传智——银行业务调度系统Java代码

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Hern宋兆恒 2021-08-06 15:02:59 博主文章分类：Java

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。

Constants.java

package com.hern.bank;
/**
 *
 * @Author Hern
 * @Date 2019-08-28
 * @Describle
 * */
public class Constants {

    public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000; //10秒！
    public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000; //1秒！

    /*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;
}

CustomerType.java

package com.hern.bank;
/**
 *
 * @Author Hern
 * @Date 2019-08-28
 * @Describle
 * */
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 = name();
                break;
        }
        return name;
    }
}

NumberMachine.java

package com.hern.bank;
/**
 *
 * @Author Hern
 * @Date 2019-08-28
 * @Describle
 * */
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;
    }
}

NumberManager.java

package com.hern.bank;

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

/**
 *
 * @Author Hern
 * @Date 2019-08-28
 * @Describle
 * */
public class NumberManager {

    private int lastNumber = 1;

    private List<Integer> queueNumber = new ArrayList();

    //客户取得号码
    public synchronized Integer generateNewManager(){
        queueNumber.add(++lastNumber);
        return lastNumber;
    }

    //窗口获取下一个服务号码
    public synchronized Integer fetchServiceNumber(){
       if (queueNumber.size() > 0){
           return queueNumber.remove(0);
       }else {
           return null;
       }
    }

}

ServiceWindow.java

package com.hern.bank;

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

/**
 *
 * @Author Hern
 * @Date 2019-08-28
 * @Describle
 * 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("com.hern");

    private CustomerType type = CustomerType.COMMON;

    private int windowID = 1;

    public CustomerType getType() {
        return type;
    }

    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:{
                            commonsService();
                            break;
                        }
                        case EXPRESS:{
                            expressService();
                            break;
                        }
                        case VIP:{
                            vipService();
                            break;
                        }
                    }


                }

            }

        });
    }

    private void commonsService(){
        String windowName = "第" + windowID + "号" + type + "窗口";

        System.out.println(windowName + "正在获取任务！");
        Integer number = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchServiceNumber();

        if (number != null){
            System.out.println(windowName + "开始为第" + number + "号普通客户服务");
            int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;
            int serveTime = ThreadLocalRandom.current().nextInt(maxRand) + 1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME;
            try {
                Thread.sleep(serveTime);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + type + "客户完成服务，耗时：" + serveTime/100 + "秒");
        }else {
            System.out.println(windowName + "没有取到服务任务，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";

        System.out.println(windowName + "正在获取任务！");
        Integer number = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchServiceNumber();

        if (number != null){
            System.out.println(windowName + "开始为第" + number + "号快速客户服务");
            int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;
            int serveTime = ThreadLocalRandom.current().nextInt(maxRand) + 1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME;
            try {
                Thread.sleep(serveTime);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + type + "客户完成服务，耗时：" + serveTime/100 + "秒");
        }else {
            System.out.println(windowName + "没有取到快速任务！");
            commonsService();
        }
    }

    private void vipService(){

        String windowName = "第" + windowID + "号" + type + "窗口";

        System.out.println(windowName + "正在获取任务！");
        Integer number = NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchServiceNumber();

        if (number != null){
            System.out.println(windowName + "开始为第" + number + "号普通客户服务");
            int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;
            int serveTime = ThreadLocalRandom.current().nextInt(maxRand) + 1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME;
            try {
                Thread.sleep(serveTime);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(windowName + "为第" + number + "个" + type + "客户完成服务，耗时：" + serveTime/100 + "秒");
        }else {
            System.out.println(windowName + "没有取到VIP任务！");
            commonsService();
        }
    }
}

MainClass.java

package com.hern.bank;

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

/**
 *
 * @Author Hern
 * @Date 2019-08-28
 * @Describle
 * */
public class MainClass {

    public static void main(String[] args) {

        //产生4个普通窗口
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            ServiceWindow commonsServiceWindow = new ServiceWindow();
            commonsServiceWindow.setWindowID(i);
            commonsServiceWindow.start();
        }

        //产生1个快速窗口
        ServiceWindow expressServiceWindow = new ServiceWindow();
        expressServiceWindow.setType(CustomerType.EXPRESS);
        expressServiceWindow.start();

        //产生1个VIP窗口
        ServiceWindow vipServiceWindow = new ServiceWindow();
        vipServiceWindow.setType(CustomerType.VIP);
        vipServiceWindow.start();

        Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
                new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {

                        Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generateNewManager();

                        /**
                         * 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。
                         */

                        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(){
                    @Override
                    public void run(){
                        Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().generateNewManager();
                        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(){
                    @Override
                    public void run(){
                        Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager().generateNewManager();
                        System.out.println("第" + serviceNumber + "号VIP客户正在等待服务！");
                    }
                },
                0,
                Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 6,
                TimeUnit.SECONDS
        );
    }

}