又一道软通动力7K月薪面试题——银行业务调度系统

 后期补充：网友对我诟病最多的就是我帮学生做面试题，说这是小偷和骗子行为，在此，我对自己给学员做面试题做出例如以下解释：
 （1）学员拿着面试题来找老师，学生也事先思考和尝试后实在没有办法，又求职心切才想到找老师帮忙的。老师出于对题目和技术的好奇，也出于对学生的感情，才不辞劳累去帮助做题的。明知小孩自己做不到，还不帮小孩去做，非要锻炼孩子自己去做，如今预计非常多父亲都做不到吧。何况，学生也是我们的客户，我们不去帮一下，这个显得太冷酷无情了。
 （2）有人说，应该让学生自己去做，做不出来就别去招聘单位冒充好汉，帮学生做题就是鼓舞学生行骗和作恶！从这一点上来说，事情做得确实有点不光明磊落，但用行骗和作恶来形容，就言之过重了。毕竟用人单位也不是傻子，随便找个农民工把结果交上去，用人单位就会录用吗？用人单位在做题之前就对学员进行过一些主要的技术考核和交流，肯定也是认为差点儿相同了，才让学生把题目拿回家去做的，学生做出来后，也要给他们去解说代码思路的，仅仅要学生能说清楚代码思路，用人单位未必真关心是学员自己单独做的，还是有朋友帮忙做的，由于非常多单位的招聘岗位是对事不正确人的，仅仅要能把工作中安排的事情搞定，那就无论这个人是否是自己亲自搞定的，还是靠外援搞定的，公司要的是事情的结果。非常多公子哥在一些大公司都挂职“副总经理”，难道这个公子哥真有“副总经理”的能力吗？无论他们有没有，可是，他们能靠自己的关系把“副总经理”要办的事情办妥，这就是公司的目的。相同道理，公司无论学生是怎么做出来，仅仅要学生做出来了，就说明他或他的亲友团能解决公司日后分配给他的任务，才无论他是怎么解决的呢？公司或许要的就是这一点。假设是这样，我们正好满足了公司的需求，怎么能说是行骗和作恶呢！
 （3）我历来的一个观念就是：对于我花时间研究透和解决过的技术问题，仅仅有把这些知识分享出去，才干实现个人价值和社会价值的更大化。假设一个人花了非常多时间和精力搞明确的知识仅仅装在自己的肚子里，不找机会把它应用出来，那么这个知识就没有什么价值，一个知识仅仅有被非常多人使用，被重复地使用，才干实现这个知识的价值最大化。所以，我把这些题目和解题思路都发布出来了，为了吸引很多其它人来学习，我当然要告诉大家这是面试题，而且是决定工作成败的面试题，这也是提高大家来学习这个题目的热情的一种激励手法罢了，没想到被送到了道德审判的十字架上了。

更正:

   上一篇交通灯管理系统原本是软通动力的一道面试题，因为时间久远有点忘记了，误写成联想利泰的。我这里也有联想利泰出的一道类似面试题【移动资费统计系统】，我将在下一篇博客中为大家解说。

背景介绍：

  參看《交通灯管理系统》的介绍， 当中说到又有另外一名学员也去了该外包公司面试，相同也是让他三天内做这个交通灯管理系统，当我告诉另外这名同学，已经有一个同学先他一步来找我了，我仅仅能满足他们俩人中的一人，否则，他们就会出现答案雷同，最后对他们俩人都造成不利影响。另外这名同学听后说:"张老师，您就仅仅管xxx同学吧，不用管我了"，听到这样的仗义的话，我还真高兴，由于我最不爱与那些自私自利的小气人打交道的，今天遇到这样的仗义的学员，我当然高兴了。当我做完《交通灯管理系统》后，立刻发邮件给了这俩名同学，还特意打电话通知了一下后来的那名同学，让他把代码改一改再去找那家软件外包公司，免得雷同。结果后来这名同学主动打电话给先前的同学，让他先去给那家公司交答案，他再晚一天过去。不出所料，先前的同学顺利上班了，等到后来这名同学第二天去公司交答案时，用人单位说：“那个交通系统项目组的人已经招满了，我们另外另一个银行的项目，银行项目组还要招人，假设你愿意，你再回去做一个银行系统的题目，假设做得出来的话，就进入我们的银行项目组。”

