设计自动售货机

1、前言

实物类设计题目其实跟前面的管理类、预定类差不多，都是需要考虑主体、输入、输出的。自动售货机最明显的主体是 VendingMechine，input 是 Payment（此处简化为 Coin），输出是 Item。

此处有一个小 tips：针对于 Payment，有不同的实现的话，可以使用 strategy design pattern。然后需要产生策略的时候，我可以用 Factory design pattern 产生不同的策略。

还有一点需要说明的是，现实生活中，这几种 design pattern 非常实用：Singleton、Strategy、Factory。

2、设计

类图

3、代码

Coin：

public enum Coin {
    PENNY(1),
    NICKLE(5),
    DIME(10),
    QUARTER(25);


    private float value;

    Coin(float value) {
        this.value = value;
    }

    public float getValue() {
        return value;
    }

    public void setValue(float value) {
        this.value = value;
    }
}

Item:

public class Item {

    /**
     * 价格
     */
    private float price;

    /**
     * 名称
     */
    private String name;

    public Item(float price, String name) {
        this.price = price;
        this.name = name;
    }

    public float getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(float price) {
        this.price = price;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

VendingMachine:

public class VendingMachine {

    /**
     * 售货机保存的硬币
     */
    private List<Coin>  coins;

    /**
     * 售货机保存的商品
     */
    private Map<String, List<Item>> stocks;

    /**
     * 当前选择的商品
     */
    private Item currentSelect;

    /**
     * 当前投入的硬币
     */
    private List<Coin> currentCoins;

    public VendingMachine() {
        this.coins = new ArrayList<>();
        for(int i = 0; i < 10; i++){
            this.coins.add(Coin.PENNY);
            this.coins.add(Coin.NICKLE);
            this.coins.add(Coin.DIME);
            this.coins.add(Coin.QUARTER);
        }

        this.stocks = new HashMap<>();
        for(int i = 1; i <= 4; i++){
            List<Item> list = new ArrayList<>();
            list.add(new Item(i, "可乐_" + i));
            list.add(new Item(i, "可乐_" + i));
            this.stocks.putIfAbsent("可乐_" + i, list);

        }
    }

    public float selectItem(String selection) throws Exception {
        List<Item> items = this.stocks.get(selection);
        if(items == null || items.isEmpty()){
            throw new Exception("没货");
        }
        this.currentSelect = items.get(0);
        return this.currentSelect.getPrice();
    }

    public void insertCoins(List<Coin> coins){
        this.currentCoins = coins;
    }

    public Pair<Item, List<Coin>> executeTrans(){
        this.coins.addAll(currentCoins);

        return new Pair<>(this.currentSelect, this.refund());
    }

    public List<Coin> cancelTrans(){
        this.currentSelect = null;
        List<Coin> coins = new ArrayList<>(this.currentCoins);
        this.currentCoins = null;
        return coins;
    }

    private List<Coin> refund(){
        float money = 0;
        for (Coin currentCoin : this.currentCoins) {
            money += currentCoin.getValue();
        }
        float fund = money - this.currentSelect.getPrice();

        // 这应该是一个零钱兑换问题，但是一般自动售卖机的话可能是正好找零，不会出现不能找的情况
        return new ArrayList<>();
    }

}