基于多线程的自动派单系统设计

1. 司机队伍对象

public class DriverQueue {// 空闲司机队伍private static Map<Integer, Driver> freeDrivers = new ConcurrentHashMap<>();// 等待（派单中）司机队伍private static Map<Integer, Driver> waitDrivers = new ConcurrentHashMap<>();// 忙碌（已接单）司机队伍private static Map<Integer, Driver> busyDrivers = new ConcurrentHashMap<>();
}

2. 任务队列

/*** 任务队列* 如果在取任务时没有任务，则阻塞* @author LiLongjian**/
public class TaskQueue {private static TaskQueue instance;private static BlockingQueue<DispatchRecord> queue = null;private TaskQueue(){queue = new LinkedBlockingDeque<>();}public static TaskQueue getInstance(){if(instance == null){instance = new TaskQueue();}return instance;}public boolean contain(int customerId) {for (DispatchRecord record : queue) {if (record.getCustomerId() == customerId) {return true;}}return false;}/*** 获取队列大小* @return*/public int getSize(){return queue.size();}/*** 放入队列中* @param obj*/public void put(DispatchRecord obj){if(obj != null){try {queue.put(obj);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}/*** 放入队列中* @param objs*/public void putAll(Collection<DispatchRecord> objs){if(objs != null){queue.addAll(objs);}}/*** 从队列中取出一个* @return*/public DispatchRecord take(){try {return queue.take();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}return null;}}

3. 自动派单（任务分派）主线程：

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.text.ParseException;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.FutureTask;/*** 从任务队列里取到任务，自动派单给业务员* @author LiLongjian**/
@Component
public class AutoDispatchTaskThread implements Runnable {private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AutoDispatchTaskThread.class);private boolean stop = false;@AutowiredExecutor executor;@Overridepublic void run() {System.out.println("==> 开始自动派单线程");try{while(!stop){// 1.获取下一个任务DispatchRecord record = TaskQueue.getInstance().take();if (record != null) {// 2.执行任务logger.info("==> 订单：" + record.getOrderInfo().getId() + "开始派单");long diffMinute = DateUtil.calcDiffMinute(record.getOrderInfo().getOrderTime());if (diffMinute > 8) {logger.error("==> 等待时间超过八分钟，自动取消订单");} else {dispatch(record);}}}}catch(Throwable t){logger.error(t.getMessage(),t);}}private void dispatch(DispatchRecord record) throws ParseException {DispatchTaskThread thread = new DispatchTaskThread(record);executor.execute(thread);}
}

