName = "第" + number + "号" + type + "窗口";
System.out.println(windowName + "开始获取普通任务!");
//如果叫号获取到客户,则开始服务
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{
//普通窗口如果没有普通客户,则空闲一秒
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();
}
}
}
//快速客户服务
private void expressService(){
//窗口叫号
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!");
//如果叫号获取到客户,则开始服务
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{
//快速窗口如果没有快速客户,则获取普通客户服务
System.out.println(windowName + "没有取到快速任务!");
commonService();
}
}
//VIP客户服务
private void vipService(){
//窗口叫号
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!");
//如果叫号获取到客户,则开始服务
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{
//Vip窗口如果没有Vip客户,则获取普通客户服务
System.out.println(windowName + "没有取到VIP任务!");
commonService();
}
}
}
窗口类型类CustomerType:
/**
* 表示窗口类型的枚举
*/
publicenum CustomerType {
COMMON,EXPRESS,VIP;
public String toString(){
String name = null;
switch(this){
caseCOMMON:
name = "普通";
break;
caseEXPRESS:
name = "快速";
break;
caseVIP:
name = name();
break;
}
return name;
}
}
主类MainClass:
/**
* 生成四个普通窗口、一个快速窗口、一个VIP窗口,窗口开始服务
* 通过号码管理器获得三种客户号码生成器,生成三种号码模拟三种客户取号
*/
public class MainClass {
public static void main(String[] args) {
//产生4个普通窗口,开始服务
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();
/**
* 采用logger方式,无法看到直观的运行效果,因为logger.log方法内部并不是直接把内容打印出出来,
* 而是交给内部的一个线程去处理,所以,打印出来的结果在时间顺序上看起来很混乱。
*/
//logger.info("第" + serviceNumber + "号普通客户正在等待服务!");
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);
}
}
其实,张孝祥老师讲的课我作为南方广东人听着有点吃力,觉得一知半解的感觉
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