银行业务调度系统
需求说明
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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。
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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）。
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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。
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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）。
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各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。
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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。
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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。
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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。
没想对象分析与设计
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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。
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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，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。
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由于有三类客户，每类客户的号码编排都是完全独立的，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。
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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。
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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。
类图
编码
业务号管理器
/**
* 业务号管理器
*
* 分析：
* 客户来办业务，要取业务号：
* 应该要维持上一个业务号，根据这上个业务号来给客户产生新的业务号 --> lastNumber generateNewNumber()
* 柜台要索取下一个业务号：
* 不可能保证客户来了就立马可以办理业务吧，所以要维持一个队列（待办理业务的队列），柜台根据这个队列顺序来叫号 --> List queueNumber fetchNumber()
* @author joyce
*
*/
public class NumberManager {
private int lastNumber = 0; // 上一个客户取走的业务号
private List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>(); // 待办业务队列
// 为来取号的客户生成新的业务号， 由于是多个线程对临界资源进行访问， 这个取号动作要加把锁
public synchronized Integer generateNewNumber(){
queueNumber.add(++lastNumber);
return lastNumber;
}
// 提供给柜台用来取下一个办理业务的号， 由于是多个线程对临界资源进行访问， 这个取号动作要加把锁
public synchronized Integer fetchNInteger(){
if(queueNumber.size() > 0){
return queueNumber.remove(0);
}else{
return null;
}
}
}
取号机
/**
* 取号机
*
* 分析：
* 我们这里只有一个取号机，但是一个取号机可以取不同业务的业务号
* --> 用单例对象模式创建取号机
* --> 取号机中拥有三个不同的业务管理系统
* @author joyce
*
*/
public class NumberMachine {
// 单例对象设计模式
private static NumberMachine instance = null;
public static NumberMachine getInstance(){
if(instance == null){
instance = new NumberMachine();
}
return instance;
}
// 取号器中有三种业务号管理器
private NumberManager commonManager = new NumberManager(); // 普通业务
private NumberManager expressManager = new NumberManager(); // 快速业务
private NumberManager vipManager =new NumberManager(); // VIP业务
public NumberManager getCommonManager() {
return commonManager;
}
public NumberManager getExpressManager() {
return expressManager;
}
public NumberManager getVipManager() {
return vipManager;
}
}
柜台
/**
* 柜台
*
* 分析：
* 柜台有三种,所以柜台要标识类型，我们这里柜台类型是用enum写的 --> type
* 柜台有序号 --> number
* 然后，再给它一个启动方法 --> start()
* @author joyce
*/
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ServiceWindow {
private CustomerType type = CustomerType.COMMON;
private int number = 1; // 柜台序号
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() {
// TODO Auto-generated method stub
while(true){
switch(type){
case COMMON: // 普通客户柜台
commonService();
break;
case EXPRESS: // 快速客户柜台
expressService();
break;
case VIP:
vipService();
break;
}
}
}
});
}
private void commonService() {
String windowName = "第"+number+"号"+type+"窗口";
System.out.println(windowName+" 开始获取任务 ！");
// 获取将要服务的客户业务号
Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchNInteger();
if(serviceNumber != null){
System.out.println(windowName+"开始为第"+serviceNumber+"个普通客户服务");
// 处理业务时间（是在某个时间范围的随机时长）
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+"完成了为第"+serviceNumber+"个普通客户的服务，总共耗时 "+serviceTime/1000+" 秒！");
}else{
// 如果没有客户要办理业务， 就空闲1秒再去取下一个
System.out.println(windowName+"没有取到普通任务，空闲1秒");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
private void expressService(){
String windowName = "第"+number+"号"+type+"窗口";
System.out.println(windowName+" 开始获取任务 ！");
// 获取将要服务的客户业务号
Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchNInteger();
if(serviceNumber != null){
System.out.println(windowName+"开始为第"+serviceNumber+"个快速客户服务");
// 处理业务时间 就是MIN_SERVICE_TIME
try {
Thread.sleep(Constants.MIN_SERVICE_TIME);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println(windowName+"完成了为第"+serviceNumber+"个快速客户的服务，总共耗时 "+Constants.MIN_SERVICE_TIME/1000+" 秒");
}else{
// 如果没有客户要办理业务， 就会去获取普通客户业务号
System.out.println(windowName+"没有取到普通任务，尝试为普通客户服务");
commonService();
}
}
private void vipService(){
String windowName = "第"+number+"号"+type+"窗口";
System.out.println(windowName+" 开始获取任务 ！");
// 获取将要服务的客户业务号
Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchNInteger();
if(serviceNumber != null){
System.out.println(windowName+"开始为第"+serviceNumber+"个vip客户服务");
// 处理业务时间（是在某个时间范围的随机时长）
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+"完成了为第"+serviceNumber+"个vip客户的服务");
}else{
// 如果没有客户要办理业务， 就会去获取普通客户业务号
System.out.println(windowName+"没有取到普通任务，尝试为普通客户服务");
commonService();
}
}
}
客户类型（枚举型）
/**
* 客户类型
*
* 分析：
* 客户类型用枚举方便些
* 重写toString方法，增强打印效果
* @author joyce
*
*/
public enum CustomerType {
COMMON,EXPRESS,VIP;
@Override
public String toString() {
String name=null;
switch(this){
case COMMON:
name = "普通";
break;
case EXPRESS:
name = "快速";
break;
case VIP:
name = "VIP";
break;
}
return name;
}
}
几个常量
public class Constants {
public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000; // 最长服务时间
public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000; // 最短服务时间
public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME=1;
}
测试程序
/**
* 这里的任务：
* 创建六个窗口 4个普通窗口、1个快速窗口、1个vip窗口
* 随机产生客户来生成业务号 比率为 6 ：3 ：1
*
* @author joyce
*
*/
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 产生四个普通窗口
for(int i=1; i<=4; i++){
ServiceWindow commonWindow = new ServiceWindow();
commonWindow.setNumber(i);
commonWindow.setType(CustomerType.COMMON);
commonWindow.start();
}
// 产生一个快速窗口
ServiceWindow expressWindow = new ServiceWindow();
expressWindow.setNumber(1);
expressWindow.setType(CustomerType.EXPRESS);
expressWindow.start();
// 产生一个vip窗口
ServiceWindow vipWindow = new ServiceWindow();
vipWindow.setNumber(1);
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+" 号客户正在等待服务！");
}
},
0,
Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 6,
TimeUnit.SECONDS
);
}
}
作者：zhangjinyu1991 发表于2013-3-21 23:56:50 原文链接
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