4. 派单线程

import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
import lombok.SneakyThrows;
import com.demo.dispatch.DrivingApplication;
import com.demo.dispatch.common.GlobalConstant;
import com.demo.dispatch.common.OrderStatus;
import com.demo.dispatch.model.OrderInfo;
import com.demo.dispatch.service.OrderInfoService;
import com.demo.dispatch.utils.BusinessUtil;
import com.demo.dispatch.utils.DateUtil;
import com.demo.dispatch.utils.MqttUtil;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;import java.text.ParseException;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;public class DispatchTaskThread implements Runnable {Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DispatchTaskThread.class);// 任务记录对象private DispatchRecord record;// MQTT发送工具private MqttUtil mqttUtil;// 订单Service对象OrderInfoService orderInfoService;public DispatchTaskThread(DispatchRecord record) {this.record = record;this.mqttUtil = DrivingApplication.context.getBean(MqttUtil.class);this.orderInfoService = DrivingApplication.context.getBean(OrderInfoService.class);}@SneakyThrows@Overridepublic void run() {OrderInfo orderInfo = record.getOrderInfo();String logHead = Thread.currentThread().getId() + "-" + orderInfo.getId();int orderId = orderInfo.getId();// 判断是否继续派单boolean isContinueDispatch = isContinueDispatch(orderId, logHead);if (!isContinueDispatch) {return;}// 开始派单try {// 获取空闲司机列表Map<Integer, Driver> freeDrivers = DriverQueue.getFreeDrivers();Set<Integer> keySet = freeDrivers.keySet();logger.info(logHead + " ==> 当前空闲司机" + keySet);if (freeDrivers.size() == 0) {logger.error(logHead + " ==> 当前无司机在接单，重新派单");// 等待五秒钟重新派单Thread.sleep(5000);TaskQueue.getInstance().put(record);return;}// 就近匹配司机列表List<Driver> matchedDrivers = BusinessUtil.matchDrivers(freeDrivers, orderInfo.getStartLongitude(), orderInfo.getStartLatitude());// 执行派单逻辑for (Driver driver : matchedDrivers) {int driverId = driver.getId();// 判断司机是否已接单或已下线Driver freeDriver = DriverQueue.getFreeDriver(driverId);if (freeDriver == null) {logger.error(logHead + " ==> 司机（编号" + driverId + "）已接单或下线，派单给下一个");break;}// 1.将司机从空闲队列移动到等待队列DriverQueue.moveFromFreeToWait(driverId);// 2.发送MQTT消息到客户端String topic = GlobalConstant.DRIVER_TOPIC_FRONT + driverId;JSONObject payload = (JSONObject) JSONObject.toJSON(orderInfo);String s = mqttUtil.sendMsg(topic, payload);logger.info(logHead + " ==> 派单到【" + driver.getId() + "：" + driver.getName() + "】消息发送成功：" + s);// 3.等待五秒，第一次查询订单状态Thread.sleep(5000);// 判断司机是否空闲（下线判断）if (!isDriverWait(driverId)) {TaskQueue.getInstance().put(record);return;}OrderInfo orderInfoTemp = orderInfoService.getById(orderId);int orderStatus = orderInfoTemp.getOrderStatus();logger.info(logHead + " ==> 第一次查询订单状态：" + orderStatus + orderInfoTemp.getOrderStatusDesc());// 判断订单是否已接单或取消if (isRunningOrCancel(orderId, logHead, orderInfoTemp.getOrderStatus())) {// 判断订单是否已取消if (orderStatus == OrderStatus.CANCEL.getCode()) {DriverQueue.moveFromWaitToFree(driverId);}return;}// 4.等待五秒，第二次查询订单状态Thread.sleep(5000);// 判断司机是否等待中（下线判断）if (!isDriverWait(driverId)) {TaskQueue.getInstance().put(record);return;}orderInfoTemp = orderInfoService.getById(orderId);orderStatus = orderInfoTemp.getOrderStatus();// 判断订单是否已接单或取消if (isRunningOrCancel(orderId, logHead, orderInfoTemp.getOrderStatus())) {// 判断订单是否已取消if (orderStatus == OrderStatus.CANCEL.getCode()) {DriverQueue.moveFromWaitToFree(driverId);}return;}// 5.等待五秒，第三次查询订单状态Thread.sleep(5000);// 判断司机是否等待中（下线判断）if (!isDriverWait(driverId)) {TaskQueue.getInstance().put(record);return;}orderInfoTemp = orderInfoService.getById(orderId);orderStatus = orderInfoTemp.getOrderStatus();// 判断订单是否已接单或取消if (isRunningOrCancel(orderId, logHead, orderInfoTemp.getOrderStatus())) {// 判断订单是否已取消if (orderStatus == OrderStatus.CANCEL.getCode()) {DriverQueue.moveFromWaitToFree(driverId);}return;}// 6.等待十五秒后无人接单，将司机放到空闲队列if (isDriverWait(driverId)) {DriverQueue.moveFromWaitToFree(driverId);}}// 所有司机都没有接单，将任务重新放到队列中TaskQueue.getInstance().put(record);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();logger.error(logHead + " ==> 出错了，将任务重新放到队列中");TaskQueue.getInstance().put(record);}}private boolean isContinueDispatch(int orderId, String logHead) throws ParseException {OrderInfo orderInfo = orderInfoService.getById(orderId);// 判断订单状态if (isRunningOrCancel(orderId, logHead, orderInfo.getOrderStatus())) {return false;}// 下单超过八分钟自动取消long diffMinute = DateUtil.calcDiffMinute(orderInfo.getOrderTime());if (diffMinute > 8) {logger.error(logHead + " ==> 等待时间超过八分钟，自动取消订单");return false;}return true;}private boolean isRunningOrCancel(int orderId, String logHead, int orderStatus) {if (orderStatus == OrderStatus.RECEIVED.getCode()) {// 司机已接单，结束派单logger.info(logHead + " ==> 订单【" + orderId + "】已被接单，停止派单");return true;} else if (orderStatus == OrderStatus.RUNNING.getCode()) {// 司机正在代驾，结束派单logger.info(logHead + " ==> 订单【" + orderId + "】正在代驾，停止派单");return true;} else if (orderStatus == OrderStatus.CANCEL.getCode()) {// 订单已取消logger.info(logHead + " ==> 订单【" + orderId + "】已取消，停止派单");return true;}return false;}private boolean isDriverFree(int driverId) {return DriverQueue.getFreeDriver(driverId) != null;}private boolean isDriverWait(int driverId) {return DriverQueue.getWaitDriver(driverId) != null;}private boolean isDriverBusy(int driverId) {return DriverQueue.getBusyDriver(driverId) != null;}}

过程说明：

1. 由一个派单主线程去监听下单，一旦有新的订单就会从线程池中创建一个新的线程去执行具体的派单逻辑。

2. 接单者队伍直接存储于三个ConcurrentHashMap（分别表示空闲、忙碌、等待）中。在派单逻辑中，会从空闲队伍中获取到派单对象A，并将A移动到等待队伍中，随后线程等待15秒，若A接单则将其移动到忙碌队伍，若A15秒未接单，则将其放回空闲队列，继续获取下一个空闲对象进行派单，如此往复。

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