Java7K面试题—银行业务调度系统

时间：2015-07-08 17:56:38 阅读：219 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

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先前也没搞清银行业务调度系统是怎么回事，也是看了张孝祥老师的视频并照着写出的代码，执行时发现结果并不是自己想象的那样。自己的预想为：倘若某普通窗口先于另一个普通窗口服务完客户，那么该窗口必然先于另一个窗口寻找到下一位客户。

1.具体需求

模拟实现银行业务调度系统逻辑，具体需求如下：
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.无需实现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.面向对象的分析与设计

2.1.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。
银行大厅里的每一个客户其实就是由门口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，本系统一共要产生三个号码管理器对象，
各自管理本类用户的排队号码。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。
2.2.各类型客户在其对应窗口按排队依次办理业务，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本类
要被服务的号码。
3.类图

4.ClientCtroller和ClientMachine类

ClientCtroller类
定义一个用于存储上一个客户号码的成员变量和用于存储所有等待服务的客户号码的队列集合。
定义一个产生新号码的方法和获取马上要为之服务的号码的方法，这两个方法被不同的线程操作了相同的数据，所以，要进行同步。
ClientMachine类
定义三个成员变量分别指向三个ClientController对象，分别表示普通、快速和VIP客户的号码管理器，定义三个对应的方法来返回这三个ClientController对象。
将ClientMachine类设计成单例。
ClientController.java

package cn.edu.jxau.bank;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ClientController
{
    private int lastClient = 1;//定义存储上一个客户号码的成员变量
     List<Integer> queueClient = new ArrayList<Integer>();//定义用于存储所有等待服务的客户号码的队列集合
    
    public synchronized Integer generateNew()//产生新的号码（客户）
    {
        queueClient.add(lastClient);
        return lastClient++;
    }

    public synchronized Integer fetchClient()//获取队列中的下一个号码客户
    {
        Integer Client = null;
        if(queueClient.size()>0)
            Client = queueClient.remove(0);
        return Client;
    }

}

package cn.edu.jxau.bank;

public class ClientMachine
{
    private ClientController ordinaryController = new ClientController();
    private ClientController speedController = new ClientController();
    private ClientController vipController = new ClientController();

    public ClientController getOrdinaryController()
    {
        return ordinaryController;
    }
    
    public ClientController getSpeedController()
    {
        return speedController;
    }

    
    public ClientController getVipController()
    {
        return vipController;
    }

    private ClientMachine(){}

    private static ClientMachine instance = new ClientMachine();

    public static ClientMachine getInstance()
    {
        return instance;
    }
}

5.ServiceWindow与CustomerType枚举类

ServiceWindow类
定义一个start方法，内部启动一个线程，根据服务窗口的类别分别循环调用三个不同的方法。
定义三个方法分别对三种客户进行服务，为了观察运行效果，应详细打印出其中的细节信息。
CustomerType枚举类
系统中有三种类型的客户，所以用定义一个枚举类，其中定义三个成员分别表示三种类型的客户。
重写toString方法，返回类型的中文名称。这是在后面编码时重构出来的，刚开始不用考虑。
serviceWindow.java

package cn.edu.jxau.bank;

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

public class ServiceWindow
{
    private ClientType type = ClientType.ORDINARY;
    private int windowId = 1;

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

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

    public void serviceBegin()
    {
        Executors.newSingleThreadExecutor().execute(
            new Runnable()
            {
                public void run()
                {
                    while (true)
                    {
                        switch (type)
                        {
                            case ORDINARY:
                                serveOrdinaryClient();break;
                            case SPEED:
                                serveSpeedClient();break;
                            case VIP:
                                serveVIPClient();break;
                        }
                    }
                }
            }        
        );
    }
    

    public void serveOrdinaryClient()
    {
        Integer client = ClientMachine.getInstance().getOrdinaryController().fetchClient();
        String windowName = type + "窗口第" + windowId + "号" ;
        System.out.println(windowName + "正在寻找普通客户");
        System.out.println(ClientMachine.getInstance().getOrdinaryController().queueClient);
        if (client!=null)
        {
            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 (Exception e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(windowName+"已为普通客户第"+client+"号完成服务,耗时" + ServiceTime/1000+"秒");
        }
        else
        {
            System.out.println(windowName+"暂未寻得客户");
            try
            {
                Thread.sleep(1000);
            }
            catch (Exception e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    public void serveSpeedClient()
    {
        Integer client = ClientMachine.getInstance().getSpeedController().fetchClient();
        String windowName = type + "窗口第" + windowId + "号" ;
        System.out.println(windowName + "正在寻找快速客户");
        if (client!=null)
        {
            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 (Exception e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(windowName+"已为快速客户第"+client+"号完成服务,耗时" + ServiceTime/1000+"秒");
        }
        else
        {
            System.out.println(windowName+"暂未寻得客户");
            serveOrdinaryClient();
        }
    }

    public void serveVIPClient()
    {
        Integer client = ClientMachine.getInstance().getVipController().fetchClient();
        String windowName = type + "窗口第" + windowId + "号" ;
        System.out.println(windowName + "正在寻找VIP客户");
        if (client!=null)
        {
            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 (Exception e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(windowName+"已为VIP客户第"+client+"号完成服务,耗时" + ServiceTime/1000+"秒");
        }
        else
        {
            System.out.println(windowName+"暂未寻得客户");
            serveOrdinaryClient();
        }
    }
}

package cn.edu.jxau.bank;

public enum ClientType{
    ORDINARY,SPEED,VIP;

    public String toString()
    {
        switch(this){
            case ORDINARY:
                return "普通";
            case SPEED:
                return "快速";
            case VIP:
                return name();
        }
        return null;
    }
}

6.Constants类与MainClass类

Constants类
定义两个常量：MAX_SERVICE_TIME、MIN_SERVICE_TIME。
MainClass类
用for循环创建出4个普通窗口，再创建出1个快速窗口和一个VIP窗口。
接着再创建三个定时器，分别定时去创建新的普通客户号码、新的快速客户号码、新的VIP客户号码。

package cn.edu.jxau.bank;

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

package cn.edu.jxau.bank;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class MainClass
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        for (int i=1;i<=4 ;i++ )
        {
            ServiceWindow ordinaryWindow = new ServiceWindow();
            ordinaryWindow.setWindowId(i);
            ordinaryWindow.serviceBegin();
        }

        ServiceWindow speedWindow = new ServiceWindow();
        speedWindow.setType(ClientType.SPEED);
        speedWindow.serviceBegin();

        ServiceWindow vipWindow = new ServiceWindow();
        vipWindow.setType(ClientType.VIP);
        vipWindow.serviceBegin();

        Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
            new Runnable(){
                public void run(){
                    Integer client = ClientMachine.getInstance().getOrdinaryController().generateNew();
                    //System.out.println(ordinaryController.queueClient);
                    System.out.println("普通客户"+client+"号正等待服务");
                }
            },
            0,
            1,
            TimeUnit.SECONDS
        );
        
        Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
            new Runnable(){
                public void run(){
                    Integer client = ClientMachine.getInstance().getSpeedController().generateNew();
                    System.out.println("快速客户"+client+"号正等待服务");
                }
            },
            0,
            2,
            TimeUnit.SECONDS
        );

        Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(
            new Runnable(){
                public void run(){
                    Integer client = ClientMachine.getInstance().getSpeedController().generateNew();
                    System.out.println("VIP客户"+client+"号正等待服务");
                }
        
            },
            0,
            6,
            TimeUnit.SECONDS
        );
    }
}

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