银行业务调度系统的业务需求

1、银行业务调度系统的业务需求

(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线程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。

(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。

2、用面向对象的知识分析该业务调度系统。

（1）有三种客户：普通客户，快速客户，VIP。

（2）类图关系如下：

代码实现：

1、首先有一个号码生成器，即NumberManager类。

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

public class NumberManager {
    private int lastNumber = 0;
    private List queueNumbers = new ArrayList();//定义一个集合装载生成的号码

    public synchronized Integer generateNewNumber(){
        queueNumbers.add(++lastNumber);//不断生成号码
        return lastNumber;
    }

    public synchronized Integer fetchNumber(){
        if(queueNumbers.size()>0){
            return (Integer)queueNumbers.remove(0);//排队取号，每次都取集合的第一个数值
        }else{
            return null;
        }
    }
}

2、由于有三种客户，因而需要三种号码生成器，因此用一个号码机器管理三种号码的生成，即NumberMachine类。

public class NumberMachine {

    private NumberMachine(){}//定义为私有构造方法
    private static NumberMachine instance = new NumberMachine();//实例化NumberMachine对象
    public static NumberMachine getInstance(){
        return instance;//返回对象
    }

    private NumberManager commonManager = new NumberManager();//获得普通号码生成
    private NumberManager expressManager = new NumberManager();//获得快速号码生成
    private NumberManager vipManager = new NumberManager();//获得VIP号码生成
    public NumberManager getCommonManager() {
        return commonManager;
    }
    public NumberManager getExpressManager() {
        return expressManager;
    }
    public NumberManager getVipManager() {
        return vipManager;
    }

}

3、准备好了号码的生成和号码机器的管理，接下来编写服务窗口类，ServiceWindow类。

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

/**
 * 没有把VIP窗口和快速窗口做成子类，是因为实际业务中的普通窗口可以随时被设置为VIP窗口和快速窗口。
 * */
public class ServiceWindow {
    private static Logger logger = Logger.getLogger("cn.itcast.bankqueue");
    private CustomerType type = CustomerType.COMMON;//默认情况下，为普通客户。
    private int number = 1;//窗口号

    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(){
                        //下面这种写法的运行效率低，最好是把while放在case下面
                        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 + "窗口";
        System.out.println(windowName + "开始获取普通任务!");
        Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchNumber();
        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{
            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(){
        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!");
        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{
            System.out.println(windowName + "没有取到快速任务！");
            commonService();
        }
    }

    private void vipService(){

        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!");
        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{
            System.out.println(windowName + "没有取到VIP任务！");
            commonService();
        }
    }
}

4、在窗口服务类中，调用了一个枚举类CustomerType。

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

5、完成了这些，该编写主类了MainClass。

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个普通窗口
        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);
    }

}

6、编程习惯是，将常量全部放在一个单独的类中，这样便于程序的修改和重用。Constants类。

public class Constants {
    public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000; //10绉掞紒
    public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000; //1绉掞紒

    public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;
}

总结一下：从上述的学习中，了解了银行业务调度系统的大致流程。懂得了如何分析一个业务系统，要善于利用面向对象知识。在学习的时候，要细心，认真，要有耐心。程序不可能一次性成功，需要不断的去调试，去优化。