Online Judge 核心思想简要分析

一、简介

本人对算法还算感兴趣，所以也会去Online Judge A题陶冶一下情操，曾某时某刻思考Online Judge是怎么实现的，因为只需在浏览器输入源代码，选择编码语言，然后点击submit按钮，一会儿服务器端就会反馈给你一些信息。

 

 

当你看到红颜色Accepted的Judge Status，那就恭喜你，你A题成功。Online Judge 一般支持c、c++、java、pascal等语言，上传代码后，服务器会检查你程序的运行时间，所占内存以及源代码的大小。一般对以上几点会做一定限 制，否则服务器扛不住啊。

二、原理

学编程的时候一般都是在cmd命令下使用各语言编译器编译成.exe文件，然后再运行之。那Online Judge就是利用这个原理的，拿C语言举例，要实现其功能步骤如下：

1、将代码保存到.c文件中

2、利用Process类调用c语言编译器对.c文件进行编译

3、是否生成.exe文件

4、如生成，执行.exe文件

上述步骤存在几点问题，那就是如果运行程序有输入和输出怎么办？还有如何确定程序所占的内存以及运行时间呢？看如下代码片段就是实现调用编译器编译源文件为可执行文件。

Process p = new Process();
// 要打开文件的名称
p.StartInfo.FileName = _filename;

// 获取或设置一个值，该值指示是否将应用程序的输出写入 Process.StandardOutput 流中。
p.StartInfo.RedirectStandardOutput = true;

// 获取或设置一个值，该值指示应用程序的输入是否从 Process.StandardInput 流中读取。
p.StartInfo.RedirectStandardInput = true;

// 获取或设置指示是否在新窗口中启动该进程的值。
p.StartInfo.CreateNoWindow = true;

// 获取或设置窗口的边框样式。
p.StartInfo.WindowStyle = ProcessWindowStyle.Hidden;

// 获取或设置一个值，该值指示是否使用操作系统外壳程序启动进程。
p.StartInfo.UseShellExecute = false;

// 获取或设置要启动的进程的初始目录。
p.StartInfo.WorkingDirectory = _workDir;

// 启动进程
p.Start();

// 可执行文件的输入
p.StandardInput.WriteLine("csc " + _filePath + _extenstion);

与StandardInput对应的StandardOutput可实现可执行文件的输出。可以通过Process的Process.TotalProcessorTime和Process.WorkingSet64两个属性来获取进程执行的总时间和所占的物理内存。

 

三、安全性

假如用户在代码框中输入如下c++代码：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
system("shutdown -s -f -t 0");
return 0;
}

如果直接运行之后这段程序就会关闭服务器，关闭服务器还是好的，如果是修改注册表，破坏操作系统等的代码，那造成的后果不堪设想。这种安全性如何解决呢？

方法一、思路最简单，实现也挺简单的，那就是进行关键字限制，比如不允许程序中有fopen，WINAPI，system等关键字时，就不进行编译，返回一个警告。但是我们不能把所有可能会实现破坏性功能的关键字全部屏蔽掉，因此，这个方法也不太安全。

方法二、沙盒技术（也叫沙箱技术）；那什么是沙盒技术呢？引用网上的：

想象一下，在一个装满了平整细沙的盒子里，我们可以尽情随意地在上面作画、涂写，无论画的好坏，最后轻轻一抹，沙盒又回到了原来的平整状态。沙盒的魅力就在于他允许你出错，还可以给你改正的机会。

沙盒技术就是划分一个独立的区域，程序只能在这个独立的区域执行，相当于一个盒子，与外界隔离，对外界不会造成任何影响。

如果还是不懂可以试试维基百科的沙盒，或者猛击下载Sandboxie软件尝试尝试。下面是一张来自Sandboxie官网的一张图解释Sandboxie的运作。

 

四、总结

还木有！

原创文章，转载请注明： 转载自倒计时

本文链接地址: Online Judge 核心思想简要分析