  说真的，这家软件公司招聘的手段还真不错，我非常赞赏这样的招聘方法，他们不再用常规的网上都找得到的面试题进行面试了，而是直接用项目中的业务来选人。我想这个公司这么做，应该也是出于无奈吧，这样做全然就是为了防止招到那种滥竽充数的“南郭先生”，并非要利用面试者的劳动成果，他们公司规模非常大，不至于吝啬这么一点工钱。这家软件公司是做外包的，程序猿流动性非常强，所以常常须要招聘大量的开发者，可是他们曾经招聘到的南郭先生实在太多，弄得他们叫苦不迭！他们招进了非常多人，面试的时候感觉这些人题目都做得好好的，可是一到工作岗位的表现则与面试时全然判若两人，后来他们调查原因发现，如今来面试的人都背过网上的面试题，所以如今通过面试题已经非常难选拨出真正的人才了。我们有不少学员都在这家公司工作过，曾经就有在这家公司上班的学员回来给我说过，他去这家公司根本就没做面试题，而是直接上机操作通过后，这家公司说：“尽管如今做面试题没有什么意义了，可是为了加强和复习一下基础知识，你还是要把这些面试题好好看一看”，这家公司给了我们的学员一套面试题，我们学员回来后一看，发现这套题与我整理的《就业面试宝典》差点儿相同，差点儿没有什么差别！

第二名同学拿回来的银行项目例如以下：

银行业务调度系统

 

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模拟实现银行业务调度系统逻辑，详细需求例如以下：

• 银行内有6个业务窗体，1 - 4号窗体为普通窗体，5号窗体为高速窗体，6号窗体为VIP窗体。
• 有三种相应类型的客户：VIP客户，普通客户，高速客户（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：高速客户  =  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一个VIP客户以及普通客户办理业务所需的时间，高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）。
• 各类型客户在其相应窗体按顺序依次办理业务。
• 当VIP（6号）窗体和高速业务（5号）窗体没有客户等待办理业务的时候，这两个窗体能够处理普通客户的业务，而一旦有相应的客户等待办理业务的时候，则优先处理相应客户的业务。
• 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，能够设置。
• 不要求实现GUI，仅仅考虑系统逻辑实现，可通过Log方式展现程序执行结果。

解题思路

• 面向对象的分析和设计：

（一）有三种相应类型的客户：VIP客户，普通客户，高速客户，异步随机生成各种类型的客户，各类型客户在其相应窗体按顺序依次办理业务。
  1.首先，常常在银行办理业务的人更有利于理解本系统，比如，我常常陪老婆跑银行，对银行的这个业务算是比較熟悉了，我知道每个客户事实上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.因为有三类客户，每类客户的号码编排都是全然独立的，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仅仅能有一个，所以，它要被设计成单例。
（二）各类型客户在其相应窗体按顺序依次办理业务 ，准确地说，应该是窗体依次叫号。
  1.各个窗体怎么知道该叫哪一个号了呢？它一定是问的对应的号码管理器，即服务窗体每次找号码管理器获取当前要被服务的号码。
  2.假设我不是多次亲身经历银行的这样的业务，再加之积累了大量面向对象的应用开发经验，我也不知道是否能轻松进行这样的设计，是否能发掘出当中隐含的对象信息，我真说不出详细的经验是什么，就是日积月累出来的一种感觉。

（三）类图:

             

• 类的编码实现

（一）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全部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立即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同样的数据，所以，要进行同步。
源代码例如以下：

 package cn.itcast.bankqueue;

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

public class NumberManager {
	private int lastNumber = 0;
	private List queueNumbers = new ArrayList();
	
	public synchronized Integer generateNewNumber(){
		queueNumbers.add(++lastNumber);
		return lastNumber;
	}
	
	public synchronized Integer fetchNumber(){
		if(queueNumbers.size()>0){
			return (Integer)queueNumbers.remove(0);
		}else{
			return null;
		}
	}
}
 

（二）NumberMachine类
  1.定义三个成员变量分别指向三个NumberManager对象，分别表示普通、高速和VIP客户的号码管理器，定义三个相应的方法来返回这三个NumberManager对象。
  2.将NumberMachine类设计成单例。
源代码例如以下：

package cn.itcast.bankqueue;

public class NumberMachine {
	
	private NumberMachine(){}
	private static NumberMachine instance = new NumberMachine();
	public static NumberMachine getInstance(){
		return instance;
	}
	
	private NumberManager commonManager = new NumberManager();
	private NumberManager expressManager = new NumberManager();
	private NumberManager vipManager = new NumberManager();
	public NumberManager getCommonManager() {
		return commonManager;
	}
	public NumberManager getExpressManager() {
		return expressManager;
	}
	public NumberManager getVipManager() {
		return vipManager;
	}
}  
  

（三）CustomerType枚举类
  1.系统中有三种类型的客户，所以用定义一个枚举类，当中定义三个成员分别表示三种类型的客户。
  2.重写toString方法，返回类型的中文名称。这是在后面编码时重构出来的。
源代码例如以下：

package cn.itcast.bankqueue;

