OJ_server

serve_template

在线评测系统（OJ）后端服务模板，基于 Spring Boot 构建，提供统一的认证鉴权、用户管理与通用响应封装，可直接作为后续功能（题目、评测、比赛等）的开发底座。

技术栈

分类	选型	版本
语言	Java	17
框架	Spring Boot	3.5.13
构建工具	Gradle (Wrapper)	8.14.4
安全	Spring Security + JWT	-
ORM	MyBatis-Plus	3.5.15
数据库	PostgreSQL + Druid 连接池	-
接口文档	springdoc-openapi (Swagger UI)	2.8.16

已实现功能

• 用户认证：注册、登录，密码 BCrypt 加密，登录后签发 JWT（有效期 24 小时）
• 接口鉴权：基于角色的方法级鉴权（user / coach / admin），未认证、无权限统一 JSON 返回
• 用户管理：分页查询、详情查询、新增、编辑、批量删除，以及状态 / 头像 / 密码更新
• 统一响应：Response<T> 通用响应体 + 全局异常处理（参数校验、业务异常）
• 请求日志：基于 CommonsRequestLoggingFilter 记录请求入参
• 接口文档：Swagger UI 在线调试
• 本地代码沙箱：基于本地 JVM 进程的判题执行（当前支持 Java），覆盖编译、逐用例执行、超时控制、异步 IO、输出归一化判定与并发限流

项目结构

serve_template
├── sql/postgersql.sql            # 数据库初始化脚本（表结构、索引与触发器）
├── src/main/java/space/anyi
│   ├── serve                     # 业务工程包
│   │   ├── ServeApplication.java # 启动类
│   │   ├── config                # SecurityConfig / WebConfig(CORS/日志) / OpenApiConfig
│   │   ├── controller            # AuthController(登录注册) / UserController(用户管理)
│   │   ├── entity                # Response(响应体) / PageVo(分页) / auth / user(DTO、VO、实体)
│   │   ├── filter                # JwtAuthenticationFilter(JWT 解析过滤器)
│   │   ├── handler               # GlobalExceptionHandler + security(JWT 工具、异常入口)
│   │   ├── mapper                # MyBatis-Plus Mapper
│   │   └── service               # UserService 接口 + impl 实现
│   └── codesandbox               # 本地JVM代码沙箱（判题执行）
└── src/main/resources
    ├── application.yaml          # 应用配置
    └── mapper/UserMapper.xml     # Mapper XML

快速开始

1. 环境要求

• JDK 17+
• PostgreSQL（本地或远程均可）

2. 初始化数据库

psql -U <postgres用户> -f sql/postgersql.sql

脚本会创建 oj 数据库、dev schema，以及用户、题目、评测用例、提交记录、分类、比赛等表（含注释与索引）。

3. 配置环境变量

application.yaml 中数据库连接通过环境变量注入：

环境变量	说明	默认值
databaseHost	数据库地址	-
databaseUsername	数据库用户名	-
databasePassword	数据库密码	-

4. 启动

./gradlew bootRun

服务默认运行在 http://localhost:8080。

接口文档

启动后访问 Swagger UI：

http://localhost:8080/swagger-ui/index.html

auth/login、auth/register 及 Swagger 相关路径无需认证，其余接口需在请求头携带 Authorization: Bearer <token>。

数据库设计

表均位于 dev schema 下：

• user：用户（账号、密码、用户名、角色、头像、启用状态、逻辑删除标记）
• problem：题目（标题、描述、时间/内存限制、提交与通过次数、公开状态、难度）
• problem_case：题目样例（展示给用户）
• problem_test：评测用例（后台判题，可隐藏）
• submission：提交记录（代码、语言、判题状态、耗时/内存、得分、用例统计）
• category / problem_category_rel：题目类别及多对多关联
• contest / contest_problem / contest_registration：比赛、比赛题目、比赛报名

各表之间使用逻辑外键（仅记录 ID），便于水平扩展。

时间戳自动维护

• 创建时间：所有表的 created_at 由数据库列默认值 DEFAULT NOW() 在插入时自动填充。
• 更新时间：所有表的 updated_at 由 BEFORE UPDATE 触发器自动刷新。触发器函数 set_updated_at() 将每行更新前的 updated_at 置为当前时间，各表对应触发器如下（均在 sql/postgersql.sql 中定义）：

表	触发器
user	trg_user_updated_at
problem	trg_problem_updated_at
problem_case	trg_problem_case_updated_at
problem_test	trg_problem_test_updated_at
submission	trg_submission_updated_at
category	trg_category_updated_at
problem_category_rel	trg_problem_category_rel_updated_at
contest	trg_contest_updated_at
contest_problem	trg_contest_problem_updated_at
contest_registration	trg_contest_registration_updated_at

-- 触发器函数（定义一次，所有表共用）
CREATE OR REPLACE FUNCTION set_updated_at()
RETURNS TRIGGER AS $$
BEGIN
    NEW.updated_at = NOW();
    RETURN NEW;
END;
$$ LANGUAGE plpgsql;

