黑马程序员_7k面试题之银行业务调度系统

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7k面试题之银行业务调度系统

银行业务调度系统的项目需求
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。

面向对象的分析与设计
1，有三种对应类型的客户：VIP客户，普通客户，快速客户，异步随机生成各种类型的客户，各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务。
>>首先，经常在银行办理业务的人更有利于理解本系统，例如，我知道每一个客户其实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。
>>由于有三类客户，每类客户的号码编排都是完全独立的，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只能有一个，所以，它要被设计成单例。
2，各类型客户在其对应窗口按顺序依次办理业务，准确地说，应该是窗口依次叫号。
>>各个窗口怎么知道该叫哪一个号了呢？它一定是问的相应的号码管理器，即服务窗口每次找号码管理器获取当前要被服务的号码。
>>如果我不是多次亲身经历银行的这种业务，再加之积累了大量面向对象的应用开发经验，我也不知道能否轻松进行这种设计，能否发掘出其中隐含的对象信息。

package com.isoftstone.interview.bank;

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

public class NumberManager {
	private int lastNumber = 1;
	// 定义容器存储号码，用于给服务窗口提供，服务窗口取走一个就romove 0角标的号码
	private List<Integer> queueNumber = new ArrayList<Integer>();

	// 定义方法产生号码，用于给客户取号
	public synchronized Integer generateNumber() {
		// 遥add方法把取过的号存储起来
		queueNumber.add(lastNumber);
		return lastNumber++;
	}

	// 定义方法返回号码给服务窗口
	public synchronized Integer fetchServiceNumber() {
		if(queueNumber.size()>0)
			return queueNumber.remove(0);
		return null;
	}
}

package com.isoftstone.interview.bank;

/**
 * 取号机只有一个，所以要设计为单例
 * 取号机是为服务窗口和客户提供号码管理器的，
 */
public class NumberMachine {
	private NumberMachine(){}
	private static NumberMachine instance = new NumberMachine();
	public static NumberMachine getNumberMachine(){
		return instance;
	}
	//定义三种服务，普通，快速，VIP，让客户和服务窗口通过取号机读取号码
	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 com.isoftstone.interview.bank;

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

//定义普通窗口
public class ServiceWindow {
	private CustomerType type = CustomerType.COMMON;
	private int windowId = 1;

	public void setType(CustomerType type) {
		this.type = type;
	}

	public void setWindowId(int windowId) {
		this.windowId = windowId;
	}

	public void start() {
		Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable() {
			public void run() {
				while (true) {
					switch (type) {
					case COMMON:
						commonService();
						break;
					case EXPRESS:
						expressService();
						break;
					case VIP:
						VIPService();
						break;
					}
				}
			}
		});
	}
	private void commonService() {
		String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口";
		System.out.println(windowName + "正在等待普通客户");
		Integer number = NumberMachine.getNumberMachine()
				.getCommonManager().fetchServiceNumber();
		if (number != null) {
			System.out.println(windowName + "正在为" + number + "号普通客户服务");
			long beginTime = System.currentTimeMillis();
			int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;
			long serviceTime=new Random().nextInt(maxRand) + 1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME;
			try {
				Thread.sleep(serviceTime);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
			long costTime = System.currentTimeMillis() - beginTime;
			System.out.println(windowName + "为" + number + "号普通客户完成服务,耗时：" + costTime / 1000 + "秒");
		} else {
			System.out.println(windowName + "没有获取到普通任务,先休息一秒");
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
	private void expressService() {
		String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口";
		System.out.println(windowName + "正在等待快速客户");
		Integer number = NumberMachine.getNumberMachine()
				.getExpressManager().fetchServiceNumber();
		if (number != null) {
			System.out.println(windowName + "正在为" + number + "号" + type + "客户服务");
			long beginTime = System.currentTimeMillis();
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
			long costTime = System.currentTimeMillis() - beginTime;
			System.out.println(windowName + "为" + number + "号" + type + "客户完成服务,耗时：" + costTime / 1000 + "秒");
		} else {
			System.out.println(windowName + "没有获取到快速任务");
			commonService();
		}
	}
	private void VIPService() {
		String windowName = "第" + windowId + "号" + type + "窗口";
		System.out.println(windowName + "正在等待vip客户");
		Integer number = NumberMachine.getNumberMachine()
				.getVIPManager().fetchServiceNumber();
		if (number != null) {
			System.out.println(windowName + "正在为" + number + "号" + type + "客户服务");
			long beginTime = System.currentTimeMillis();
			int maxRand = Constants.MAX_SERVICE_TIME - Constants.MIN_SERVICE_TIME;
			long serviceTime=new Random().nextInt(maxRand) + 1 + Constants.MIN_SERVICE_TIME;
			try {
				Thread.sleep(serviceTime);
			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO Auto-generated catch block
				e.printStackTrace();
			}
			long costTime = System.currentTimeMillis() - beginTime;
			System.out.println(windowName + "为" + number + "号" + type + "客户完成服务,耗时：" + costTime / 1000 + "秒");
		} else {
			System.out.println(windowName + "没有获取到vip任务");
			commonService();
		}
	}
}

package com.isoftstone.interview.bank;

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

package com.isoftstone.interview.bank;

public class Constants {
	public static final int MAX_SERVICE_TIME=10000;
	public static final int MIN_SERVICE_TIME=1000;
	public static final int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME=1;
}

package com.isoftstone.interview.bank;

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

public class MainClass {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		//模拟普通窗口，创建ServiceWindow对象，
		for (int i = 1; i < 5; i++) {
			ServiceWindow commonWindow = new ServiceWindow();
			commonWindow.setWindowId(i);
			commonWindow.start();
		}
		//模拟快速窗口，创建ServiceWindow对象，设置窗口类型，窗口号为5;
		ServiceWindow expressWindow = new ServiceWindow();
		expressWindow.setType(CustomerType.EXPRESS);
		expressWindow.setWindowId(5);
		expressWindow.start();
		
		//模拟VIP窗口，创建ServiceWindow对象，设置窗口类型，窗口号为6;
		ServiceWindow VIPWindow = new ServiceWindow();
		VIPWindow.setType(CustomerType.VIP);
		VIPWindow.setWindowId(6);
		VIPWindow.start();
		
		//开始模拟客户来办理业务
		Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
			
			@Override
			public void run() {
				Integer number = NumberMachine.getNumberMachine().getCommonManager().generateNumber();
				System.out.println("第"+number+"号普通客户正在等待服务");
			}
		}, 0, Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME, TimeUnit.SECONDS);
		Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
			
			@Override
			public void run() {
				Integer number = NumberMachine.getNumberMachine().getExpressManager().generateNumber();
				System.out.println("第"+number+"号快速客户正在等待服务");
			}
		}, 0, Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 2, TimeUnit.SECONDS);
		Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable() {
			
			@Override
			public void run() {
				Integer number = NumberMachine.getNumberMachine().getVIPManager().generateNumber();
				System.out.println("第"+number+"号vip客户正在等待服务");
			}
		}, 0, Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME * 6, TimeUnit.SECONDS);

	}

}

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