Oracle双屏考试中，如何实现主从屏幕同步显示与操作？

Question

在Oracle双屏考试环境中，如何实现主从屏幕的同步显示与操作是一个关键技术点。常见的问题是，如何确保两个屏幕在考试过程中实时同步显示相同内容，并保持操作一致性。通常采用数据库触发器或定时轮询机制，监控主屏幕的操作状态，并将操作事件同步到从屏幕。此外，前端展示层需使用双屏渲染技术，如Java Swing或JavaFX的多屏支持API，确保界面同步显示。同时，要考虑网络延迟和数据一致性问题，使用事务控制与消息队列保障操作同步的可靠性。如何在高并发考试场景下实现低延迟、高稳定性的主从同步，是系统设计的关键挑战之一。

Answer 1

1. 引入：双屏考试环境中的同步挑战

在Oracle双屏考试系统中，主从屏幕的同步显示与操作是保障考试公平性和用户体验的核心问题。常见的挑战包括：如何确保两个屏幕实时显示相同内容、操作一致性、以及在高并发场景下的低延迟与高稳定性。

2. 技术难点分析

• 操作同步性： 主屏幕的操作事件需要实时反映到从屏幕。
• 数据一致性： 在数据库层面确保主从屏幕的状态一致。
• 前端渲染问题： 双屏设备的分辨率、位置、渲染性能差异。
• 网络延迟： 多用户并发下，网络波动可能导致同步延迟。
• 并发控制： 高并发场景下如何避免数据冲突。

3. 数据库层同步机制设计

数据库层是实现同步的基础，常见方案如下：

方案	描述	优缺点
数据库触发器	通过触发器监听主屏幕操作，自动更新从屏幕状态	优点：实时性强；缺点：难以调试，维护复杂
定时轮询机制	通过定时任务查询主屏幕状态，更新从屏幕	优点：实现简单；缺点：延迟较高

4. 前端双屏渲染技术选型

前端需支持双屏渲染，Java平台常用方案如下：

// JavaFX 示例代码：获取所有屏幕并设置窗口位置
Screen[] screens = Screen.getScreens().toArray(new Screen[0]);
Stage primaryStage = new Stage();
primaryStage.setX(screens[0].getVisualBounds().getMinX());
primaryStage.setY(screens[0].getVisualBounds().getMinY());

Stage secondaryStage = new Stage();
secondaryStage.setX(screens[1].getVisualBounds().getMinX());
secondaryStage.setY(screens[1].getVisualBounds().getMinY());
    

使用JavaFX或Swing的多屏API可实现界面在两个屏幕上的独立控制与同步显示。

5. 网络与并发同步保障机制

为应对网络延迟与并发冲突，系统需引入如下机制：

• 事务控制： 使用数据库事务保证操作的原子性与一致性。
• 消息队列（如Kafka、RabbitMQ）： 异步处理操作事件，缓解并发压力。

流程图如下：

graph TD
            A[主屏幕操作] --> B{是否启用事务?}
            B -- 是 --> C[提交事务]
            B -- 否 --> D[记录操作日志]
            C --> E[发送消息到MQ]
            D --> E
            E --> F[从屏幕消费消息并更新UI]

6. 高并发下的优化策略

在高并发考试环境中，系统需优化以下方面：

• 缓存机制： 使用Redis缓存主屏幕状态，减少数据库压力。
• 负载均衡： 采用Nginx或Kubernetes实现服务端横向扩展。
• 异步渲染： 前端使用WebWorker或JavaFX的异步线程更新从屏。