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

（四）ServiceWindow类
  1.定义一个start方法，内部启动一个线程，依据服务窗体的类别分别循环调用三个不同的方法。
  2.定义三个方法分别对三种客户进行服务，为了观察执行效果，应具体打印出当中的细节信息。
源代码例如以下：

package cn.itcast.bankqueue;

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

/**
 * 没有把VIP窗体和高速窗体做成子类，是由于实际业务中的普通窗体能够随时被设置为VIP窗体和高速窗体。
 * */
public class ServiceWindow {
	private static Logger logger = Logger.getLogger("cn.itcast.bankqueue");
	private CustomerType type = CustomerType.COMMON;
	private int number = 1;

	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(){
						//以下这样的写法的执行效率低，最好是把while放在case以下
						while(true){
							switch(type){
								case COMMON:
									commonService();
									break;
								case EXPRESS:
									expressService();
									break;
								case VIP:
									vipService();
									break;
							}
						}
					}
				}
		);
	}
	
	private void commonService(){
		String windowName = "第" + number + "号" + type + "窗体";		
		System.out.println(windowName + "開始获取普通任务!");
		Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchNumber();		
		if(serviceNumber != null ){
			System.out.println(windowName + "開始为第" + 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 + "完毕为第" + serviceNumber + "号普通客户服务，总共耗时" + serviceTime/1000 + "秒");		
		}else{
			System.out.println(windowName + "没有取到普通任务，正在空暇一秒");		
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}				
		}
	}
	
	private void expressService(){
		Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchNumber();
		String windowName = "第" + number + "号" + type + "窗体";	
		System.out.println(windowName + "開始获取高速任务!");		
		if(serviceNumber !=null){
			System.out.println(windowName + "開始为第" + serviceNumber + "号高速客户服务");			
			int serviceTime = Constants.MIN_SERVICE_TIME;
			try {
				Thread.sleep(serviceTime);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}		
			System.out.println(windowName + "完毕为第" + serviceNumber + "号高速客户服务，总共耗时" + serviceTime/1000 + "秒");		
		}else{
			System.out.println(windowName + "没有取到高速任务！");				
			commonService();
		}
	}
	
	private void vipService(){

		Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchNumber();
		String windowName = "第" + number + "号" + type + "窗体";	
		System.out.println(windowName + "開始获取VIP任务!");			
		if(serviceNumber !=null){
			System.out.println(windowName + "開始为第" + 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 + "完毕为第" + serviceNumber + "号VIP客户服务，总共耗时" + serviceTime/1000 + "秒");		
		}else{
			System.out.println(windowName + "没有取到VIP任务！");				
			commonService();
		}	
	}
}
  

（五）MainClass类
  1.用for循环创建出4个普通窗体，再创建出1个高速窗体和一个VIP窗体。
  2.接着再创建三个定时器，分别定时去创建新的普通客户号码、新的高速客户号码、新的VIP客户号码。
源代码例如以下：

package cn.itcast.bankqueue;

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

public class MainClass {
	
	private static Logger logger = Logger.getLogger("cn.itcast.bankqueue");
	

	public static void main(String[] args) {
		//产生4个普通窗体
		for(int i=1;i<5;i++){
			ServiceWindow window =  new ServiceWindow();
			window.setNumber(i);
			window.start();
		}
	
		//产生1个高速窗体
		ServiceWindow expressWindow =  new ServiceWindow();
		expressWindow.setType(CustomerType.EXPRESS);
		expressWindow.start();
		
		//产生1个VIP窗体		
		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();
						/**
						 * 採用logger方式，无法看到直观的执行效果，由于logger.log方法内部并非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非常混乱。
						 */
						//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);
		
		//高速客户拿号
		Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
				new Runnable(){
					public void run(){
						Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().generateNewNumber();
						System.out.println("第" + serviceNumber + "号高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);
	}
}
  

（六）Constants类
  1.定义三个常量：MAX_SERVICE_TIME、MIN_SERVICE_TIME、COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME。
源代码例如以下：

package cn.itcast.bankqueue;

public class Constants {
	public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000; //10秒！
	public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000; //1秒！
	
	/*每一个普通窗体服务一个客户的平均时间为5秒，一共同拥有4个这种窗体，也就是说银行的全部普通窗体合起来
	 * 平均1.25秒内能够服务完一个普通客户，再加上高速窗体和VIP窗体也能够服务普通客户，所以，
	 * 1秒钟产生一个普通客户比較合理，*/	
	public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1; 	
}
 

•上篇名企面试之软通动力的一道做出来就给月薪7K的面试题