1. 业务背景

学生数 1000 万，门学科每年 2 次考试，每个学生平均一学期 20 门课，考试采取机考的方式，每门考试的答案 20 判断题、20 选择题、4 道大题（答案 200 字以内）

2. 性能估算

•请求试卷：1000 万* 20（课）/ 20(周末不考试）/ 4（每天 4 堂考试）/ 1 分钟= 250 万请求/分钟≈ 5 万/每秒。

•提交试卷：1000 万* 20（课）/ 20(周末不考试）/ 4（每天 4 堂考试）/ 30 分钟= 1700/每秒。

3. 存储方案

3.1 试卷的 Redis 数据结构：String

• Key：考试 ID

格式：学校 ID +课程 ID + 4 位学年+ 1 位学期标志（0：上学年；1：下半学年）+ 1 位考试标志（0：平时测试；1：期中测试；2：期末测试）+8 位考试日期

• Value：json 字符串

格式：

{

“Q_count”:”44” 

“Q_list”: [

{

“Q_type”:”1”,

“Q_No”:”1”,

“Q_content”:”判断题内容 1”

},

{

“Q_type”:”2”,

“Q_No”:”21”,

“Q_content”:”选择题内容 1”

},

{

“Q_type”:”3”,

“Q_No”:”41”,

“Q_content”:”问答器内容 1”

}

 。。。

]

}

value 值大小：假设平均每道题 200 个字节，json 格式辅助信息平均每题 100 个字节，每个试卷 44 道题目，因此 json 字符串大小约为 13K 字节。

（200 + 100 ) * 44 / 1024 ≈ 13K

3.2 考试读写流程

• 学生进入考试页面后，考试系统从 redis 集群读取试卷信息，通过数据解析和渲染，把试卷展现给学生。

• 学生做题时，每道题的答案缓存在浏览器中。学生提交答案时，将所有答案提交给考试系统。因提交答案业务处理不复杂，同时 1700/每秒的 TPS，估计数据库集群可以承受，因此先不设计消息队列。如提交不成功，提示学生稍后再重试，交卷时间以第一次提交为准。

3.2 Redis sentinel 集群的服务器数量

• 服务器数量

1 主，2 从，3 哨兵

• 性能

单机 redis 支持 10 万 QPS，本集群有 3 数据节点，可支持 30 万 QPS，因此支持 5 万 QPS 没有问题。