生産者・ブローカ・消費者のシミュレーション(パート３)
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■実行結果
[資金残高] 生産者 =137.18 ブローカ =467.58 消費者1 = 11.13 消費者2 =388.40 消費者3 =284.78 地球の滋養 = 2.50
生産者 の倉庫内：[M][C][C][G][M][C][C][G][M][C][G][M][M][C][G][M][C][C][G]
ブローカ の倉庫内：[M][C][G][M][C][C][G][M][C][G]
消費者1 の倉庫内：[C][C][C][G][G][G]
消費者2 の倉庫内：[M]
消費者3 の倉庫内：
生産者 が [ Meat ] を生産しました！ -- 製造コスト= 10.00
ブローカ から 消費者3 に Meat が販売されました。
Cerealが消費されました！
[資金残高] 生産者 =127.18 ブローカ =480.58 消費者1 = 11.13 消費者2 =388.40 消費者3 =279.78 地球の滋養 =-0.50
生産者 の倉庫内：[M][C][C][G][M][C][C][G][M][C][G][M][M][C][G][M][C][C][G][M]
ブローカ の倉庫内：[C][G][M][C][C][G][M][C][G]
消費者1 の倉庫内：[C][C][G][G][G]
消費者2 の倉庫内：[M]
消費者3 の倉庫内：[M]
*** 資源が枯渇しました！
生産者 から ブローカ に Meat が販売されました。
ブローカ から 消費者1 に Cereal が販売されました。
Meatが消費されました！
[資金残高] 生産者 =138.18 ブローカ =478.68 消費者1 = 2.03 消費者2 =388.40 消費者3 =279.78 地球の滋養 = 9.50
生産者 の倉庫内：[C][C][G][M][C][C][G][M][C][G][M][M][C][G][M][C][C][G][M]
ブローカ の倉庫内：[G][M][C][C][G][M][C][G][M]
消費者1 の倉庫内：[C][C][G][G][G][C]
消費者2 の倉庫内：
消費者3 の倉庫内：[M]
生産者 が [ Cereal ] を生産しました！ -- 製造コスト= 8.75
[資金残高] 生産者 =129.43 ブローカ =478.68 消費者1 = 2.03 消費者2 =395.40 消費者3 =279.78 地球の滋養 = 0.75
生産者 の倉庫内：[C][C][G][M][C][C][G][M][C][G][M][M][C][G][M][C][C][G][M][C]
ブローカ の倉庫内：[G][M][C][C][G][M][C][G][M]
消費者1 の倉庫内：[C][C][G][G][G][C]
消費者2 の倉庫内：
消費者3 の倉庫内：[M]
::::::::::::::
Actor.java
::::::::::::::
import java.util.*;
/**
$Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
*/
abstract public class Actor {
/** 資金 */
protected double fund;
/** 名前 */
protected String name;
/** 在庫 */
protected Stock stock;
public Actor( String name, int stockSize ) {
this.name = name;
stock = new Stock( stockSize );
}
protected String getName() {
return name;
}
/** 資金の初期値を設定する */
protected void setFund( double fund ) {
this.fund = fund;
}
/** 稼ぐ */
protected void earnMoney( double amount ) {
fund += amount;
}
/** 現在の資金情報を得る */
protected double getFund() {
return fund;
}
/** 資金を使う */
protected void spendMoney( double cost ) {
fund -= cost;
}
/** 購入するための資金に余裕があるか */
protected boolean canAffordToBuy( double price ) {
return ( fund >= price );
}
/** 在庫を取得する */
protected Stock getStock() {
return this.stock;
}
/** 在庫に追加可能かどうか */
protected boolean isAcceptable() {
return stock.isAcceptable();
}
/** 在庫内容をダンプする */
protected void dumpStock() {
System.out.print( this.name + " の倉庫内：" );
Iterator iterator = stock.iterator();
while ( iterator.hasNext() ) {
Product product = ( Product ) iterator.next();
String concreteProductName = product.getClass().getName();
// クラス名のイニシャルのみ表示する
System.out.print( "[" + concreteProductName.charAt( 0 ) + "]" );
}
System.out.println();
}
/** 入庫する */
abstract public void stockup( Product product );
}
::::::::::::::
Broker.java
::::::::::::::
import java.util.*;
/**
$Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
@author KISHI Yasuhiro
*/
public class Broker extends Actor implements Drawable {
public Broker( String name, int stockSize ) {
super( name, stockSize );
}
/** 生産者より生産物を仕入れる */
public void stockup( Product product ) {
stock.store( product );
// 資金を使う
super.spendMoney( ProductPriceManager.getSellingPriceToBroker( product ) );
}
public static void main( String[] args ) throws Throwable {
Producer producer = new Producer( "生産者", 20 );
producer.setFund( 100.0 );
Broker broker = new Broker( "ブローカ", 15 );
