【初恋系列】那年的试卷我们再肝一遍（试卷存储详细设计）

学生系统试卷存储详细设计

一 性能背景及架构

【登录】

1.登录次数：3000/s；

2.登录记录：存储数据量 36 亿条，存储容量 43G，写入 TPS =登录 TPS = 3000/s，读取 TPS 无需特别设计。

【注册】

1.注册 TPS = 3/s，可以忽略不计；

2.在校学生数据存储：基本数据= 2G，图片数据= 10T；

3.离校学生数据存储：基本数据每年增长 500M，图片数据增长 2.5T。

【考试】

1.在校学生考试结果存储：2.4T；

2.离校学生考试结果存储：每年增长 0.6T；

3.试卷请求 QPS：5 万/s；

4.提交试卷 TPS：1700/s。

二 需求内容及详细设计

基于模块 4 第 6 课的估算结果和 Redis sentinel 的初步方案设计，完善考试试卷存储方案，具体包括：

1 完善 Redis 的数据结构设计，明确具体使用哪种 Redis 数据结构。

【方案】

Key：学校 id+试卷 ID + paper；

Value：选择 String，试卷对象序列化数据。

【具体方案】

新增试卷：直接新增试卷数据；

删除试卷：直接删除试卷数据。

更新试卷：直接更新试卷

查询试卷：直接查询试卷

【方案分析】

增删改查都直接根据学校 id+试卷 id 操作的，效率高。

2 设计具体的读写流程（可以文字描述也可以序列图描述，序列图要有文字辅助说明）。

写：（1）试卷类需实现序列化

（2）将试卷信息写入到试卷对象中

（3）将试卷对象序列化

（4）根据学校 id+试卷 id 将序列化的数据设置到 redis 中

读：（1）根据学校 id+试卷 id 获取试卷的序列化数据

（2）将序列化数据反序列为试卷对象

3 对照模块 4 第 6 课的性能估算结果，计算 Redis sentinel 集群的服务器数量和性能。

试卷写入：试卷写入没有高性能、高可用需求，

试卷读取：根据性能估算结果可以看到试卷请求的 QPS 为 5 万/s，redis 单台的 QPS 性能为 5 万至 10 万/s,所以单纯性能上来讲，一台 redis 就足够了。但考试的时间来不及等待，是非常的重要，所以需要做到高可用，采用 Redis sentinel 集群，而 Redis sentinel 集群的特点至少需要 3 台机器支撑才能实现高可用，所有选择部署 3 台机器。机器 1 部署 master 节点、sentinel 节点，机器 2 和机器 3 都部署一套 slave 节点、sentinel 节点。

综上所述需要 3 台机器作为试卷的 Redis sentinel 集群