从零打造一个支持小众语言的在线评测系统-开发者社区

从零打造一个支持小众语言的在线评测系统

前言

刷题平台大家见得多了，LeetCode、洛谷、Codeforces……但这些平台几乎全是围绕 C++/Java/Python 这类主流编程语言设计的。如果你是想练习 Shell 脚本、SQL 查询，甚至是 Bash 命令行操作，基本找不到一个像样的在线评测环境。

这个项目就是从这个缺口开始的。三个月业余时间，我用 PHP + MySQL 搭了一个支持Bash、SQL等小众语言的在线评测系统（OJ），并在过程中顺手实现了一套适合学校教学场景的班级管理模式。这篇文章把设计和实现过程做一个复盘。
曜渊OJ

项目定位：为什么做它

市面上 OJ 系统的主要痛点：

语言支持单一：99% 的平台只支持编程语言，不支持 Shell/SQL 这类"脚本型"语言
学校场景薄弱：现有平台以个人刷题为主，缺少班级、作业、教师管理等学校刚需功能
判题耦合严重：很多开源 OJ 的判题逻辑和前端耦合在一起，水平扩展困难

基于这三个痛点，我给自己定了三个核心目标：

支持 Bash、SQL 等小众语言的精确评测
内置学校模式——班级、教师、作业、排名一站式解决
异步判题队列——解耦提交和判题，支持高并发

技术架构

整体采用经典的 LAMP 栈，但在几个关键点上做了针对性设计：

1. 数据库层

核心表结构设计：

表	职责
`problems`	题目基础信息（支持类型、难度、标签）
`submissions`	提交记录（含代码、状态、分数）
`judge_queue`	异步判题队列（待评测任务缓冲）
`judge_details`	逐测试点评测详情
`organizations`	学校/组织信息
`org_classes`	班级表（学校模式的扩展）
`org_teachers`	教师表
`org_assignments`	作业表（支持按班级发布）

2. 判题引擎

判题是整个系统的核心。针对 Bash 和 SQL 两种语言，设计了完全不同的评测策略：

Bash 评测：

使用轻量级沙箱执行用户脚本
模拟文件系统（VFS）提供测试环境
比对标准输出（逐字符 diff）

SQL 评测：

在隔离的 MySQL 测试库中执行用户 SQL
对比查询结果的行数、列名、数据内容
支持 UPDATE/DELETE 等 DML 语句的副作用验证

判题结果统一抽象为：Pending → Judging → Accepted / Wrong Answer / TLE / MLE / RE / CE

3. 异步队列

最早期版本是同步判题——用户提交后页面卡死等待。后来改成了异步队列：

用户提交 → 写入 judge_queue（pending） → 返回 submission_id ↓ judge_worker 消费队列 ← 异步判题 ↓ 更新 submissions 状态 ← 用户轮询或 SSE 推送

judge_worker.php支持两种启动方式：

CLI 模式：php judge_worker.php --run持续消费
HTTP 触发模式：提交后自动触发，无需常驻进程

核心功能亮点

1. Monaco Editor 代码编辑器

放弃了简单的 textarea，集成了 VS Code 同源的 Monaco Editor：

语法高亮（Bash、SQL、Python 等）
代码自动补全
主题切换（亮色/暗色）
快捷键支持（Ctrl+Enter 提交）

一个小细节：为了适配 CSP 策略，CDN 资源需要加到白名单中，否则会被浏览器拦截加载。

2. 学校模式——班级系统

这是为教学场景专门设计的模块，层级结构是：

学校（organization） └── 班级（org_classes） ├── 教师（org_teachers） ├── 学生（org_class_members） └── 作业（org_assignments，绑定 class_id）

教师可以：

创建班级并指定班主任
按班级发布作业（而非全校统一）
查看班级内学生的作业完成率和排名
一键导出作业统计报表

学生视角：

查看自己的作业列表和截止时间
提交后自动判题，实时查看排名
班级内解题数排行榜

3. 题解系统

每道题目支持用户发布题解，支持 Markdown 格式。题解有独立评分和排序算法，优质题解会优先展示。这个设计参考了 LeetCode 的题解区，但更轻量。

4. 题目导入导出

支持批量导入题目（JSON 格式），包含：

题目描述、输入输出格式
测试用例（标准输入/输出）
标签、难度、类型

也支持导出为 JSON 备份，方便题库迁移。

踩过的坑

1. Bash 脚本的换行符陷阱

Bash 对换行符极其敏感。用户写echo "hello"和echo -n "hello"的输出完全不同。早期测试用例里因为没有处理末尾换行，导致大量 WA（答案错误）。后来强制规定：除非题目特殊说明，所有输出必须严格匹配末尾换行。