broker.setFund( 200.0 );
Consumer consumer1 = new Consumer( "消費者1", 8 );
consumer1.setFund( 200.0 );
Consumer consumer2 = new Consumer( "消費者2", 12 );
consumer2.setFund( 800.0 );
Consumer consumer3 = new Consumer( "消費者3", 20 );
consumer3.setFund( 400.0 );
// モニター対象者の設定
Monitor monitor = new Monitor();
monitor.addActor( producer );
monitor.addActor( broker );
monitor.addActor( consumer1 );
monitor.addActor( consumer2 );
monitor.addActor( consumer3 );
monitor.printCurrentStatus();
for ( int i = 0;i < 500;i++ ) {
// 労働者の設定
switch ( i % 3 ) {
case 0:
producer.setWorker( consumer1 );
break;
case 1:
producer.setWorker( consumer2 );
break;
default:
producer.setWorker( consumer3 );
break;
}
producer.produce();
if ( i % 2 == 0 ) {
producer.sellProduct( broker );
}
if ( i % 3 == 0 ) {
consumer1.buyProduct( broker );
consumer2.consume();
}
if ( i % 5 == 0 ) {
consumer2.buyProduct( broker );
consumer3.consume();
}
if ( i % 7 == 0 ) {
consumer3.buyProduct( broker );
consumer1.consume();
}
monitor.printCurrentStatus();
monitor.dumpStock();
}
}
}
::::::::::::::
Cereal.java
::::::::::::::
/**
* <pre>穀物</pre>
* $Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
*
*/
public class Cereal extends Product {
private final double cost = 7.0;
public Cereal( Producer producer ) {
super( producer );
}
/** 現在の製造コストを返す */
public double getCost() {
return cost * ProductingCostManager.getCurrentRate();
}
static public void main( String[] args ) {}
}
::::::::::::::
Consumer.java
::::::::::::::
/**
$Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
@author KISHI Yasuhiro
*/
public class Consumer extends Actor implements Drawable {
public Consumer( String name, int stockSize ) {
super( name, stockSize );
}
/** ブローカから商品を購入する */
public void buyProduct( Broker broker ) throws Throwable {
try {
TransactionManager.transact( broker, this );
} catch ( Throwable t ) {
throw t;
}
}
/** 生産者より生産物を仕入れる */
public void stockup( Product product ) {
stock.store( product );
// 資金を使う
super.spendMoney( ProductPriceManager.getSellingPriceToConsumer( product ) );
}
/**
* 消費する
*/
public void consume() {
if ( !stock.isEmpty() ) {
// 在庫が空でない場合
try {
Product product = ( Product ) stock.pickup();
System.out.println( product.getClass().getName() + "が消費されました！" );
// 土に戻る(養分として）
Earth.getInstance().increaseNutrient( product.getCost() );
} catch ( Throwable t ) {
t.printStackTrace();
}
}
}
}
::::::::::::::
Drawable.java
::::::::::::::
/**
$Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
*/
public interface Drawable {}
::::::::::::::
DrawingPanel.java
::::::::::::::
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.io.*;
import BasicPackage.*;
/**
$Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
@author KISHI Yasuhiro
*/
public class DrawingPanel extends AbstractDrawingPanel {
public DrawingPanel() {
super();
start( 100 );
}
public void setActors() {}
public void drawActors( Graphics g ) {}
public void paintComponent( Graphics g ) {
clearScreen( g );
}
}
::::::::::::::
Earth.java
::::::::::::::
/**
<pre>地球をあらわすクラス（シングルトンである）</pre>
$Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
@author KISHI Yasuhiro
*/
public class Earth {
/** インスタンス */
static private Earth uniqueInstance;
static private double nutrient;
private Earth() {
// インスタンス化
}
public static Earth getInstance() {
