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OJ2 设计文档：课堂求助与协作编辑

日期：2026-08-28 状态：已实施。第 1 节写的是重做之前的实现（y-webrtc 那套，sync.ts / syncStatus.ts 早已删除），留着是为了说明为什么要改；现状是第 3 节往后。

1. 背景

现有的「协同编辑」功能从 ojnext 原样搬进 apps/web（commit ae1fb32，一行未改）， 用 y-webrtc 做点对点同步，信令走仓库外的 wss://signaling.xuyue.cc。

涉及文件：

文件	职责
apps/web/src/shared/composables/sync.ts	Y.Doc + WebrtcProvider + yCollab，房间权限状态机
apps/web/src/shared/components/SyncCodeEditor.vue	CodeMirror 挂载点，sync prop 驱动启停
apps/web/src/oj/composables/syncStatus.ts	provide/inject 的对端用户状态
apps/web/src/oj/problem/components/Form.vue	「开启同步 / 断开同步」按钮与状态标签
apps/web/src/oj/problem/components/ProblemEditor.vue	组装
apps/web/src/oj/problem/components/ContestEditor.vue	仅为避免 inject 抛错而空 provide

后端对此功能零参与。

1.1 为什么要重做

本功能的实际用途是课堂辅导：学生做题卡住，老师进入他的编辑器一起改。 按这个用途重新审视，现有实现有四个结构性问题：

a. 老师无法指定帮谁。 房间名是 problem-${problemId}（sync.ts:272）， 不含用户身份。一个班几十人做同一道题时，老师点「开启同步」进的是「第 N 题房间」， 和谁连上取决于谁先在房间里。这不是缺陷，是这个功能没有实现「帮谁」这个概念。

b. 谁的代码保留是随机的。 setupContentSync（sync.ts:230-249）两端完全对称： 各自等 500ms，谁先发现 ytext 为空谁就把自己的内容插进去。老师接入可能覆盖学生 正在写的代码；两端同时超时还会把两份代码拼在一起。

c. 权限判定是客户端自报，且拦不住。 isSuperAdmin 写在 awareness 里 （sync.ts:344），任何人都能在 devtools 里改。而且判定分支只覆盖 roomUsers === 2 && !hasSuperAdmin（sync.ts:180）—— 三人及以上落进 else 分支， 提示「正在等待超管加入」但 yCollab 扩展不会被摘掉，三个人一直在同步编辑。 即使判定命中，它也发生在扩展挂载、文档交换之后。

d. 外部依赖无处可管。 signaling.xuyue.cc 在 docker/ 下没有任何部署源 （compose、Caddyfile、deploy.sh 均无），仓库里查不到它怎么起、怎么重启。 .env.production 之外的三个环境都指向内网 IP 10.13.114.114:8085。 另外 WebrtcProvider 未配置任何 ICE/TURN（sync.ts:274-278），跨 NAT 场景 只能依赖 simple-peer 默认的 Google STUN。

根因是同一件事：服务端不知道谁是谁，所以身份、权限、房间归属只能由客户端 自行声明，于是 sync.ts 里写了两百行自报身份 + 人数猜测的状态机，既不可靠也无约束力。

2. 目标与非目标

目标

• 学生可以就某道题发起求助；老师能看到求助列表并进入协作。
• 房间归属与权限由服务端判定，不再依赖客户端自报。
• 协作起点确定为学生的代码，不存在覆盖与竞态。
• 传输改走后端已有的 WebSocket 层，去掉 y-webrtc 与外部信令服务器。

非目标

• 不做「老师主动连线」：老师不能在学生未求助时进入其编辑器。若将来要做， 需要额外的在线学生列表与学生端知情提示，属另一个设计。
• 不做「老师演示给全班看」：1 对 N 广播是另一套模型，本次不涉及。
• 不落库：求助请求只在内存，不新增表、不动 drizzle 迁移。
• 不改判题、提交、比赛任何流程。
• 比赛模式仍然不提供本功能（沿用 Form.vue 的 isContestMode 判断，并在服务端 一并拒绝比赛题的求助）。

3. 交互流程

学生                          服务端                        老师
 │                              │                            │
 ├── help_request{problemId} ──►│                            │
 │                              ├── requests{list} ─────────►│  顶栏红点 +1
 │◄── help_status{pending, ─────┤                            │
 │      queueAhead:2}           │                            │
 │                              │◄── accept{studentId} ──────┤  点击某条
 │◄── room_open{peer} ──────────┼── room_open{peer} ────────►│  弹出协作模态框
 │                              │                            │
 │◄═══ Yjs 二进制帧（服务端按房间转发，不解析）═══════════════►│
 │                              │                            │
 │◄── room_closed{done} ────────┼◄── leave ──────────────────┤  老师关闭模态框

