架构实战营 模块五 作业
用户量
2020.9 月月活 5.11 亿,日活 2.24 亿(参考《微博 2020 用户发展报告》)
微博评论
由于绝大部分微博用户看微博的对象是大 V 和明星,因此我们假设平均一条微博观看人数有 100 次,则观看微博的次数为:2.5 亿 * 100 = 250 亿
假设每 100 次会发一次评论,每天产生的评论条数为:2.5 亿 * 100 / 100= 2.5 亿
评论微博的人数与看评论的人数,和发微博的人一样集中在早上 8:00~9:00 点,中午 12:00~13:00,晚上 20:00~22:00,假设这几个时间段的评论数总量占比为 60%,则这 4 个小时的平均发评论的 TPS 计算如下:2.5 亿 * 60% / (4 * 3600) ≈ 10 K/s; 这 4 个小时的平均看评论的 TPS 计算如下:250 亿 * 60% / (4 * 3600) ≈ 1000 K/s
发评论
业务特性分析
发微博是一个典型的写操作,因此不能用缓存,可以用负载均衡
架构分析
用户量过亿,应该要用多级负载均衡架构,覆盖 DNS -> F5 -> Nginx -> 网关的多级负载均衡。
架构设计
负载均衡算法选择:发评论的时候依赖登录状态,登录状态一般都是保存在分布式缓存中的,因此发评论的时候,可以将请求发送给任意服务器,可以选择“轮询”或者“随机”算法。
业务服务器数量估算: 和发微博类似,涉及几个关键的处理:内容审核(依赖审核系统)、数据写入存储(依赖存储系统)、数据写入缓存(依赖缓存系统),因
此按照一个服务每秒处理 500 来估算,完成 10K/s 的 TPS,需要 20 台服务器,加上一定的预留量,25 台服务器差不多了。
发评论多级负载均衡架构设计
看评论
业务特性分析
看评论和看微博一样,是一个典型的读场景,发了后不能修改,因此需要适合的缓存架构,同时由于请求量很大,负载均衡架构也需要。
架构分析
用户量过亿,需要应用多级负载均衡架构
请求量达到 250 亿,应该要用多级缓存架构,需要用到 CDN
架构设计
负载均衡算法选择:与看微博类似,游客可查看评论,因此可将请求发送给任意服务器,选择“轮询”或者“随机”算法。
业务服务器数量估算: 假设 CDN 能够承载 90%的用户流量,那么剩下 10%的读微博的请求进入系统,则请求 QPS 为 1000K/s * 10% = 100K/s,由于读取微 博的处理逻辑比较简单,主要是读缓存系统,因此假设单台业务服务器处理能力是 1000/s,则机器数量为 100 台,按照 20%的预留量, 最终机器数量为 120 台。
看评论多级负载均衡架构设计
看评论多级缓存架构设计
任务拆分
发评论和看评论,与发微博和看微博一样,都是看的人数远大于发的人数,所以需要把发评论和看评论也拆分为独立的服务
关于突发热点事件
根据“既然无法预估,那就做好预防!”的核心架构思想
【发评论】
可以考虑限流,使用“漏桶算法”,避免请求丢失,可以考虑使用写缓冲,使用消息队列或者 kafka 进行削峰
【看评论】
和看微博一样可以考虑“多副本缓存”,原有的缓存架构已经采用了应用内的缓存,总体上来看,缓存热点问题不一定很突出,另外可以考虑针对看评论进行降级,采用“令牌桶算法”来限制大量请求进入
评论