static class MyHttpHandler implements HttpHandler{

public void handle(HttpExchange httpExchange)throws IOException{

String responseMsg=""；//響應(yīng)信息

responseMsg=getFromDb()；//從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取內(nèi)容

”+getFromHtm()；//從htm文件讀取內(nèi)容

byte[]bs=responseMsg.getBytes()；

httpExchange.sendResponseHeaders(200,bs.length)；//設(shè)置頭屬性及響應(yīng)信息的長(zhǎng)度

OutputStream out=httpExchange.getResponseBody()；//獲得輸出流

out.write(responseMsg.getBytes())；//發(fā)給客戶端

2.3 實(shí)現(xiàn)程序提交請(qǐng)求

該請(qǐng)求為重要的請(qǐng)求。實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，分為主線程和定時(shí)器線程兩個(gè)流程，流程圖示如圖2所示。

圖2 提交處理流程

其中主線程主要完成在線編譯，在線輸入測(cè)試數(shù)據(jù)，在線執(zhí)行以及輸出做題反饋等功能。定時(shí)器線程是起到防止程序執(zhí)行時(shí)無休止地運(yùn)行，比較簡(jiǎn)單，在此僅介紹主線程的實(shí)現(xiàn)。

（1）在線編譯實(shí)現(xiàn)

在日常的程序設(shè)計(jì)中，都是使用IDE環(huán)境進(jìn)行程序的編譯以及運(yùn)行。其實(shí)無論對(duì)于C++源程序還是Java源程序還有命令行編譯模式，如Java命令行編譯為執(zhí)行Javac XX.java的命令，在線編譯則必須要運(yùn)行編譯命令。在java環(huán)境下，可以使用Runtime類exec方法來實(shí)現(xiàn)運(yùn)行外部命令，Runtime類封裝了運(yùn)行時(shí)的環(huán)境。每個(gè)Java應(yīng)用程序都有一個(gè)Runtime類實(shí)例，使應(yīng)用程序能夠與其運(yùn)行的環(huán)境相連接。為了對(duì)執(zhí)行的程序進(jìn)行控制，不但需要Runtime類，還需要Process類，Runtime類的exec()方法返回一個(gè)Process對(duì)象，可以使用這個(gè)對(duì)象控制Java程序與新運(yùn)行的進(jìn)程進(jìn)行交互。這兩個(gè)類是實(shí)現(xiàn)主線程里功能重要的類，后面還會(huì)使用到。實(shí)現(xiàn)在線編譯的代碼如下：

Runtime sr；

Process p；//Process類對(duì)象

String cmd,fdata；

sr=Runtime.getRuntime()；//獲取 Running 類實(shí)例

cmd="javac c:\users\hjc\documents\oj\C"+stuid+"_"+subjectid+".java"；

try{

p=sr.exec(cmd)；//執(zhí)行編譯并返回Process類對(duì)象

（2）編譯的輸出信息及在線輸入測(cè)試數(shù)據(jù)

要實(shí)現(xiàn)獲取編譯輸出信息，以便進(jìn)行反饋，普通情況下可以使用javac……>>rs.txt等DOS下常用的輸出重定下方法。但在線方式下這方法不行，很多設(shè)計(jì)都采用管道，在此采用流來實(shí)現(xiàn)。但要注意使用什么流，先看流示意圖。

圖3 外部程序與OJ系統(tǒng)流示意圖

從示意圖可以看出，為了獲得外部編譯程序的輸出，采用的是輸入流而不是輸出流，而如果要向外部程序輸入信息則采用輸出流。使用Process對(duì)象的getInputStream()方法或者getErrorStream()方法返回輸入流，其中g(shù)etInputStream()返回外部程序的正常輸出，而get-ErrorStream()方法返回是錯(cuò)誤輸出。在OJ設(shè)計(jì)里編譯部分只關(guān)心的是編譯錯(cuò)誤，使用錯(cuò)誤流。獲取編譯信息的代碼如下：

InputStream fis=p.getErrorStream()；//取得錯(cuò)誤結(jié)果的輸出流

InputStreamReader isr=new InputStreamReader(fis)；//用 一 個(gè)

