YatCC-SE：课程云开发平台

从“统一装环境”到“每个人都有独立代码空间”

计算机实验课经常把大量时间花在环境差异上：编译器版本不一致、依赖安装失败、共享服务器权限互相影响。教师端又需要知道每个学生的空间是否运行、还剩多少时间配额、作业是否提交，以及集群资源是否足够。

我们把这些需求收敛为 YatCC-SE：学生通过浏览器登录自己的 code-server 环境，管理端统一创建账户、调整时间配额并批量控制代码空间；底层用 Redis 保存核心状态，用异步工作进程驱动容器生命周期，再把集群操作交给 Mock 或 Kubernetes 适配器。任务管理目前只有界面骨架，不能把规划能力写成已经交付的功能。

学生、教师与集群是三个不同的操作面

学生端负责登录、个人资料、密码修改、代码空间启动/停止/进入和剩余时间展示。管理端已经实现学生单个/批量创建、删除、时间配额调整与代码空间批量启停；“任务管理”和“代码空间总览”页面仍显示待实现，因此它们只代表产品方向。管理员还可以通过 SSH 运维入口处理批量操作。

两个 Python API 服务分别面向学生与管理员，使用 Flask-OpenAPI3 + Pydantic 描述接口并生成 Swagger 文档。拆开服务不仅是路由整理，也把权限边界明确下来：学生只能操作自己的空间，管理员接口才能查看与修改全体学生状态。

代码空间生命周期与时间配额

核心状态包含空间 URL、运行状态、总配额、已用时间、最近启动/停止/活跃/检查时间。启动前会检查时间配额，后台 watcher 根据启动和检查时间累计使用时长，达到配额后触发停止流程；管理员 keepalive 路由与核心 keep_alive() 目前还是空实现，不能作为已完成链路。

Kubernetes 适配器负责 Deployment、Service、日志、端口转发、暂停恢复与资源清理。停止代码空间时，我们把 Deployment 副本数缩到 0，而不是立即删除资源；重新启动后恢复副本并更新 CPU、内存和环境变量。当前工作目录依赖 hostPath，并没有 PVC 或按学生执行的容量限制，所以“保留文件”成立于节点路径仍可用的前提下。Mock 适配器与 Kubernetes 共享接口，使本地前后端开发不必依赖真实集群。

asyncio 工作进程承担异步创建、启动、停止与监控，避免一次较慢的集群操作阻塞整个 Web 请求。Redis 则让学生服务、管理服务和后台脚本共享同一份账户、配额与生命周期状态。

真实复现的学生端 Demo

页面截图来自仓库当前学生端的 Vite + MSW 开发模式。我们实际完成模拟登录，读取个人资料和代码空间状态，并切换原生浅色/深色主题。Hero 图会跟随本站的手动主题按钮即时切换，而不是只读取操作系统偏好。

仪表盘同时展示空间是否运行、访问链接、隐藏密码和剩余时长，并提供启动、刷新与停止动作。独立构建中，学生端 vue-tsc -b && vite build 成功处理 1486 个模块，生成约 299 KB 的主 JavaScript bundle（gzip 约 107 KB）；管理端也通过类型检查与 Vite 构建，共处理 1526 个模块，主入口约 237 KB（gzip 约 87 KB）。

浏览器核验也暴露了几个不会阻塞页面、但值得修复的 Vue warning：hideAfter、strokeWidth 与 width 以字符串传入，而 Element Plus 期望 Number。这类问题会被保留在工程清单里，而不是因为 Demo 能打开就忽略。

从构建到接口的独立复现

检查项	结果	我们从中确认的事实
Python compileall	通过	Python 源文件可完成字节码编译
学生端类型检查 + Vite	通过	1486 modules，JS 299.49 kB / gzip 107.34 kB
管理端类型检查 + Vite	通过	1526 modules，主入口 237.01 kB / gzip 86.96 kB
学生 API 聚焦测试	7/7 通过	登录、资料与代码空间主路径可执行
核心学生测试	8/9 通过	剩余失败涉及测试 stub 与 MockCluster 状态不一致
管理 API 聚焦测试	6/11 通过	失败集中在 3ms 异步跃迁、共享状态和 Redis SCAN 顺序假设

完整测试并非全绿：依赖声明遗漏了 redis、flask-openapi3 等实际需要的包，测试 Redis 默认只开 TCP，而核心测试沿用生产 Unix socket；隔离修正测试配置后，我们还发现集群 PENDING 被写成枚举中不存在的 pending，下一次反序列化会退化为 error。这些结论比一个笼统的“后端可运行”更能说明当前工程处于什么阶段。

当前完成度

层次	已有实现
学生前端	Vue 3 + TypeScript + Vite + Element Plus + UnoCSS；登录、资料、配额和代码空间控制，支持 MSW 与深浅主题
管理前端	学生与账户管理、批量导入和空间批量启停已成形；任务与空间总览仍为占位页
服务接口	学生登录/资料/空间接口；管理员学生 CRUD、批量启停与配额调整；OpenAPI 文档
状态与执行	Redis 数据模型、asyncio 工作进程、运行时间与配额记录
集群适配	Mock / Kubernetes 两套实现，覆盖 Deployment、Service、日志、暂停恢复和清理
运行环境	code-server + sshd、CPU/内存限制与 hostPath 目录隔离；PVC、空间配额和跨节点恢复尚未实现

为什么仍然叫工程原型

代码中还有明确未完成部分：管理员 keepalive、任务管理交互、空间配额执行，以及 HTTPS/生产部署收尾。readiness/liveness probe 和 Redis 完整性检查已有代码但没有接入运行路径；每名学生一个 LoadBalancer 会增加地址与成本压力，hostPath 也限制跨节点恢复。开发配置中的默认 Key、固定 secret 和浮动私有镜像标签同样需要在真实部署前替换。

下一阶段会优先补齐 keepalive 与配额原子性、任务提交/评分闭环、真实 Redis/Kubernetes 集成测试和故障恢复演练，同时修复前端类型 warning，并记录从点击启动到空间可用的端到端延迟。