銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析
一.需求
??銀行內(nèi)有6個(gè)業(yè)務(wù)窗口，1?-?4號窗口為普通窗口，5號窗口為快速窗口，6號窗口為VIP窗口。
??有三種對應(yīng)類型的客戶：VIP客戶，普通客戶，快速客戶（辦理如交水電費(fèi)、電話費(fèi)之類業(yè)務(wù)的客戶）。
??異步隨機(jī)生成各種類型的客戶，生成各類型用戶的概率比例為：
????????VIP客戶?：普通客戶?：快速客戶??=??1?：6?：3。
??客戶辦理業(yè)務(wù)所需時(shí)間有最大值和最小值，在該范圍內(nèi)隨機(jī)設(shè)定每個(gè)VIP客戶以及普通客戶辦理業(yè)務(wù)所需的時(shí)間，快速客戶辦理業(yè)務(wù)所需時(shí)間為最小值（提示：辦理業(yè)務(wù)的過程可通過線程Sleep的方式模擬）。
??各類型客戶在其對應(yīng)窗口按順序依次辦理業(yè)務(wù)。?
??當(dāng)VIP（6號）窗口和快速業(yè)務(wù)（5號）窗口沒有客戶等待辦理業(yè)務(wù)的時(shí)候，這兩個(gè)窗口可以處理普通客戶的業(yè)務(wù)，而一旦有對應(yīng)的客戶等待辦理業(yè)務(wù)的時(shí)候，則優(yōu)先處理對應(yīng)客戶的業(yè)務(wù)。
??隨機(jī)生成客戶時(shí)間間隔以及業(yè)務(wù)辦理時(shí)間最大值和最小值自定，可以設(shè)置。
??不要求實(shí)現(xiàn)GUI，只考慮系統(tǒng)邏輯實(shí)現(xiàn)，可通過Log方式展現(xiàn)程序運(yùn)行結(jié)果。
二.面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)
有三種對應(yīng)類型的客戶：VIP客戶，普通客戶，快速客戶?，異步隨機(jī)生成各種類型的客戶，各類型客戶在其對應(yīng)窗口按順序依次辦理業(yè)務(wù)?。 首先，每一個(gè)客戶其實(shí)就是由銀行的一個(gè)取號機(jī)器產(chǎn)生號碼的方式來表示的。所以，要有一個(gè)號碼管理器對象，讓這個(gè)對象不斷地產(chǎn)生號碼，就等于隨機(jī)生成了客戶。 由于有三類客戶，每類客戶的號碼編排都是完全獨(dú)立的，所以，系統(tǒng)一共要產(chǎn)生三個(gè)號碼管理器對象，各自管理一類用戶的排隊(duì)號碼。這三個(gè)號碼管理器對象統(tǒng)一由一個(gè)號碼機(jī)器進(jìn)行管理，這個(gè)號碼機(jī)器在整個(gè)系統(tǒng)中始終只能有一個(gè)，所以，它要被設(shè)計(jì)成單例。 各類型客戶在其對應(yīng)窗口按順序依次辦理業(yè)務(wù)?，準(zhǔn)確地說，應(yīng)該是窗口依次叫號。 各個(gè)窗口怎么知道該叫哪一個(gè)號了呢？它一定是問的相應(yīng)的號碼管理器，即服務(wù)窗口每次找號碼管理器獲取當(dāng)前要被服務(wù)的號碼。
NumberManager類 定義一個(gè)用于存儲(chǔ)上一個(gè)客戶號碼的成員變量和用于存儲(chǔ)所有等待服務(wù)的客戶號碼的隊(duì)列集合。 定義一個(gè)產(chǎn)生新號碼的方法和獲取馬上要為之服務(wù)的號碼的方法，這兩個(gè)方法被不同的線程操作了相同的數(shù)據(jù)，所以，要進(jìn)行同步。
NumberMachine類 定義三個(gè)成員變量分別指向三個(gè)NumberManager對象，分別表示普通、快速和VIP客戶的號碼管理器，定義三個(gè)對應(yīng)的方法來返回這三個(gè)NumberManager對象。 將NumberMachine類設(shè)計(jì)成單例。
CustomerType枚舉類 系統(tǒng)中有三種類型的客戶，所以用定義一個(gè)枚舉類，其中定義三個(gè)成員分別表示三種類型的客戶。 重寫toString方法，返回類型的中文名稱。這是在后面編碼時(shí)重構(gòu)出來的，剛開始不用考慮。?