2. SQL 评测的状态污染

如果多个评测任务共享同一个测试库，前面的 UPDATE/DELETE 会影响后面的测试。解决方案是每个测试用例执行前重置数据库状态——用事务回滚或重建表。

3. 前端 CSP 策略与 Monaco 的冲突

Monaco Editor 需要从 CDN 加载大量 JS 资源，但网站的 CSP（Content Security Policy）默认只允许同域资源。报错信息很隐晦：loader.min.js: Loading ... violates Content Security Policy。最后解法是把cdn.jsdelivr.net加到script-src白名单里。

4. 移动端菜单的 className 不一致

这是个小 bug 但很有意思。CSS 里菜单展开用的是.nav-menu.open，但 JS 里 toggle 的是.nav-menu.active。小屏幕下点击汉堡菜单没有任何反应，排查了半天才发现是类名没对上。这种前后端不一致的问题在快速迭代时很容易出现。

实现细节：异步判题的两种模式

判题队列的实现其实经历了两次迭代。

第一版：同步阻塞

用户点击提交 → 后端直接调用判题引擎 → 等待结果 → 返回页面。简单直接，但用户体验极差——提交后页面卡死，而且并发量一上来直接崩。

第二版：异步队列 + HTTP 触发

用户提交后，代码写入submissions表，同时在judge_queue插入一条待处理记录
submit.php通过curl发起一个 100ms 超时的异步 HTTP 请求到judge_worker.php
judge_worker.php从队列中取出任务执行判题，更新数据库状态
前端通过轮询获取最新状态

关键是那个 100ms 超时的设计——submit.php 不需要等待判题完成，触发就走。如果 worker 正在运行，新请求会被忽略（通过文件锁控制），避免重复启动。

functiontriggerJudgeWorker(){$ch=curl_init();curl_setopt_array($ch,[CURLOPT_URL=>url('api/judge_worker.php'),CURLOPT_POST=>true,CURLOPT_TIMEOUT_MS=>100,// 100ms 后超时，不等待响应CURLOPT_RETURNTRANSFER=>true,]);@curl_exec($ch);curl_close($ch);}

学校模式：从组织到班级的扩展

最初的organizations表只是一个简单的成员集合。为了支持教学场景，我新增了三个表：

org_classes：班级信息（名称、班主任、状态）
org_class_members：班级成员（学生/班长角色）
org_teachers：学校教师（带科目信息）

作业表org_assignments增加了一个class_id字段——如果为空就是全校作业，如果有值就是班级作业。这样兼容了原有数据，不需要迁移。

权限模型设计为三层：

学校 owner/admin：拥有所有班级管理权限
班级教师：管理自己班级（添加学生、发布作业、查看统计）
学生：提交作业、查看排名、退出学校

退出学校的逻辑也做了边界处理：owner 不能直接退出，必须先转让所有权或解散学校，避免学校变成"孤儿"。

写在最后

这个项目没有用什么新技术栈，PHP + MySQL + 原生 JS，但解决了很多实际痛点。最大的收获不是技术深度，而是把多个零散功能整合成一个完整产品的能力——从判题引擎到班级管理，从 Monaco 编辑器到题解社区，每个模块单独看都不复杂，但拼在一起要能流畅运转，需要对边界条件和异常流程有充分的预判。

如果你也在做类似的教育/评测类系统，欢迎交流。项目代码会逐步整理开源，对 Bash/SQL 评测引擎感兴趣的可以重点关注JudgeEngine.php和BashSimulator.php这两个核心文件。

技术栈：PHP 8.x / MySQL 8.0 / Monaco Editor / Vanilla JS
部署环境：Linux + Nginx + PHP-FPM
代码行数：约 15k（PHP）+ 5k（JS/CSS）