设计一个 Java 程序 解决作业车间调度问题

设计一个Java程序解决作业车间调度问题，通常包括以下几个步骤：

1. **模型定义**：
- 创建任务类（Task）：包含属性如任务ID、开始时间（start_time）、结束时间（end_time）、优先级（priority）等。
- 工作站类（Machine）：代表每个可以工作的实体，可能包含当前处理的任务列表和资源限制。

2. **数据结构**：
- 利用 `PriorityQueue` 或 `LinkedList` 来存储待处理的任务，可以根据优先级排序。

3. **调度策略**：
- **静态调度**：比如 SJF（Shortest Job First, 最短剩余时间优先）, 遍历任务队列，每次选取剩余时间最短的任务给最早空闲的机器。
- **动态调度**：如 EDD（Earliest Due Date, 最早到期日期）, 根据任务的截止日期进行排序。

4. **并发处理**（如果适用于多核系统）：
- 使用 `ThreadPoolExecutor` 或 `ExecutorService` 并行调度任务到不同的机器上。

5. **任务调度方法**：
- 定义一个 `scheduleTasks()` 函数，接收任务集合和工作台数组作为输入。
- 在循环中，从任务队列中取出任务，分配给下一个空闲的机器，并更新机器的状态。

6. **异常处理**：
- 检查任务是否满足先决条件（如有依赖关系），以及是否有足够的资源。

示例代码片段：

class Task implements Comparable<Task> {
    int id;
    long startTime;
    long endTime;
    int priority;

    // ...其他方法...
}

class Machine {
    List<Task> tasks = new ArrayList<>();
    // 其他属性...

    void assignTask(Task task) {
        // 分配任务逻辑
    }

    // ...其他方法...
}

public class Main {
    public static void scheduleTasks(List<Task> tasks, Machine[] machines) {
        PriorityQueue<Task> queue = new PriorityQueue<>((a, b) -> a.priority - b.priority);
        for (Task task : tasks) {
            queue.offer(task);
        }
        
        while (!queue.isEmpty()) {
            Task task = queue.poll();
            findAndAssignNextAvailableMachine(task, machines);
        }
    }

    private static void findAndAssignNextAvailableMachine(Task task, Machine[] machines) {
        Machine machineWithMinLoad = findLeastLoadedMachine(machines);
        if (machineWithMinLoad != null) {
            machineWithMinLoad.assignTask(task);
        } else {
            // 如果所有机器都忙，添加到一个默认队列
            defaultQueue.add(task);
        }
    }

    private static Machine findLeastLoadedMachine(Machine[] machines) {
        // 找到负载最小的机器
    }

    // ...其他辅助方法...
}

记得补充细节和错误检查代码，这只是一个基本框架。具体的实现可能会根据实际需求和复杂度有所不同。