if ( uniqueInstance == null ) {
uniqueInstance = new Earth();
nutrient = 300.0;
}
return uniqueInstance;
}
public synchronized void increaseNutrient( double value ) {
nutrient += value;
}
public synchronized void decreaseNutrient( double value ) {
nutrient -= value;
}
public synchronized double getNutrient() {
return nutrient;
}
public static void main( String[] args ) {
Earth earth = Earth.getInstance();
System.out.println( "現在の養分は、" + earth.getNutrient() );
earth.increaseNutrient( 10.5 );
System.out.println( "現在の養分は、" + earth.getNutrient() );
earth.decreaseNutrient( 50.5 );
System.out.println( "現在の養分は、" + earth.getNutrient() );
}
}
::::::::::::::
FactoryAutomation.java
::::::::::::::
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import BasicPackage.*;
/**
* $Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
* @author KISHI Yasuhiro
*/
public class FactoryAutomation extends AbstractJApplet {
public FactoryAutomation() {
setPanel( new DrawingPanel(), 800, 600 );
init();
}
}
::::::::::::::
GardenStuff.java
::::::::::::::
/**
* <pre>野菜</pre>
* $Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
* @author KISHI Yasuhiro
*/
public class GardenStuff extends Product {
private final double cost = 5.0;
public GardenStuff( Producer producer ) {
super( producer );
}
/** 現在の製造コストを返す */
public double getCost() {
return cost * ProductingCostManager.getCurrentRate();
}
}
::::::::::::::
Meat.java
::::::::::::::
/**
* <pre>食肉</pre>
* $Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
*
*/
public class Meat extends Product {
private final double cost = 10.0;
public Meat( Producer producer ) {
super( producer );
}
/** 現在の製造コストを返す */
public double getCost() {
return cost * ProductingCostManager.getCurrentRate();
}
static public void main( String[] args ) {
Meat meat = new Meat( new Producer( "山田さん", 6 ) );
System.out.printf( "%5.2f\n", meat.getCost() );
}
}
::::::::::::::
Monitor.java
::::::::::::::
import java.util.*;
/**
$Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
*/
public class Monitor {
private List list;
public void addActor( Actor actor ) {
if ( list == null ) {
list = new LinkedList();
}
list.add( actor );
}
public void printCurrentStatus() {
System.out.println();
System.out.print( "[資金残高] " );
Iterator iterator = list.iterator();
while ( iterator.hasNext() ) {
Actor actor = ( Actor ) iterator.next();
System.out.printf( "%s =%6.2f\t", actor.getName(), actor.getFund() );
}
System.out.printf( "地球の滋養 =%5.2f", Earth.getInstance().getNutrient() );
System.out.println();
}
public void dumpStock() {
System.out.println();
Iterator iterator = list.iterator();
while ( iterator.hasNext() ) {
Actor actor = ( Actor ) iterator.next();
actor.dumpStock();
}
System.out.println();
}
}
::::::::::::::
Producer.java
::::::::::::::
/**
$Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
@author KISHI Yasuhiro
*/
public class Producer extends Actor implements Drawable {
/** 労働者 */
private Actor worker;
public Producer( String name, int stockSize ) {
super( name, stockSize );
}
/** 労働者を設定する */
public void setWorker( Actor worker ) {
this.worker = worker;
}
public void produce() {
if ( Earth.getInstance().getNutrient() <= 0.0 ) {
System.out.println( "*** 資源が枯渇しました！" );
return ;
}
if ( !this.isAcceptable() ) {
