一、介绍

基于前后端分离，分布式架构的在线测评平台（hoj）

• 前端：
  • 技术以Vue为主，element-ui为主要框架，网站风格样式模仿qdoj
  • 支持手机端，响应式布局
  • 以CodeMirror作为在线代码编辑器
  • 以Mavon-Editor作为富文本编辑器
  • 支持用户头像上传，可选择性获取用户Codeforces分数
  • 定时获取例如Codeforces等其它知名OJ的近期比赛数据
  • 当前支持HDU的Virtual Judge（远程虚拟判题）与题目获取
  • 题目支持特别判题
  • 题目支持可选择性去除提交代码的末尾空白符（会影响CE判定）
  • 题目支持可选择性允许用户查看各个测试点结果（状态，运行时间，运行空间，OI题目的测试点得分），暂不支持测试点数据公开。
  • 管理后台支持题目数据以ZIP上传或手动输入上传
  • 管理后台支持监控服务系统的状态及各判题服务的状态
  • 管理后台支持动态修改网站配置，例如邮件系统配置，数据库配置等
  • 比赛支持封榜，支持ACM与OI模式
  • 比赛支持私有赛（需要密码才可查看与提交），保护赛（每个用户都可查看，提交需要密码），公开赛（每个用户都可查看与提交）三种模式
  • 用户提交失败时可重新提交，管理员支持提交重判与比赛题目所有提交重判
  • ......
• 后端：
  • Web框架技术以Springboot为主
  • 以Nacos为分布式注册中心及分布式配置中心，支持配置文件动态刷新，支持判题服务Ribbon的负载均衡
  • 以Mybatis-Plus为数据库中间件，负责数据实体类与数据库数据的转化与获取。
  • 以Jsoup为爬虫框架，负责远程虚拟OJ的题目获取及提交结果获取，同时定时获取各用户的Codeforces分数以及其它知名OJ的近期比赛。
  • 以Shiro为安全框架，支持用户角色权限管理，支持token刷新
  • 以redis的发布订阅者作为判题服务的消息提醒，以此调用判题服务
  • 后端分为数据后台服务（DataBackup）及判题服务（JudgeServer）
    1. 数据后台服务：负责提供接口，提供相关数据给前端等
    2. 判题服务：只负责获取数据后台服务传输过来的判题的提交，调用VJ判题或调用判题机（Go-Judge）进行评测，将对应结果写回数据库
• 判题机：
  • 目前支持HDU的VJ判题
  • 以HttpAPI的形式调用Go-Jugde(高性能可复用的判题沙盒)判题安全沙盒进行提交程序的评测（调用线程池多线程跑评测）
• 数据库
  • Mysql
• 缓存中间件
  • Redis

当前任务

• 测试HDU判题整套流程
• 修改前端编辑器样式以及md格式转换
• 修复代码编辑器bug
• 测试比赛相关接口，验证权限及数据计算
• 增加codeforce的vj判题
• 部署判题服务器到云服务器，半正式上线HOJ
• 完善文档

开发记录

时间	更新内容	更新者
2020-10-26	数据库设计，登录和注册接口，文档记录开始。	Himit_ZH
2020-10-28	用户模块接口，题目模块接口，比赛模块接口，排行模块接口	Himit_ZH
2020-10-30	评测模块接口，判题服务系统，初始化前端vue项目	Himit_ZH
2020-11-08	前端vue主页，题目列表页，登录，注册，重置密码弹窗逻辑	Himit_ZH
2020-11-16	前端提交列表页，提交详情页，题目详情页，排行(ACM,OI)页，比赛列表页,个人主页，个人设置页	Himit_ZH
2020-11-22	前端比赛首页，比赛题目列表，比赛排行榜，比赛公告，首页布局调整	Himit_ZH
2020-11-24	介绍页，导航栏移动端优化，首页优化，公告栏优化	Himit_ZH
2020-11-28	前端项目重构,加入管理端部分页面,增加case表	Himit_ZH
2020-12-01	前端管理端基本完成，准备开始前后端接口对接与测试	Himit_ZH
2020-12-21	管理端前后端接口对接基本完成，准备客户端接口对接	Himit_ZH
2021-01-04	客户端首页，题目，提交模块的接口对接完毕	Himit_ZH
2021-01-08	比赛列表页，排行榜，用户主页的接口对接完毕	Himit_ZH
2021-01-11	个人设置页，用户信息更新，头像上传，登录优化	Himit_ZH、Howie
2021-01-16	比赛首页，比赛题目列表，比赛题目详情等接口对接完毕，定时爬取其它oj比赛及rating分完成	Himit_ZH、Howie
2021-01-19	比赛排行榜，比赛题目对应提交重判，比赛AC助手完成	Himit_ZH
2021-02-02	正式加入安全沙箱，判题机服务器	Himit_ZH
2021-02-04	完善判题机制，加入pe可选择性判断，加入测试点可选择性公开	Himit_ZH
2021-02-08	完善判题服务调度机制（负载均衡策略），完善题目评测数据上传与下载	Himit_ZH
2021-02-12	初始化构建HDU虚拟判题流程	Howie、Himit_ZH
2021-02-16	完善测试特殊判题题目的操作	Himit_ZH
2021-02-19	正式完善HDU虚拟判题以及题目添加	Himit_ZH
2021-02-20	测试HDU判题整套流程完成	Himit_ZH
2021-02-22	修改前端编辑器样式以及md格式转换	Himit_ZH
2021-02-24	完善测试比赛相关接口，验证权限及数据计算	Himit_ZH