3.1 多人同时求助

老师端是一个排队列表，不是弹窗。顶栏红点显示待处理数量，点开是列表。

• 按等待时长排序，但不强制先来先到。 老师点谁就是谁 —— 上课时有的问题一句话 说清、有的要讲五分钟，强制 FIFO 只会碍事。
• 同题聚合：同一道题有多人求助时，列表按题目分组显示（第5题 冒泡排序 · 3人）， 展开是该题下的学生。这本身是个教学信号：一道题堆了好几个人，说明该停下来全班讲， 而不是挨个救。
• 老师一次只进一个房间。 其余请求继续排队，不受影响。
• 多老师在线时，请求被接走后在其他老师列表里变灰并标注「李老师处理中」，不会撞车。

3.2 学生端状态

学生必须随时看到自己的处境，否则会反复点：

状态	学生看到
pending	「已求助，前面还有 N 人」
active	「X 老师正在帮你」
no_teacher	「当前没有老师在线」（点击求助时立即告知，不让他干等）
cancelled	「老师已取消你的求助」，可重新求助

queueAhead = 比自己早创建、且仍为 pending 的请求数。cancelled 与 no_teacher 是推给学生的瞬时通知，不是服务端存储的状态 —— 请求在服务端只有 pending 与 active 两态，取消即从表中移除。

3.3 老师取消请求

老师可在列表里对某条点 × 取消，请求直接消失，不建立连线，学生收到 cancelled 提示。适用于：学生举手后自己想明白了没撤销、老师已当面讲过、乱点。

这与「帮完了」是两回事 —— 帮完是老师退出房间（leave），请求一并清除。

4. 服务端设计

4.1 复用现有 WebSocket 基建

后端只有一个 serve 进程（main.ts 单二进制 + 子命令；docker/compose.debian.yml 里 oj-api 一个容器，oj-worker 不跑 HTTP），因此内存态房间可行，不需要 Redis 同步。进程重启丢掉全部房间，两端重连后回到干净状态。

新增通道 /ws/collab，沿用现有结构：

• apps/api/src/index.ts:103 的 upgrade 分支加一条路径，握手时校验 origin 与会话， 把 userId / token 放进 ws.data。
• SubmissionSocketData.kind 增加 "collab"（该字段的存在理由就是「同一个 Bun.serve 只能挂一个 websocket handler，用它区分通道」）。
• 会话中途失效踢人（sweepSessions）、touchSession 复验、账号禁用检查全部白拿。

新增目录 apps/api/src/collab/：

文件	职责
state.ts	内存状态：求助表、房间表、在线老师集合
handler.ts	collab 通道的消息处理与广播

4.2 限流必须分档（关键坑）

现有令牌桶是 20 突发 / 每秒 2 个（websocket.ts:69-81），且 allowMessage 在 消息类型判断之前就拦截，超额直接 ws.close(1008, "Too many messages")。

协作编辑时每敲一个字就是一条 Yjs 帧，几秒钟就会把连接踢掉。

方案：collab 通道分两档 ——

• 二进制帧（Yjs 数据）走宽松档。它不查库、不解析，纯内存转发，成本极低。
• 文本控制帧（help_request / accept 等）沿用严格档。它们会查库。

起始阈值：二进制帧 200 突发 / 每秒 100 个（连续快速输入约 5-10 帧/秒，余量十倍以上）， 文本帧沿用 20 / 2。实测再调。

4.3 消息协议

控制面是文本 JSON，数据面是二进制帧（Yjs update / awareness，服务端不解析）。

客户端 → 服务端

消息	发送方	说明
{type:"help_request", problemId}	学生	发起求助
{type:"help_cancel"}	学生	撤销自己的求助
{type:"accept", studentId}	老师	接单
{type:"reject", studentId}	老师	取消某条请求
{type:"leave"}	双方	退出房间
{type:"ping"}	双方	沿用现有心跳，不查库
二进制帧	房间内双方	转发给房间里的另一个人

服务端 → 客户端

消息	接收方	说明
{type:"requests", list}	所有在线老师	全量列表（表很小，不做增量）
{type:"help_status", status, queueAhead?, teacherName?}	发起求助的学生	见 3.2
{type:"room_open", peer:{name, role}, problemId}	房间内双方	建立协作
{type:"room_closed", reason}	房间内双方	done（老师主动结束）/ peer_offline（对方断线）
{type:"pong", timestamp}	双方	心跳应答
二进制帧	房间内另一方	转发

4.4 权限

• accept / reject 由服务端查库校验发送者是 isTeacherOrAbove，不读客户端 声明的任何身份字段。注意用真实身份判定，不受前端演示模式影响 （user.ts:43 的 isSuperAdmin 含 !demoMode，那是纯 UI 概念，服务端不认）。
• 二进制帧只转发给同一房间的另一个成员，不做任何广播。
• 比赛题的 help_request 服务端直接拒绝。
• 一个学生同时只有一个求助；一个老师同时只在一个房间。

