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『C++实战项目负载均衡式在线OJ』一、项目介绍与效果展示（持续更新）

news 来源：原创 2024/9/20 5:33:23

文章目录

一、项目介绍
二、开发环境
三、第三方库
四、相关技术
五、项目整体框架
- - 代码目录框架

代码仓库连接点击这里✈

一、项目介绍

本项目是实现一个仿 leetcode 的 OJ (Online-Judge）系统。更准确的说应该称之为leetcode 的裁剪版。因为本项目只实现了leetcode中展示题目列表 + 在线测评的功能。至于leetcode中的其他功能例如：社区、论坛、求职等功能暂未实现，大家可自行进行扩展。

想必大家多多少少都体验过 OJ，这里就不谈如何使用了。项目最终成果如下，可自行体验：

主界面
题目列表（题库自行扩充我这里偷懒了）
OJ 界面

二、开发环境

本项目我使用的开发环境如下：

Linux（CentOS 8）；
vscode + vim；
g++/gdb；
MakeFile；
Docker；
MySQL；

三、第三方库

Boost：实现字符串切割；
cpp-httplib：一个简单好用的开源网络库；
ctemplate：一个简单好用的开源前端网络渲染库；
jsoncpp：用于序列化与反序列化；
mysqlclient：C++ 操作 MySQL；

本项目虽然用到了前端相关的库，但是本项目相对的弱化了前端的部分，只实现了必要的功能。

四、相关技术

C/C++ 基础知识；
STL 库；
C++11 语法；
Linux 基础；
网络基础；
多进程 + 多线程（httplib 库）；
负载均衡；
MySQL 增删改查（非必须本项目提供文件版与MySQL版）；
Docker 基础操作；

五、项目整体框架

本项目是一个OJ系统，意味着以下的流程是必要的：

用户访问 OJ 服务网站；
用户通过网页选择获取题目列表；
服务端 oj_server 模块读取题库信息进行响应；
用户选择题目进入OJ界面；
服务端 oj_server 读取题目信息进行响应 + 网页渲染（题目标题，题目内容，预设代码等）；
用户进行编程并提交代码；
服务端 oj_server 模块获取用户提交的代码，并整合题目信息；
之后 oj_server 的判题功能启动（Judge 函数），Judge 内部请求编译运行服务（compile_and_run模块），并得到运行结果；
服务端 oj_server 将结果相应给用户；

在这里插入图片描述

通过以上流程，不难看出本项目主要由以下模块构成：

oj_server：使用 MVC 架构完成前后端的联动；
- Model 模块：负责数据的存储和业务逻辑。即题库的加载和存储；
- View 模块：负责将数据呈现给用户。将题库展现在前端页面上并于用户进行交互；
- Controller 模块：主要的逻辑控制模块。Model 与 View 的中介；
compiler：编译运行模块。只负责 oj_server 所提供的代码的编译和运行，并返回结果；
- 编译模块（使用程序替换执行 g++ 进行编译工作）
- 运行模块（运行可执行程序，收集程序的标准输出、标准错误内容）
- 编译运行模块（整合编译和运行的功能）

除此之外还有一些辅助的模块：

log：日志模块。负责打印日志信息（这里使用的是我的另一个项目——多功能日志系统，当然你们可以用 cout 来代替）；
comm：公共模块。主要是一个通用工具类和第三方库；

代码目录框架

contos 8 $ tree online-judge/
online-judge/
├── comm
│   ├── httplib.h
│   └── util.hpp
├── compiler
│   ├── compile_and_run.cpp
│   ├── compile_and_run.hpp
│   ├── compiler.hpp
│   ├── compiler_server
│   ├── makefile
│   └── runner.hpp
├── Dockerfile
├── LICENSE
├── log
│   ├── example
│   │   ├── makefile
│   │   └── test.cc
│   ├── extend
│   │   └── test.cc
│   ├── LICENSE
│   ├── logs
│   │   ├── buffer.hpp
│   │   ├── format.hpp
│   │   ├── level.hpp
│   │   ├── logger.hpp
│   │   ├── log.h
│   │   ├── looper.hpp
│   │   ├── message.hpp
│   │   ├── sink.hpp
│   │   └── util.hpp
│   ├── practice
│   │   ├── Agency.cc
│   │   ├── arg.c
│   │   ├── arg.cc
│   │   ├── Builder.cc
│   │   ├── Factory.cc
│   │   └── Singleton.cc
│   ├── README.en.md
│   └── README.md
├── oj_server
│   ├── conf
│   │   └── service_machine.conf
│   ├── makefile
│   ├── oj_control.hpp
│   ├── oj_model.hpp
│   ├── oj_model_sql.hpp
│   ├── oj_server
│   ├── oj_server.cpp
│   ├── oj_view.hpp
│   ├── questions
│   │   ├── 1
│   │   │   ├── desc.txt
│   │   │   ├── pre_code.cpp
│   │   │   └── test_code.cpp
│   │   ├── 2
│   │   │   ├── desc.txt
│   │   │   ├── pre_code.cpp
│   │   │   └── test_code.cpp
│   │   ├── 3
│   │   │   ├── desc.txt
│   │   │   ├── pre_code.cpp
│   │   │   └── test_code.cpp
│   │   ├── 4
│   │   │   ├── desc.txt
│   │   │   ├── pre_code.cpp
│   │   │   └── test_code.cpp
│   │   ├── 5
│   │   │   ├── desc.txt
│   │   │   ├── pre_code.cpp
│   │   │   └── test_code.cpp
│   │   ├── 6
│   │   │   ├── desc.txt
│   │   │   ├── pre_code.cpp
│   │   │   └── test_code.cpp
│   │   ├── 7
│   │   │   ├── desc.txt
│   │   │   ├── pre_code.cpp
│   │   │   └── test_code.cpp
│   │   └── questions.list
│   ├── template
│   │   ├── all_questions.html
│   │   └── one_question.html
│   └── wwwroot
│       └── index.html
├── README.en.md
├── README.md
└── temp20 directories, 68 files