14.9. 将数据库与您的 Quarkus OptaPlanner research timetable 应用程序集成


创建 Quarkus OptaPlanner PROFILE timetable 应用程序后,您可以将其与数据库集成,并创建基于 Web 的用户界面来显示可时间性。

先决条件

  • 您有一个 Quarkus OptaPlanner school timetable 应用程序。

流程

  1. 使用 Hibernate 和 Panache 将 TimeslotRoom 和 lesson 实例存储在数据库中。如需更多信息,请参阅使用 Panache 简化 Hibernate ORM
  2. 通过 REST 公开实例。如需更多信息,请参阅 编写 JSON REST 服务
  3. 更新 TimeTableResource 类,在单个事务中读取和写入 TimeTable 实例:

    package org.acme.optaplanner.rest;
    
    import javax.inject.Inject;
    import javax.transaction.Transactional;
    import javax.ws.rs.GET;
    import javax.ws.rs.POST;
    import javax.ws.rs.Path;
    
    import io.quarkus.panache.common.Sort;
    import org.acme.optaplanner.domain.Lesson;
    import org.acme.optaplanner.domain.Room;
    import org.acme.optaplanner.domain.TimeTable;
    import org.acme.optaplanner.domain.Timeslot;
    import org.optaplanner.core.api.score.ScoreManager;
    import org.optaplanner.core.api.score.buildin.hardsoft.HardSoftScore;
    import org.optaplanner.core.api.solver.SolverManager;
    import org.optaplanner.core.api.solver.SolverStatus;
    
    @Path("/timeTable")
    public class TimeTableResource {
    
        public static final Long SINGLETON_TIME_TABLE_ID = 1L;
    
        @Inject
        SolverManager<TimeTable, Long> solverManager;
        @Inject
        ScoreManager<TimeTable, HardSoftScore> scoreManager;
    
        // To try, open http://localhost:8080/timeTable
        @GET
        public TimeTable getTimeTable() {
            // Get the solver status before loading the solution
            // to avoid the race condition that the solver terminates between them
            SolverStatus solverStatus = getSolverStatus();
            TimeTable solution = findById(SINGLETON_TIME_TABLE_ID);
            scoreManager.updateScore(solution); // Sets the score
            solution.setSolverStatus(solverStatus);
            return solution;
        }
    
        @POST
        @Path("/solve")
        public void solve() {
            solverManager.solveAndListen(SINGLETON_TIME_TABLE_ID,
                    this::findById,
                    this::save);
        }
    
        public SolverStatus getSolverStatus() {
            return solverManager.getSolverStatus(SINGLETON_TIME_TABLE_ID);
        }
    
        @POST
        @Path("/stopSolving")
        public void stopSolving() {
            solverManager.terminateEarly(SINGLETON_TIME_TABLE_ID);
        }
    
        @Transactional
        protected TimeTable findById(Long id) {
            if (!SINGLETON_TIME_TABLE_ID.equals(id)) {
                throw new IllegalStateException("There is no timeTable with id (" + id + ").");
            }
            // Occurs in a single transaction, so each initialized lesson references the same timeslot/room instance
            // that is contained by the timeTable's timeslotList/roomList.
            return new TimeTable(
                    Timeslot.listAll(Sort.by("dayOfWeek").and("startTime").and("endTime").and("id")),
                    Room.listAll(Sort.by("name").and("id")),
                    Lesson.listAll(Sort.by("subject").and("teacher").and("studentGroup").and("id")));
        }
    
        @Transactional
        protected void save(TimeTable timeTable) {
            for (Lesson lesson : timeTable.getLessonList()) {
                // TODO this is awfully naive: optimistic locking causes issues if called by the SolverManager
                Lesson attachedLesson = Lesson.findById(lesson.getId());
                attachedLesson.setTimeslot(lesson.getTimeslot());
                attachedLesson.setRoom(lesson.getRoom());
            }
        }
    
    }
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    本例包含一个 TimeTable 实例。但是,您可以为并行多个 ultra 启用多租户和处理 TimeTable 实例。

    getTimeTable () 方法返回数据库的最新时间。它使用 ScoreManager 方法(自动注入)来计算可时间的分数,并使其可用于 UI。

    solve () 方法启动一个作业,以解决当前的可时间表,并将时间插槽和房间分配存储在数据库中。它使用 SolverManager.solveAndListen () 方法侦听中间的解决方案,并相应地更新数据库。UI 在后端仍然解决时使用它来显示进度。

  4. 更新 TimeTableResourceTest 类,以反映 solve () 方法立即返回,并轮询最新的解决方案,直到解决者完成解决为止:

    package org.acme.optaplanner.rest;
    
    import javax.inject.Inject;
    
    import io.quarkus.test.junit.QuarkusTest;
    import org.acme.optaplanner.domain.Lesson;
    import org.acme.optaplanner.domain.TimeTable;
    import org.junit.jupiter.api.Test;
    import org.junit.jupiter.api.Timeout;
    import org.optaplanner.core.api.solver.SolverStatus;
    
    import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertFalse;
    import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertNotNull;
    import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertTrue;
    
    @QuarkusTest
    public class TimeTableResourceTest {
    
        @Inject
        TimeTableResource timeTableResource;
    
        @Test
        @Timeout(600_000)
        public void solveDemoDataUntilFeasible() throws InterruptedException {
            timeTableResource.solve();
            TimeTable timeTable = timeTableResource.getTimeTable();
            while (timeTable.getSolverStatus() != SolverStatus.NOT_SOLVING) {
                // Quick polling (not a Test Thread Sleep anti-pattern)
                // Test is still fast on fast machines and doesn't randomly fail on slow machines.
                Thread.sleep(20L);
                timeTable = timeTableResource.getTimeTable();
            }
            assertFalse(timeTable.getLessonList().isEmpty());
            for (Lesson lesson : timeTable.getLessonList()) {
                assertNotNull(lesson.getTimeslot());
                assertNotNull(lesson.getRoom());
            }
            assertTrue(timeTable.getScore().isFeasible());
        }
    
    }
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  5. 在这些 REST 方法之上构建 Web UI,以提供可时间的可视化表示。
  6. 查看 快速入门源代码
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