银行业务调度系统需求:
模拟实现银行业务调度系统逻辑,具体需求如下:
Ø 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。
Ø 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)。
Ø 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:
客户 :普通客户 :快速客户 = 1 :6 :3。
Ø 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)。
Ø 各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。
Ø 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。
Ø 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。
Ø 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。
问题分析:
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。
有三个不同的客户,客户是与取到的号码相关联的,所以可以定义三个号码产生器,每来一位客户,就会产生一位号码。可以通过使用随机产生不同类型的号码来模拟三种类型的客户随机到来。
有三个不同类型的窗口按顺序依次办公需要,需要各个窗口使用相应类型的号码管理其产生的号码,叫取相应的客户前来处理业务。
代码实现:
CustomerType用来定义相应的客户类型枚举。
<span style="font-size:14px;">public enum CustomerType {
COMMON,EXPRESS,VIP;
public String toString(){
switch(this){
case COMMON:
return "普通";
case EXPRESS:
return "快速";
case VIP:
return "VIP";
}
return null;
}
}</span>
NumberMachine类,用来定义相应的号码机器。
其中号码机器的实例是只有一个实例,所以采用单例设计模式
<span style="font-size:14px;">public class NumberMachine {
private NumberMenager commonManager = new NumberMenager();
private NumberMenager expressManager = new NumberMenager();
private NumberMenager vipManager = new NumberMenager();
public NumberMenager getCommonManager() {
return commonManager;
}
public NumberMenager getExpressManager() {
return expressManager;
}
public NumberMenager getVipManager() {
return vipManager;
}
private NumberMachine(){}
private static NumberMachine instance = new NumberMachine();
public static NumberMachine getInstance(){
return instance;
}
}</span>
NumberManager类用于管理产生的号码对象,并将号码对象加入到号码队列中来,因为多线程操作,加入动作需要同步处理。
<span style="font-size:14px;">import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class NumberMenager {
private int lastNumber = 1;
private List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>();
public synchronized Integer generateNewManager(){
queueNumber.add(lastNumber);
return lastNumber++;
}
public synchronized Integer fetchSeviceNumber(){
Integer number = null;
if(queueNumber.size() > 0){
number = queueNumber.remove(0);
}
return number;
}
}</span>
Contains类用来定义一些常量,包含服务时间及生成各种类型的客户的比例为:
客户 :普通客户 :快速客户 = 1 :6 :3,所以他们的间隔长生时间比例为6:1:2
<span style="font-size:14px;">public class Constains {
public static int MAX_SERViCE_TIME = 10000;
public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000;
/*每个普通窗口服务一个客户的平均时间为5秒,一共有4个这样的窗口,也就是说银行的所有普通窗口合起来
* 平均1.25秒内可以服务完一个普通客户,再加上快速窗口和VIP窗口也可以服务普通客户,所以,
* 1秒钟产生一个普通客户比较合理,*/
public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;
public static int EXPRESS_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 2;
public static int VIP_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 6;
}</span>
ServiceWindow类
服务窗口类定义1个线程根据不同类型的客户来分别处理相应的客户业务,使用sleep方法来模拟业务处理的过程,并打印结果
<span style="font-size:14px;">import java.awt.Container;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ServiceWindow {
private CustomerType type = CustomerType.COMMON;
private int windowId = 1;
public void setType(CustomerType type) {
this.type = type;
}
public void setWindowId(int windowId) {
this.windowId = windowId;
}
public void start(){
Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable(){
@Override
public void run() {
while(true){
switch(type){
case COMMON:
commonService();
break;
case EXPRESS:
expressService();
break;
case VIP:
vipService();
break;
}
}
}
});
}
private void commonService() {
String windowName = "第" +windowId + "号" + type + "窗口";
Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchSeviceNumber();
System.out.println(windowName + "正在获取任务");
if(number != null){
System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + "普通" +"客户服务");
long beginTime = System.currentTimeMillis();
int maxRand = Constains.MAX_SERViCE_TIME - Constains.MIN_SERVICE_TIME;
long serverTime = (new Random().nextInt(maxRand)) + Constains.MIN_SERVICE_TIME + 1;
try {
Thread.sleep(serverTime);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
long costTime = System.currentTimeMillis() - beginTime;
System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + "普通" +"客户完成服务,耗时" + costTime/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() {
String windowName = "第" +windowId + "号" + type + "窗口";
Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchSeviceNumber();
System.out.println(windowName + "正在获取任务");
if(number != null){
System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + type +"客户服务");
long beginTime = System.currentTimeMillis();
//int maxRand = Constains.MAX_SERViCE_TIME - Constains.MIN_SERVICE_TIME;
//long serverTime = (new Random().nextInt(maxRand)) + Constains.MIN_SERVICE_TIME + 1;
try {
Thread.sleep(Constains.MIN_SERVICE_TIME);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
long costTime = System.currentTimeMillis() - beginTime;
System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + type +"客户完成服务,耗时" + costTime/1000 + "秒");
}else{
System.out.println(windowName + "没有取到快速任务!");
commonService();
}
}
private void vipService() {
String windowName = "第" +windowId + "号" + type + "窗口";
Integer number = NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchSeviceNumber();
System.out.println(windowName + "正在获取任务");
if(number != null){
System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + type +"客户服务");
long beginTime = System.currentTimeMillis();
int maxRand = Constains.MAX_SERViCE_TIME - Constains.MIN_SERVICE_TIME;
long serverTime = (new Random().nextInt(maxRand)) + Constains.MIN_SERVICE_TIME + 1;
try {
Thread.sleep(serverTime);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
long costTime = System.currentTimeMillis() - beginTime;
System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + type +"客户完成服务,耗时" + costTime/1000 + "秒");
}else{
System.out.println(windowName + "没有取到VIP任务!");
commonService();
}
}
}</span>
MainClass类
整个工程的启动类,用来产生不同的业务窗口,定义三个线程模拟创建产生3个不同类型的号码,及相应的客户。
<span style="font-size:14px;">import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class MainClass {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
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 vipWwindow = new ServiceWindow();
//vipWwindow.setWindowId(6); //vip1号窗口
vipWwindow.setType(CustomerType.VIP);
vipWwindow.start();
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate( //调度线程池,具有定时功能
new Runnable(){
public void run() {
Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNewManager();
System.out.println("第" + number + "号普通客户等待服务");
}
},
0,
Constains.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME,
TimeUnit.SECONDS);
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate( //调度线程池,具有定时功能
new Runnable(){
public void run() {
Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().generateNewManager();
System.out.println("第" + number + "号 快速客户等待服务");
}
},
0,
Constains.EXPRESS_CUSTOMER_INTERVAL_TIME,
TimeUnit.SECONDS);
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate( //调度线程池,具有定时功能
new Runnable(){
public void run() {
Integer number = NumberMachine.getInstance().getVipManager().generateNewManager();
System.out.println("第" + number + "号VIP客户等待服务");
}
},
0,
Constains.VIP_CUSTOMER_INTERVAL_TIME,
TimeUnit.SECONDS);
}
}</span>