突破传统 OJ 瓶颈,「判题姬」接入云函数

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发布于: 2019-9-16

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标签:在线编程云函数

Online Judge 系统(简称 OJ)是一个在线的判题系统。用户可以在线提交多种程序(如C、C++、Pascal)源代码,系统对源代码进行编译和执行,并通过预先设计的测试数据来检验程序源代码的正确性。

随着时代的发展,OJ 已经真正地成为了测评工具,其作用不再局限为 ACM 备战,还有老师检测学生能力、学生入学考试、能力评测(例如 ZJU 的 PAT)、找工作刷题和面试(例如牛客)等,而目前 OJ 的开源框架也越来越多,但是很多 OJ 都是基于 HUSTOJ 进行定制或者二次开发。

无论是什么方法,在关于 OJ 的众多问题中,有一个就是:性能问题。

说实话,一些 OJ 群里,总会有人问:1 核 1G 的机器,可以同时判多少题目?可以有多少人同时用?如果比赛,大约有多少人需要多高性能的机器?那么『判题姬』是否只能存在传统的宿主机中,能否通过其他方式焕发新的生命力?

其中一种方法,就是和现有的云函数进行结合。

▎简单思路

通过云函数实现在线编程的思路基本有两个:

  1. 每个用户的代码建立一个函数,用后删除;
  2. 每个语言建立一个函数,用户传递代码,每次执行;

这两种方法,第一种相对简单的,但是目前对于很多云函数服务商来说,函数数量有一定限制,而且每次执行这个操作相对比较繁琐。

所以,本文采用第二种策略,建立一个函数,每次执行,用户传入代码,系统执行,返回结果。

代码写入系统:

def WriteCode(code):
    try:
        with open("/tmp/mytest.py", "w") as f:
            f.write(code)
        return True
    except Exception as e:
        print(e)
        return False

执行代码:

def RunCode(input_data=None):
    child = subprocess.Popen("python /tmp/mytest.py", stdin=input_data, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, close_fds=True, shell=True)
    error = child.stderr.read()
    output = child.stdout.read()
    return error, output

代码和用例处理逻辑:

def main_handler(event, context):
    if WriteCode(event["code"]):
        try:
            temp_list = []
            for eve in event["input"]:
                result = RunCode()
                temp_list.append({"error":result[0].decode("utf-8"),"result": result[1].decode("utf-8"), "exception":""})
            return json.dumps(temp_list)
        except Exception as e:
            return json.dumps({"error":"","result": "", "exception":str(e)})

用户在传入数据的时候,需要注意事件为:

{
  "code": "print('hello')",
  "input": ["111","22222"]
}

这样就可以每次请求的时候把代码传入(code),每个测试用例的 input 就是 input 内容。

以本题输出结果:

输出结果

这样就实现了 Python 判题机的基本功能,此时通过 腾讯云云 API 实现参数传入,通过 Explorer 进行代码撰写,直接接入自己的 OJ 就可以了。

▎额外的话

虽然这是一个简单的代码执行工具,但是这个小工具还可以应用在很多其他地方。本文只是抛砖引玉,例如我们做了一个 OJ,如果在本地跑代码可能性能和安全性都会受到挑战,那么此时,放入腾讯云云函数中,就会简单、安全、便捷得多,最主要的是腾讯云的函数调用免费额度很高。

此外,如果临时举办比赛,也不用费心费力扩容缩容,只要有云函数,后端的主要压力,都传给 Serverless 搞定,这也算是发挥了云函数的一个优势和特性。

那么,除了在 OJ 中使用的用途,它还有啥用?简单举两个例子:

  1. AnycodesCodepad 这些在线编程网站,之前很多人就问是如何实现的。试想一下,通过这个策略,是不是很好实现了在线编程?确切说,只需要一个前端,就可以实现在线写代码的一个网页。
  2. 菜鸟教程这些网站,可以看代码然后点击运行,很炫酷的功能,很多小伙伴也想往自己博客增加一个类似的功能,也可以基于这个方法来实现。

除此之外,还有好多的用途,各位小伙伴们,快来自己挖掘吧!

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