二、系统架构

总概四大系统

1. 前端vue页面显示系统

2. 数据交互后台系统

3. 判题服务系统

4. 爬虫系统

判题逻辑概述

1. 前端用户提交数据。
2. 后端数据服务（DataBackup）获取到数据，先将提交数据初始化，同时将该提交的状态变成等待中，写入数据库。
3. 通过Redis的发布订阅者，将该判题信息发送给对应的==等待判题频道订阅者==
4. 订阅者收到信息，初始化传输数据，使用springcloud alibaba通过nacos注册中心调用判题微服务。
5. 若是调用判题服务失败（没有空闲的判题服务器），则重新通过发布者将该提交信息发布到对应==等待判题频道==，重回3。
6. 若是调用失败超过40次，则将提交的状态修改为提交失败，不再进行判题服务的调用。
7. 前端用户可看到提交变成提交失败，可点击状态进行重新提交，重回2（注：重新提交不影响提交时间等数据）
8. 判题微服务获取到提交数据：
   • 若是远程调用，则通过Redis的发布订者发布到对应的==远程判题等待提交频道==，对应==频道接收者==获取提交信息，进行远程提交，获取对应的提交ID，再通过==远程判题等待结果频道===发布给对应频道接收者，该频道接收者接受到信息，进行结果获取，获取结果失败，则再次重复发布；获取成功，写回数据库。
   • 若是自家题目提交，则启用线程池多线程使用Http将对应测试点数据与代码提交给Go-Judge判题沙盒进行编译与评测，最后获取各个评测点结果，进行结果计算写回数据库。

HOJ基本逻辑架构图

springcloud alibaba 分布式微服务架构图

Consumer：后台数据交互服务

Provider：判题服务

Nacos：注册中心，Consumer通过nacos调用Provider

一些网站截图

Special Judge Example

#include<iostream>
#include<cstdio>
#define AC 100
#define WA 101
#define ERROR 102
using namespace std;


int spj(int user_output, FILE *output);

void close_file(FILE *f){
    if(f != NULL){
        fclose(f);
    }
}

int main(int argc, char *args[]){
    FILE *output;
    int result;
    if(argc != 2){
        return ERROR;
    }
    int user_output;
    cin>>user_output;
    cout<<user_output<<endl;
    output = fopen(args[1], "r");
	
    result = spj(user_output, output);
    printf("result: %d\n", result);
    
    close_file(output);
    return result;
}

int spj(int user_output, FILE *output){
    /*
      parameter: 
        - output，标程输出文件的指针
        - user_output，用户输出数据
      return: 
        - 如果用户答案正确，返回AC
        - 如果用户答案错误返回WA
        - 如果主动捕获到自己的错误，如内存分配失败，返回ERROR
      */
      int std_out;
      while(fscanf(output, "%d", &std_out) != EOF){
          if(user_output+1 != std_out){
             cout<<user_output<<endl<<std_out;
              return WA;
          }
      }
      return AC;
}

附加：

数据库表内容及API文档

Go-Sanbox API文档

go-judge