毕业设计：实现一个简化版在线判题系统

这一课你将能做到

1. 设计一个在线判题系统的核心架构
2. 实现代码编译、运行、比对结果的完整流程
3. 运用所学的数据结构优化判题性能

为什么要学

毕业设计是检验你综合能力的试金石。把 12 节课的知识串起来，解决一个真实问题。这不仅巩固知识，还能写进简历，证明你不仅会做题，还会设计系统。

人话：就像学完所有武功招式后，打一套完整的拳法。判题系统涉及进程管理、资源限制、安全防护、性能优化，是数据结构与算法的综合应用。

先建立图像

用户提交 → 消息队列 → 判题机集群 → 编译 → 沙箱运行 → 结果比对 → 更新排行榜
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           Redis 缓存                                    MySQL 存储

核心挑战:
- 安全: 防止恶意代码 (fork炸弹、文件读写)
- 性能: 限制时间/内存，快速比对
- 公平: 统一环境，消除机器差异

跟着做

步骤 1：系统设计

// 核心类设计
public class JudgeSystem {
    // 提交记录
    static class Submission {
        String id;
        String code;
        String language; // "java", "python", "cpp"
        int timeLimit;   // 毫秒
        int memoryLimit; // MB
    }
    
    // 判题结果
    static class JudgeResult {
        String status;  // "AC", "WA", "TLE", "MLE", "RE", "CE"
        long timeUsed;  // 毫秒
        long memoryUsed; // KB
        String message;
    }
    
    // 测试用例
    static class TestCase {
        String input;
        String expectedOutput;
    }
}

步骤 2：编译模块

import java.io.*;
import java.nio.file.*;

public class Compiler {
    public static JudgeResult compileJava(String code, String workDir) throws IOException {
        // 写入 Main.java
        Path sourcePath = Paths.get(workDir, "Main.java");
        Files.write(sourcePath, code.getBytes());
        
        // 编译
        ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("javac", "Main.java");
        pb.directory(new File(workDir));
        pb.redirectErrorStream(true);
        Process process = pb.start();
        
        try {
            int exitCode = process.waitFor();
            if (exitCode != 0) {
                String error = new String(process.getInputStream().readAllBytes());
                return new JudgeResult("CE", 0, 0, error);
            }
            return new JudgeResult("OK", 0, 0, "编译成功");
        } catch (InterruptedException e) {
            return new JudgeResult("CE", 0, 0, "编译被中断");
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        String code = "public class Main { public static void main(String[] args) { System.out.println(\"Hello\"); } }";
        JudgeResult res = compileJava(code, "/tmp/judge/123");
        System.out.println(res.status);
    }
}