System.out.println( "--- " + this.getName() + "は、これ以上在庫を増やすことは出来ません。" );
return ;
}
// 市場の動向に従い生産物を決める
Product product = ( Product ) TrendInformationProvider.notifyHotSellingProduct( this );
if ( ! canAffordToProduce( product.getCost() ) ) {
System.out.println( "--- " + this.getName() + "は、もう資金に余裕がありません！" );
return ;
}
//--------------------------------------
// 資金を使う(製造コスト分)
//--------------------------------------
super.spendMoney( product.getCost() );
//----------------------------------------------------------------------------
// 製造コストのうち、８割が労働力によるものとして、その分を労働者に支払う
//----------------------------------------------------------------------------
if ( worker == null ) {
// 労働者が指定されていない場合は、自分自身が労働者である
worker = this;
}
worker.earnMoney( product.getCost() * 0.8 );
// 地球の養分を使う（材料費はタダ）
Earth.getInstance().decreaseNutrient( product.getCost() );
System.out.printf( "%s が [ %s ] を生産しました！ -- 製造コスト=%6.2f\n",
this.getName(), product.getClass().getName(), product.getCost() ) ;
// 生産物を在庫に格納
stock.store( product );
}
/** 生産するための資金に余裕があるか */
private boolean canAffordToProduce( double cost ) {
return ( fund >= cost );
}
public void stockup( Product product ) {
/** DO NOTHING */
}
/**
* 生産物をブローカに販売する
* 販売する生産物は、キューの先頭に入っているものとする
* 取引自体はTransactionManagerに処理を委譲する
*/
public void sellProduct( Broker broker ) throws Throwable {
try {
TransactionManager.transact( this, broker );
} catch ( Throwable t ) {
throw t;
}
}
/** 単体テスト */
static public void main( String[] args ) throws Throwable {
Producer producer = new Producer( "大山さん", 5 );
producer.setFund( 100.0 );
for ( int i = 0;i < 15;i++ ) {
producer.produce();
System.out.printf( "現在の資金残高=%6.2f\n", producer.getFund() );
try {
Thread.sleep( 500 );
} catch ( Throwable t ) {
throw t;
}
}
System.out.println( "-------------------------------------------------------------------" );
Producer producer2 = new Producer( "藤田さん", 10 );
producer2.setFund( 40.0 );
for ( int i = 0;i < 15;i++ ) {
producer2.produce();
System.out.printf( "現在の資金残高=%6.2f\n", producer2.getFund() );
try {
Thread.sleep( 500 );
} catch ( Throwable t ) {
throw t;
}
}
}
}
::::::::::::::
Product.java
::::::::::::::
/**
$Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
*/
abstract public class Product {
protected Producer producer;
public Product( Producer producer ) {
this.producer = producer;
}
/**
* 季節によりコストが変更するものとする
*/
abstract double getCost();
}
::::::::::::::
ProductPriceManager.java
::::::::::::::
/**
* <pre>
* とりあえず現時点での流通経路は、生産者→ブローカ→消費者のみ
* ブローカ→ブローカの流れはないものとする
* </pre>
* $Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
* @author KISHI Yasuhiro
*/
public class ProductPriceManager {
static double getSellingPriceToBroker( Product product ) {
return 1.1 * product.getCost();
}
static double getSellingPriceToConsumer( Product product ) {
return 1.3 * product.getCost();
}
}
::::::::::::::
ProductingCostManager.java
::::::::::::::
/**
* $Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
* 製造コストの季節変動の割合を返す
*/
public class ProductingCostManager {
static public double getCurrentRate( ) {
// ロジックはあとで変更する
if ( System.currentTimeMillis() % 5 == 0 ) {
return 1.25;
} else {
return 1.00;
}
}
}
::::::::::::::
Stock.java
::::::::::::::
import java.util.*;
import java.util.concurrent.*;
/**
* <pre>在庫エンティティ</pre>
* $Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
