黑马程序员 银行业务调度

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：

       VIP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。

 package cn.itcast.bankqueue;

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;
 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(){
      //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();
  } 
 }

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;
  }
 }
}
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;
 }
 
}
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);
 }

}
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 = "快速";
   break;
  case VIP:
   name = name();
   break;
  }
  return name;
 }
}
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;  
}

}