4.5 内存状态

requests: Map<studentId, {
  studentId, username, className, problemId, problemTitle,
  createdAt, status: "pending" | "active", teacherId?
}>

rooms: Map<studentId, { studentSocket, teacherSocket, problemId }>

teacherSockets: Set<socket>   // 在线老师，用于推 requests 与判断 no_teacher

房间以学生为键 —— 学生是房间的归属者，这与「学生的代码是内容源」是同一件事。

5. 前端设计

5.1 新增

文件	职责
shared/store/collab.ts	pinia store：持有 WS 连接、求助列表（老师）、自身求助状态（学生）、当前房间
shared/components/HelpRequestList.vue	顶栏红点 + 下拉列表，含同题聚合
shared/components/CollabModal.vue	老师端协作模态框
shared/composables/collab.ts	Y.Doc 与 yCollab 绑定，取代 sync.ts

5.2 改动

文件	改动
App.vue	登录后挂载全局 collab 连接（照 useConfigUpdate() 的写法）
Header.vue	嵌入 HelpRequestList，仅老师及以上可见
Form.vue	「开启同步 / 断开同步」按钮改为「求助 / 取消求助」。可见条件沿用现有 showSyncFeature 的三条（桌面端、已登录、非流程图、非比赛），再加上「非教师角色」
SyncCodeEditor.vue	改为消费新的 collab composable
ProblemEditor.vue	去掉 syncStatus 的 provide/inject，改读 store

5.3 删除

• shared/composables/sync.ts
• oj/composables/syncStatus.ts
• ContestEditor.vue 里为避免 inject 抛错而写的空 provideSyncStatus()
• y-webrtc 依赖（apps/web/package.json）
• PUBLIC_SIGNALING_URL：.env / .env.production / .env.staging / .env.test / env.d.ts / apps/web/CLAUDE.md 环境变量表

保留 yjs 与 y-codemirror.next —— CRDT 与光标显示继续用它们。

5.4 老师在模态框里编辑，不跳转页面

老师接单后弹出一个大模态框，内含协作编辑器，标题显示学生名、题号与题面链接。

理由：顶栏是全局的，老师接单时可能正在后台改题或看统计，跳转会丢掉他的上下文； 且老师自己题目页里的代码不会被搅乱。

6. 内容源规则（硬性）

学生点「求助」时不做任何事 —— 不清空编辑器、不建 Y.Doc、不连房间。 只有老师接单、room_open 到达之后才：

1. 学生端：以当前编辑器内容建 Y.Doc 并插入，挂 yCollab。
2. 老师端：建空 Y.Doc 挂 yCollab，等学生端同步过来。
3. 老师端永远不插入初始内容。

第 3 条是硬规则，不是默认值。它根治了 1.1(b)。

房间关闭时两端摘掉 yCollab 扩展，学生编辑器保留当前内容 —— 老师帮改的代码留在 学生那里，这是期望行为。学生端照常写 localStorage。

7. 边界与失败处理

情况	处理
老师断线	房间立即销毁，请求退回 pending 重新排队，学生不必重新点（可能只是网络抖动）；学生端摘掉 yCollab，编辑器保留当前内容
学生断线 / 关页面	房间销毁、请求清除，老师端收到 peer_offline
API 重启	内存全清；两端 WS 重连后回到干净状态，学生需重新求助
没有老师在线	学生点求助时当场返回 no_teacher
老师尝试进已被接走的请求	服务端拒绝，返回最新列表
会话失效 / 账号禁用	沿用现有 sweepSessions 与 touchSession 路径断连

8. 验证

项目约定不写测试，验证靠实跑。

bun run dev 起 api + worker + web，开两个浏览器 profile（一个学生账号、一个教师 账号），走完整流程：

1. 学生求助 → 老师顶栏出现红点与列表项
2. 多个学生求助 → 排序、同题聚合、等待时长显示正确
3. 老师接单 → 双方进入房间，学生代码出现在老师模态框，两端互相看得到光标
4. 双向编辑 → 内容一致，无覆盖
5. 老师退出 → 学生编辑器保留改后的代码
6. 老师取消某条请求 → 该学生收到提示
7. 断线场景：学生关页面、老师关页面、重启 api
8. 无老师在线时求助 → 学生立即收到提示
9. 比赛题不出现求助按钮，且直接构造 help_request 被服务端拒绝

9. 遗留与后续

• 求助不落库，因此没有「谁经常卡住、卡在哪道题」的历史统计。若将来需要教学反馈， 再加表不迟，本次刻意不做。
• 「老师主动连线」与「老师演示给全班看」见 2. 非目标，各自需要独立设计。
• apps/web/CLAUDE.md 整份仍是 ojnext 时代的内容（npm 命令、指向 ../OnlineJudge 的 Django 后端），其中「Yjs + y-webrtc for collaborative editing in the flowchart editor」一句本就是错的（协作在代码编辑器，流程图被显式排除）。本次至少要把 实时特性与环境变量两节改对，整份文档的翻新另计。