-- 每个表单独建触发器，例如：
CREATE TRIGGER trg_user_updated_at
BEFORE UPDATE ON dev.user
FOR EACH ROW EXECUTE FUNCTION set_updated_at();

应用层（MyBatis-Plus 实体）无需维护 created_at / updated_at，插入与更新均由数据库自动处理。

E-R 图

erDiagram
    user ||--o{ problem : "创建(created_by)"
    user ||--o{ contest : "创建(created_by)"
    user ||--o{ submission : "提交(user_id)"
    user ||--o{ contest_registration : "报名(user_id)"
    problem ||--o{ problem_case : "样例(problem_id)"
    problem ||--o{ problem_test : "评测用例(problem_id)"
    problem ||--o{ submission : "提交记录(problem_id)"
    problem ||--o{ problem_category_rel : "关联(problem_id)"
    category ||--o{ problem_category_rel : "关联(category_id)"
    contest ||--o{ submission : "包含(contest_id)"
    contest ||--o{ contest_problem : "题目(contest_id)"
    problem ||--o{ contest_problem : "被纳入(problem_id)"
    contest ||--o{ contest_registration : "报名(contest_id)"

本地代码沙箱

基于本地 JVM 进程实现的判题沙箱（src/main/java/space/anyi/codesandbox/），当前仅支持 Java 语言。通过子进程编译并运行提交代码，与宿主服务隔离。

核心类

类	说明
CodeSandBox	判题沙箱接口，定义 process(CodeContext)
JVMNativeCodeSandBox	基于本地 JVM 子进程的实现
CodeContext	判题上下文（record）：id、code、language、maxTime、maxMemory、testCases
TestCase	测试用例（record）：id、input、output
CodeResponse	判题结果（record）：id、status、usedTime、usedMemory、testCaseResponses、message
TestCaseResponse	单用例结果（record）：id、status、usedTime、usedMemory

状态值复用 Submission 实体的常量（STATUS_AC / STATUS_WA / STATUS_TLE / STATUS_MLE / STATUS_RE / STATUS_CE / STATUS_SE）。

执行流程

1. 将提交代码写入临时目录 code/<uuid>/Main.java
2. 调用 javac -encoding utf8 Main.java 编译，编译超时（COMPILE_TIMEOUT_MS，默认 10s）判 SE
3. 逐用例执行 java -Xmx<maxMemory>k -Dfile.encoding=utf8 Main：
   • stdout / stderr 异步读取、stdin 异步写入（CompletableFuture + 守护线程池），主线程不阻塞
   • process.waitFor(maxTime, ms) 超时则 destroyForcibly() 并判 TLE，防止死循环耗尽资源
4. finally 中清理临时目录，所有返回路径均保证删除
5. 统计结果：usedTime 取各用例最大值，usedMemory 取最小值（实际内存统计尚未实现，标注为 todo）

输出判定

• 按行归一化比较（outputMatches）：忽略每行行尾空白（空格 / \t / \r）与末尾空行，行首与中间空白敏感
• 程序输出上限 MAX_OUTPUT_LENGTH（1MB 字符），防止恶意输出耗尽内存

并发控制

• Semaphore 限制最大并发判题数（MAX_CONCURRENT，默认 10）
• 达到上限后 tryAcquire(5s) 超时，返回 SE「系统繁忙」，不排队阻塞线程

资源限制约定

• maxTime：毫秒，作为 waitFor 的进程存活上限
• maxMemory：KB（与 submission.memory_used_kb 单位一致），作为 -Xmx 参数传给子 JVM
• CodeContext 缺省值：maxTime = 1000ms、maxMemory = 256MB（262144 KB）

注意事项

• javac / java 路径取 JAVA_HOME，未设置时回退到当前运行时 java.home；需指向 JDK（非 JRE）
• 本次提交尚未接入业务接口（JudgeController / SubmissionService），沙箱为独立可调用的能力，测试床见 JVMNativeCodeSandBoxTest

测试

JAVA_HOME=/path/to/jdk17 ./gradlew test --tests "space.anyi.codesandbox.JVMNativeCodeSandBoxTest"

覆盖：AC/WA/TLE/RE、多行输出与行尾空白归一化、死循环超时、10 并发、自定义内存上限（-Xmx<kb>k 格式）。

主要依赖

依赖	用途
spring-boot-starter-web	Web MVC
spring-boot-starter-security	认证与鉴权
spring-boot-starter-validation	参数校验
mybatis-plus-spring-boot3-starter	ORM
druid-spring-boot-3-starter	数据库连接池
postgresql	PostgreSQL 驱动
jjwt	JWT 生成与解析
springdoc-openapi-starter-webmvc-ui	Swagger 接口文档
spring-boot-starter-actuator	健康检查与监控（端点全量暴露）