理发师问题的业务建模方案

本文主要是介绍理发师问题的业务建模方案，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

背景

题目：

假设有一个理发店只有一个理发师，一张理发时坐的椅子，若干张普通椅子顾客供等候时坐。没有顾客时，理发师睡觉。顾客一到，叫醒理发师
。如果理发师没有睡觉，而在为别人理发，他就会坐下来等候。如果所有的椅子都坐满了人，最后来的顾客就会离开。

这是一道笔试题，主要考察面试者的业务建模能力，在短时间内抽象主要业务模型，提炼出模型的属性和方法。然后利用消费者-生存者的模型思维串联业务流程，还有协调者模型的设计，使其能完成桥梁枢纽的功能，这些都是考察的对象。

方案

流程的步骤：

     生产者：

1. 顾客进入理发店，唤醒理发师；
2. 理发椅是否使用，未使用直接入座；
3. 理发椅在使用，则进入队列排队；

     消费者：

1. 理发师给理发椅上的顾客理发；
2. 队列不为空，中拉取顾客，让顾客做到理发椅上。

这是大致的实现思路，下面是我根据描述画了一张业务流程图：

代码 

理发师

它有状态属性，和理发的行为，每次理发需要消耗两秒。

package org.example;import lombok.Getter;
import lombok.SneakyThrows;@Getter
public class Barber {private BarberStatus status;@SneakyThrowspublic void hairCut(Customer customer) {System.out.println(String.format("理发师为 %s 理发", customer.getNum()));Thread.sleep(2 * 1000);}public Barber() {this.status = BarberStatus.SLEEP;}public void weekUp() {this.status = BarberStatus.WORKING;}
}

 理发师包含睡觉、工作两种状态：

public enum BarberStatus {SLEEP, WORKING
}

理发椅

它作为协调者是资源共享对象，所以这里有加锁。理发椅在顾客坐下时绑定了顾客，提供完成理发后的资源释放行为。

package org.example;import lombok.Getter;@Getter
public class BarberChair {private Customer customer;private BarberChairStatus status;public BarberChair() {this.status = BarberChairStatus.FREE;}public synchronized void seated(Customer customer) {this.status = BarberChairStatus.SEATED;this.customer = customer;System.out.printf("用户 %s 坐下%n", customer.getNum());}public synchronized void free() {this.status = BarberChairStatus.FREE;System.out.printf("顾客 %s 理发结束%n", customer.getNum());}}

理发椅包含被坐还是空闲两种状态： 

public enum BarberChairStatus {SEATED, FREE;
}

理发店

它作为一个聚合对象，是整个领域模型的入口，内聚了所有内部对象，所有业务操作都在这里向外暴露。

理发店的属性：理发师、等待的顾客、供顾客坐的椅子数、理发椅。

理发店拥有两个行为：接单、派单。

这里可以将理发店理解位理发店系统，系统完成顾客接单，放入队列中。然后异步地派单给理发师，从队列中获取并通知顾客去理发椅理发。

package org.example;import lombok.Getter;
import lombok.Setter;
import lombok.SneakyThrows;import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;@Setter
@Getter
public class BarberStore {private Barber barber;private ArrayBlockingQueue<Customer> waitingCustomers;private int customerChairSize;private BarberChair barberChair;@SneakyThrowspublic void receiveOrder(Customer customer) {barber.weekUp();if (barberChair.getStatus() == BarberChairStatus.FREE) {barberChair.seated(customer);return;}if (waitingCustomers.size() == customerChairSize) {System.out.printf("用户 %s 离开%n", customer.getNum());return;}System.out.printf("用户 %s 等待%n", customer.getNum());waitingCustomers.add(customer);}public void dispatchOrder() {// 椅子的状态是SEATED才表明有人需要理发if (barberChair.getStatus() == BarberChairStatus.SEATED) {hairCutting(barberChair.getCustomer());return;}if (!waitingCustomers.isEmpty()) {Customer customer = waitingCustomers.poll();barberChair.seated(customer);hairCutting(customer);}}public BarberStore(int customerChairSize) {this.barber = new Barber();this.customerChairSize = customerChairSize;this.barberChair = new BarberChair();this.waitingCustomers = new ArrayBlockingQueue<>(customerChairSize);}@SneakyThrowsprivate void hairCutting(Customer customer) {barber.hairCut(customer);barberChair.free();}
}

测试客户端

模拟两个线程，一个生产者接单，一共接10个单，接单一次休息1s。一个消费者线程派单，一直不停地派单，理发椅有人则去理发，理发完成后让顾客坐到理发椅上，一直重复直到队列为空。

package org.example;import lombok.SneakyThrows;/*** Hello world!*/
public class App {public static void main(String[] args) {BarberStore barberStore = new BarberStore(3);// 椅子是顾客和理发师连接的纽带new Thread(() -> {for (int i = 0; i < 10; i++) {barberStore.receiveOrder(new Customer(i));mockPauseSecond(1);}}).start();new Thread(() -> {while (true) {barberStore.dispatchOrder();}}).start();}@SneakyThrowsprivate static void mockPauseSecond(int i) {Thread.sleep(i * 1000);}
}

这篇关于理发师问题的业务建模方案的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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