* @author KISHI Yasuhiro
*/
public class Stock implements Storable {
private int size;
private ArrayBlockingQueue queue;
public Stock( int size ) {
this.size = size;
queue = new ArrayBlockingQueue( size );
}
/** キューにデータを格納する */
public void store( Object obj ) {
boolean status = queue.offer( obj );
}
/** キューの先頭データを参照する（削除はしない）*/
public Object peek() {
return queue.peek();
}
/** キューからデータを取り出す */
public Object pickup() throws Throwable {
Object object;
try {
object = queue.take();
} catch ( Throwable t ) {
throw t;
}
return object;
}
/** 追加可能かどうか */
public boolean isAcceptable() {
// System.out.println( "現在の在庫数=" + queue.size() + " : 許容サイズ=" + size );
return ( queue.size() != size );
}
/** キューが空かどうか */
public boolean isEmpty() {
return ( queue.size() == 0 );
}
public Iterator iterator() {
return queue.iterator();
}
}
::::::::::::::
Storable.java
::::::::::::::
/**
$Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
*/
public interface Storable {
/** 格納する */
public void store( Object obj );
/** 取り出す */
public Object pickup() throws Throwable;
/** 先頭要素を参照する */
public Object peek();
/** 追加可能かどうか */
public boolean isAcceptable();
/** キューが空かどうか */
public boolean isEmpty();
}
::::::::::::::
TransactionManager.java
::::::::::::::
/**
* <pre>
* 抽象クラスActorを継承したクラス(Prpducer, Broker, Consumer)同士のトランザクションを代行するクラス
* お互いに他のオブジェクトを直接CALLしないようにしてクラス間の依存性を極力少なくする（→疎結合）
* </pre>
* $Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
* @author KISHI Yasuhiro
*/
public class TransactionManager {
static public synchronized void transact( Actor seller, Actor buyer )
throws Throwable {
Stock stock = seller.getStock();
if ( stock.isEmpty() ) {
System.out.println( "/******/ " + seller.getName() + "の生産在庫が空ですので取引できません。" );
return ;
}
Product product;
try {
// 在庫内の先頭要素を参照する
product = ( Product ) stock.peek();
} catch ( Throwable t ) {
throw t;
}
String className = buyer.getClass().getName();
double price = 0.0;
if ( "Broker".equals( className ) ) {
price = ProductPriceManager.getSellingPriceToBroker( product );
}
if ( "Consumer".equals( className ) ) {
price = ProductPriceManager.getSellingPriceToConsumer( product );
}
// 買い手に購入資金がない場合は、取引しないまま終了
if ( !buyer.canAffordToBuy( price ) ) {
System.out.println( "--- " + buyer.getName() + "に購入資金がありません！" );
return ;
}
// 買い手の在庫が満杯の場合は、取引しないまま終了
if ( !buyer.isAcceptable() ) {
System.out.println( "--- " + buyer.getName() + "の在庫が満杯です！" );
return ;
}
try {
// キューから生産物を取り出す
product = ( Product ) stock.pickup();
// 買い手が入荷する
buyer.stockup( product );
// 入金する
double currentFund = seller.getFund();
seller.setFund( currentFund + price );
// 取引内容をダンプする
System.out.println( seller.getName() + " から " + buyer.getName() + " に "
+ product.getClass().getName() + " が販売されました。" );
} catch ( Throwable t ) {
throw t;
}
}
}
::::::::::::::
TrendInformationProvider.java
::::::::::::::
/**
$Id: FA3.html,v 1.1 2009/06/22 16:11:43 kishi Exp kishi $
*/
public class TrendInformationProvider {
static public Product notifyHotSellingProduct( Producer producer ) {
// ロジックはあとで変更する
int mod = ( int ) ( System.currentTimeMillis() % 4 ) ;
if ( mod == 0 ) {
return new Meat( producer );
} else if ( mod == 1 ) {
return new GardenStuff( producer );
} else {
return new Cereal( producer );
}
}
}
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