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。
分析：
对象：客户，取号机（取号、叫号），服务窗口。
客户：分为普通客户、快速客户和VIP客户（使用枚举），本身不需要方法。
号码机（NumberMachine取号、叫号）：
包括产生号码功能（generateNumber，为客户提供号码）和叫号功能(fetchNumber)；号码的存储需要容器，使用ArrayList；客户有三种类型，则取到的号码也有三种类型（对不同的客户提供不同类型的服务），分别编号存储，所以需要三台号码机。
号码机管理器(NumberManager)：用于管理号码机，且只需要一台，用于管理三种客户类型的号码机，设计为单例。
服务窗口(ServiceWindow)：为客户办理业务。普通窗口有多个，快速窗口和VIP窗口可以根据需要设计。普通窗口只为普通客户提供服务，快速窗口和VIP窗口在空闲时可以为普通客户服务。服务窗口依次叫号，由于号码由号码机产生，故要向号码机询问是否有需要服务的客户。
package mycode.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<5;i++){
ServiceWindow commonWindow=new ServiceWindow();
commonWindow.setWindowID(i);
commonWindow.start();
}
ServiceWindow expressWindow=new ServiceWindow();
expressWindow.setType(CustomerTypes.EXPRESS);//在此处设置type，可能会出现明明是快速窗口为第3号普通客户服务，却输出快速窗口为第3号快速客户服务
//解决方法见ServiceWindow类的commonService方法
expressWindow.start();
ServiceWindow vipWindow=new ServiceWindow();
vipWindow.setType(CustomerTypes.VIP);
vipWindow.start();
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable(){
public void run(){
Integer number=NumberManager.getInstance().getCommonMachine().generateNumber();
System.out.println(number+"普通客户正在等待服务");
}
}, 0, Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME, TimeUnit.SECONDS);
Executors.newScheduledThreadPool(1).scheduleAtFixedRate(new Runnable(){
public void run(){
Integer number=NumberManager.getInstance().getExpressMachine().generateNumber();
System.out.println(number+"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(){
public void run(){
Integer number=NumberManager.getInstance().getVipMachine().generateNumber();
System.out.println(number+"VIP客户正在等待服务");
}
}, 0, Constants.COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME*6, TimeUnit.SECONDS);
}
}
package mycode.bank;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Executors;
public class ServiceWindow {
private CustomerTypes type = CustomerTypes.COMMON;// 决定窗口的类型,默认为普通窗口
private int windowID = 1;
public void setType(CustomerTypes type) {
this.type = type;
}
public void setWindowID(int windowID) {
this.windowID = windowID;
}
public void start() {// 叫号
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 = windowID + "号" + type + "窗口";
Integer number = NumberManager.getInstance().getCommonMachine()
.fetchNumber();
System.out.println(windowName + "正在获取普通客户");
if (number != null) {
System.out.println(windowName + "正在为" + number + "号" + "普通"
+ "客户服务");// 如果这里调用type的话，
// express和vip窗口为普通客户服务时，type会设置为express和vip，而不再是common
long beginTime = System.currentTimeMillis();
int maxRandom = Constants.MAX_SERVICE_TIME
- Constants.MIN_SERVICE_TIME;
long serviceTime = new Random().nextInt(maxRandom) + 1
+ Constants.MIN_SERVICE_TIME;// 1000-10000ms
try {
Thread.sleep(serviceTime);
} catch (InterruptedException e) {
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 + "没有获取到普通客户，休息一秒钟");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
private void expressService() {
String windowName = windowID + "号" + type + "窗口";
Integer number = NumberManager.getInstance()
.getExpressMachine().fetchNumber();
System.out.println(windowName + "正在获取客户");
if (number != null) {
System.out.println(windowName + "正在为" + number + "号" + type
+ "客户服务");
long beginTime = System.currentTimeMillis();
long serviceTime = Constants.MIN_SERVICE_TIME;
try {
Thread.sleep(serviceTime);
} catch (InterruptedException e) {
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" + type + "客户");
commonService();
}
}
private void vipService() {
String windowName = windowID + "号" + type + "窗口";
Integer number = NumberManager.getInstance().getVipMachine()
.fetchNumber();
System.out.println(windowName + "正在获取客户");
if (number != null) {
System.out.println(windowName + "正在为" + number + "号" + type
+ "客户服务");
long beginTime = System.currentTimeMillis();
int maxRandom = Constants.MAX_SERVICE_TIME
- Constants.MIN_SERVICE_TIME;
long serviceTime = new Random().nextInt(maxRandom) + 1
+ Constants.MIN_SERVICE_TIME;
try {
Thread.sleep(serviceTime);
} catch (InterruptedException e) {
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"+type+"客户");
commonService();
}
}
});
}
}
package mycode.bank;
public class NumberManager {
private NumberMachine commonMachine=new NumberMachine();
private NumberMachine expressMachine=new NumberMachine();
private NumberMachine vipMachine=new NumberMachine();
public NumberMachine getCommonMachine() {
return commonMachine;
}
public NumberMachine getExpressMachine() {
return expressMachine;
}
public NumberMachine getVipMachine() {
return vipMachine;
}
// 将对象变成单例(号码机器只能存在一个，用于管理多个号码管理器)
private NumberManager(){
// 构造函数私有化
}
private static NumberManager instance=new NumberManager();// 静态，对象未创建之前就要存在
public static NumberManager getInstance(){ // 构造函数私有化，外部不能通过本类创建对象，只能通过静态方法调用
return instance;
}
}
package mycode.bank;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class NumberMachine {
private int lastnumber=1;// 上次返回的号码
private List<Integer> queueNumber=new ArrayList<Integer>();// 排队的号码
/*两个不同的线程访问相同的数据，需要互斥*/
public synchronized Integer generateNumber(){
//使用Integer，自动拆箱、装箱，故lastNumber即使是int型也无所谓
queueNumber.add(lastnumber);
return lastnumber++;
}
public synchronized Integer fetchNumber(){// 取号
Integer number=null;
if(queueNumber.size()>0){
number=queueNumber.remove(0);// 取出排在最前的号码，返回值就是被移除的号码
}
return number;
}
}
package mycode.bank;
public enum CustomerTypes {
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="VIP";
break;
}
return name;
}
}
package mycode.bank;
public class Constants {
public static int MAX_SERVICE_TIME=10000;
public static int MIN_SERVICE_TIME=1000;
public static int COMMON_CUSTOMER_INTERVAL_TIME=1;
}