基于 Redis Sentinel 的试卷存储方案

数据结构

Redis Key-Value 存储，试卷内容 Value 使用 String 结构即可(如 JSON 序列化，或自定义格式)。

读写流程

读取场景

试卷读取的应用场景主要为学生考试时根据试卷 ID 读取。

读取请求使用试卷 ID，返回完整试卷内容 string，由客户端进行反序列化及后续处理。

读取请求可分布到从服务器上。

写入场景

1. 上传新试卷，返回试卷 ID。

2. 更新试卷，根据试卷 ID 及试卷内容，如试卷 ID 有效且权限有效，则覆盖试卷内容。

(注: 此处为完全覆盖，客户端可先读取现有试卷并进行更改，上传修改后的完整试卷内容进行覆盖。)

3. 可选: 可对试卷进行版本化记录，存储试卷修改历史版本，并支持根据版本读取(默认读取最新版本)，每次上传新试卷修改则新建一个版本。

服务器集群

数据估算

学生数量 1000w。

考试月-试卷读取请求 QPS: 1000 万 * 20(课)/20(周末不考试)/4(每天 4 堂考试)/1(分钟)/60，峰值约 5 万/s。

教师试卷上传及修改并发要求较小，只需要保证基本写入可靠性。

试卷存储量:

考虑全国约三千所高校，约两千接入系统，假设平均一千课程，每个课程每年两场考试，试卷序列化内容大小平均 300k，则每年数据存储总量约为 2000*1000*2*300k=1.2TB。

服务器设置

Redis 单机已可支持 5 万+的 KV 读取 QPS，可使用三台数据服务器保证高可用，1 主+2 从。同时使用三台哨兵服务器确保服务器监控及主从切换。