基于微服务的代码在线评测系统设计与实现
这是一篇关于线上教学,微服务,在线评测,代码相似度,Docker容器的论文, 主要内容为受新冠肺炎疫情的影响,越来越多的学校和教育机构为响应“停课不停学”政策通过网络平台实现线上教学。然而,在计算机编程语言课程的教学当中,学生仅通过视频教学而缺乏实践导致学习效果不佳。对此,进行深入地研究,设计和实现了一个基于微服务的代码在线评测系统,提供在线编写代码和自动评测功能,支持C语言,C++语言和Java语言,实时反馈评测结果,方便教学管理,辅助编程语言类课程的教学。针对教师手工批阅编程作业工作量大,效率低下等问题对系统的功能需求、性能需求和安全需求三个方面进行分析。系统使用前后端分离的开发模式,前端由Vue.js实现,后端基于微服务架构的方法划分为用户管理服务、课程管理服务、题库管理服务、代码管理服务、代码评测服务、中央认证服务和搜索服务,通过UML用例图和E-R图等方式对各个服务模块和数据库进行设计,使用Spring Cloud框架实现服务之间的通信和服务治理。在代码评测服务中结合了静态和动态两种评测方式,静态评测基于代码相似度检测技术使用SIM算法工具比较用户提交代码和参考代码的相似度,据此给出评测结果;动态评测对用户代码进行编译和运行,根据输出结果与测试用例的比对情况给出评测结果,评测过程中通过使用Linux系统函数实现沙箱环境和Docker容器技术确保代码安全性。最后对系统的功能、性能和评测安全进行测试,测试结果表明系统各个功能模块运行正常,性能指标符合需求,具有良好的鲁棒性。经测试和试运行,系统稳定可靠,达到了预期的要求。
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