讀輸出流類封裝

……Read讀流的內(nèi)容

在線輸入測(cè)試數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)和獲取編譯錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)類似，但是使用的是輸出流。代碼如下：

OutputStream fin=p.getOutputStream()；//取得輸入流

File f=new File("c:\users\hjc\documents\oj\T\t"+subjectid+".data")；//測(cè)試數(shù)據(jù)文件

……Writer寫入流

（3）執(zhí)行時(shí)間與內(nèi)存使用量

在反饋信息中，還有一項(xiàng)重要的內(nèi)容是要獲取程序執(zhí)行的時(shí)間及內(nèi)存使用字節(jié)數(shù)。獲取執(zhí)行時(shí)間比較簡(jiǎn)單，分別在程序開始和結(jié)束時(shí)各獲取一次時(shí)間，然后計(jì)算兩次時(shí)間差即可。獲取內(nèi)存可以使用Runtime類的 freeMemory()方法，如：sr.freeMemory()，也分別在程序開始和結(jié)束時(shí)各獲取一次，然后計(jì)算差值。要注意的是在開始時(shí)最好使用sr.gc()方法先清理一次內(nèi)存，這樣可以獲取地更為準(zhǔn)確。

（4）程序控制

在OJ設(shè)計(jì)中還要對(duì)提交程序的執(zhí)行進(jìn)行控制。提交的程序可能會(huì)含有死循環(huán)、破壞性代碼等各種問題，如果不對(duì)程序加以控制，很容易造成嚴(yán)重的后果。程序控制主要從兩方面進(jìn)行，一為運(yùn)行時(shí)間控制，二為運(yùn)行安全控制。

運(yùn)行時(shí)間控制采用定時(shí)器和Process類同時(shí)控制的方式，具體設(shè)計(jì)是在程序執(zhí)行前，先啟動(dòng)定時(shí)器線程，定時(shí)3秒，如果程序能在3秒內(nèi)結(jié)束則認(rèn)為程序是合理的運(yùn)行，如果程序超過3秒，則利用Process類的destroy方法強(qiáng)制停止程序運(yùn)行，并返回超時(shí)結(jié)果。

安全運(yùn)行控制。這部分設(shè)計(jì)在很多OJ系統(tǒng)中基本使用C++開發(fā)調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)核函數(shù)來實(shí)現(xiàn)（基于Linux的ACM在線評(píng)測(cè)系統(tǒng)研究），設(shè)計(jì)的較為復(fù)雜。Java在JDK1.6后提供了一個(gè)安全管理器，可以對(duì)執(zhí)行的Java程序進(jìn)行多方面的限制（該內(nèi)容較多在此不論述），設(shè)計(jì)好限制文件后，在運(yùn)行時(shí)加入限制參數(shù)-Djava.security.manager即可以實(shí)現(xiàn)限制模式下運(yùn)行。

3 結(jié)語

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)能力作為當(dāng)今信息社會(huì)的一種重要能力愈發(fā)得到學(xué)生們的重視，OJ系統(tǒng)是提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力的一種重要工具。本文介紹了一種小型的OJ系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，實(shí)踐表明該系統(tǒng)非常小，既不需要安裝Web系統(tǒng)也不需要安裝數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，僅有幾個(gè)文件完全可以放置在U盤里帶著走，但該系統(tǒng)卻可以實(shí)現(xiàn)大型OJ系統(tǒng)的主要功能。系統(tǒng)非常適用于課堂上課，機(jī)房臨時(shí)小型測(cè)驗(yàn)等需要快速部署的場(chǎng)所，具有非常強(qiáng)的實(shí)用性。

[1]黃金春等.編寫Web服務(wù)器遠(yuǎn)程查看MySQL數(shù)據(jù)[J].信息系統(tǒng)工程，2009（187）.

[2]ITeye博客.JDK6新玩具——HttpServer的使用[EB/OL].http://sunnylocus.iteye.com/blog/460945.

[3]51CTO博客.深入研究java.lang.Runtime類[EB/OL].http://blog.51cto.com/lavasoft/15565.

[4]蔡崇超.基于Web的在線判題系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].軟件導(dǎo)刊，2016（15）3.

[5]Oracle Help Center.Class SecurityManager[EB].https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/SecurityManager.html.