ServiceWindow類 定義一個(gè)start方法，內(nèi)部啟動(dòng)一個(gè)線程，根據(jù)服務(wù)窗口的類別分別循環(huán)調(diào)用三個(gè)不同的方法。 定義三個(gè)方法分別對三種客戶進(jìn)行服務(wù)，為了觀察運(yùn)行效果，應(yīng)詳細(xì)打印出其中的細(xì)節(jié)信息。
?
MainClass類 用for循環(huán)創(chuàng)建出4個(gè)普通窗口，再創(chuàng)建出1個(gè)快速窗口和一個(gè)VIP窗口。 接著再創(chuàng)建三個(gè)定時(shí)器，分別定時(shí)去創(chuàng)建新的普通客戶號碼、新的快速客戶號碼、新的VIP客戶號碼。
Constants類 定義三個(gè)常量：MAX_SERVICE_TIME、MIN_SERVICE_TIME、COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME
//========================================================================================
三、代碼分析
package it.bank.interview;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class NumberManager {
?private Integer lastNumber = 1;
?//排隊(duì)的隊(duì)列
?private List
?
?//存
?public synchronized Integer generaterNewManager(){
? queueNumbers.add(lastNumber);
? return lastNumber++;
?}
?
?//取號碼
?public synchronized Integer fetchServiceNumber(){
? ? ? ? if(queueNumbers.size()>0){
? ? ? ? ? ? return (Integer)queueNumbers.remove(0);
? ? ? ? }else{
? ? ? ? ? ? return null;
? ? ? ? }
?
?}
}
//========================================================================================
//要返回3個(gè)管理器
public class NumberMachine {
?
?private NumberMachine(){}
?public static NumberMachine getInstance(){
? return instance;
?}
?
?private static NumberMachine instance =new NumberMachine();
?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;
?}
?
?
}
//========================================================================================
//系統(tǒng)中有三種類型的客戶，所以用定義一個(gè)枚舉類，其中定義三個(gè)成員分別表示三種類型的客戶。
//重寫toString方法，返回類型的中文名稱。這是在后面編碼時(shí)重構(gòu)出來的，剛開始不用考慮。
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 it.bank.interview;
//ServiceWindow類
//定義一個(gè)start方法，內(nèi)部啟動(dòng)一個(gè)線程，根據(jù)服務(wù)窗口的類別分別循環(huán)調(diào)用三個(gè)不同的方法。
//定義三個(gè)方法分別對三種客戶進(jìn)行服務(wù)，為了觀察運(yùn)行效果，應(yīng)詳細(xì)打印出其中的細(xì)節(jié)信息。
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.logging.Logger;
?
/**
?* 沒有把VIP窗口和快速窗口做成子類，是因?yàn)閷?shí)際業(yè)務(wù)中的普通窗口可以隨時(shí)被設(shè)置為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(){
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //下面這種寫法的運(yùn)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 + "號" + type + "窗口";
? ? ? ? System.out.println(windowName + "開始獲取普通任務(wù)!");
? ? ? ? Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().fetchServiceNumber();
? ? ? ? if(serviceNumber != null ){
? ? ? ? ? ? System.out.println(windowName + "開始為第" + serviceNumber + "號普通客戶服務(wù)");
? ? ? ? ? ? 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 + "完成為第" + serviceNumber + "號普通客戶服務(wù)，總共耗時(shí)" + serviceTime/1000 + "秒");
? ? ? ? }else{
? ? ? ? ? ? System.out.println(windowName + "沒有取到普通任務(wù)，正在空閑一秒");
? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? Thread.sleep(1000);
? ? ? ? ? ? } catch (InterruptedException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? }
? ? }
? ? ?
? ? private void expressService(){
? ? ? ? Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().fetchServiceNumber();
? ? ? ? String windowName = "第" + number + "號" + type + "窗口";
? ? ? ? System.out.println(windowName + "開始獲取快速任務(wù)!");
? ? ? ? if(serviceNumber !=null){
? ? ? ? ? ? System.out.println(windowName + "開始為第" + serviceNumber + "號快速客戶服務(wù)");
? ? ? ? ? ? int serviceTime = Constants.MIN_SERVICE_TIME;
? ? ? ? ? ? try {
? ? ? ? ? ? ? ? Thread.sleep(serviceTime);
? ? ? ? ? ? } catch (InterruptedException e) {
? ? ? ? ? ? ? ? e.printStackTrace();
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? System.out.println(windowName + "完成為第" + serviceNumber + "號快速客戶服務(wù)，總共耗時(shí)" + serviceTime/1000 + "秒");
? ? ? ? }else{
? ? ? ? ? ? System.out.println(windowName + "沒有取到快速任務(wù)！");
? ? ? ? ? ? commonService();
? ? ? ? }
? ? }
? ? ?
? ? private void vipService(){
?
? ? ? ? Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager().fetchServiceNumber();
? ? ? ? String windowName = "第" + number + "號" + type + "窗口";
? ? ? ? System.out.println(windowName + "開始獲取VIP任務(wù)!");
? ? ? ? if(serviceNumber !=null){
? ? ? ? ? ? System.out.println(windowName + "開始為第" + serviceNumber + "號VIP客戶服務(wù)");
? ? ? ? ? ? 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 + "完成為第" + serviceNumber + "號VIP客戶服務(wù)，總共耗時(shí)" + serviceTime/1000 + "秒");
? ? ? ? }else{
? ? ? ? ? ? System.out.println(windowName + "沒有取到VIP任務(wù)！");
? ? ? ? ? ? commonService();
? ? ? ? }
? ? }
}
//========================================================================================
public class Constants {
? public static int MAX_SERVICE_TIME = 10000; //10秒！
? public static int MIN_SERVICE_TIME = 1000; //1秒！
?
? /*每個(gè)普通窗口服務(wù)一個(gè)客戶的平均時(shí)間為5秒，一共有4個(gè)這樣的窗口，也就是說銀行的所有普通窗口合起來
? ?* 平均1.25秒內(nèi)可以服務(wù)完一個(gè)普通客戶，再加上快速窗口和VIP窗口也可以服務(wù)普通客戶，所以，
? ?* 1秒鐘產(chǎn)生一個(gè)普通客戶比較合理，*/
? public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME = 1;
?}
//========================================================================================
package it.bank.interview;
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) {
? ? ? ? //產(chǎn)生4個(gè)普通窗口
? ? ? ? for(int i=1;i<5;i++){
? ? ? ? ? ? ServiceWindow window = new ServiceWindow();
? ? ? ? ? ? window.setNumber(i);
? ? ? ? ? ? window.start();
? ? ? ? }
? ? ?
? ? ? ? //產(chǎn)生1個(gè)快速窗口
? ? ? ? ServiceWindow expressWindow = new ServiceWindow();
? ? ? ? expressWindow.setType(CustomerType.EXPRESS);
? ? ? ? expressWindow.start();
? ? ? ? ?
? ? ? ? //產(chǎn)生1個(gè)VIP窗口
? ? ? ? ServiceWindow vipWindow = new ServiceWindow();
? ? ? ? vipWindow.setType(CustomerType.VIP);
? ? ? ? vipWindow.start();
? ? ? ? ?
? ? ? ? //普通客戶拿號
? ? ? ? Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
? ? ? ? ? ? ? ? new Runnable(){
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? public void run(){
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getCommonManager().generaterNewManager();
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? /**
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?* 采用logger方式，無法看到直觀的運(yùn)行效果，因?yàn)閘ogger.log方法內(nèi)部并不是直接把內(nèi)容打印出出來，
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?* 而是交給內(nèi)部的一個(gè)線程去處理，所以，打印出來的結(jié)果在時(shí)間順序上看起來很混亂。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?*/
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? //logger.info("第" + serviceNumber + "號普通客戶正在等待服務(wù)！");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("第" + serviceNumber + "號普通客戶正在等待服務(wù)！");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? },
? ? ? ? ? ? ? ? 0,
? ? ? ? ? ? ? ? Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME,
? ? ? ? ? ? ? ? TimeUnit.SECONDS);
? ? ? ? ?
? ? ? ? //快速客戶拿號
? ? ? ? Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
? ? ? ? ? ? ? ? new Runnable(){
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? public void run(){
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getExpressManager().generaterNewManager();
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("第" + serviceNumber + "號快速客戶正在等待服務(wù)！");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? },
? ? ? ? ? ? ? ? 0,
? ? ? ? ? ? ? ? Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 2,
? ? ? ? ? ? ? ? TimeUnit.SECONDS);
? ? ? ? ?
? ? ? ? //VIP客戶拿號
? ? ? ? Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
? ? ? ? ? ? ? ? new Runnable(){
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? public void run(){
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Integer serviceNumber = NumberMachine.getInstance().getVipManager().generaterNewManager();
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? System.out.println("第" + serviceNumber + "號VIP客戶正在等待服務(wù)！");
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? ? ? },
? ? ? ? ? ? ? ? 0,
? ? ? ? ? ? ? ? Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 6,
? ? ? ? ? ? ? ? TimeUnit.SECONDS);
? ? }
}
//========================================================================================
下載文檔
