基于 Redis sentinel 的千万级学生管理系统的考试试卷存储方案

存储性能需求汇总

​ 假设每门学科每年 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），则需求估算如下：

【考试】

1. 试卷存储：200 KB * 1（仅记录最近一次考试的题） * 20 (课) * 3（只有前三年考试）** 500 （假设 500 所学校） ≈ 6G ；

2. 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。

具体方案

【数据结构设计】

1. Key：学校 ID+课程 ID+考试 ID；

2. Value：题目以 json 的形式进行存储，类型为 string；

【具体流程】

1. 老师：

2. 登录系统

3. 创建试卷

4. 选择每个科目对应的试卷

5. 将试卷信息存储进 redis（写）

6. 学生：

7. 登录系统

8. 选择对应考试科目

9. 加载试卷题目（从 redis 获取试卷形象）（读）

10. 填写试卷

11. 提交试卷

【部署方案】

1. Redis 单机 TPS 为 5~10w，请求试卷的 QPS 为 5w/s。同时考虑到高可用和自动切换，使用 Sentinel 进行部署（1 Master + 2 Slave）

2. 为保障 Sentinel 本身的高可用，部署 3 台 Sentinel

3. 由于试卷总大小为 6G 上下，同时可能存在历史试卷数据遗留以及主从复制需求，故至少使用 16GB 的内存。同时哨兵服务器只做监控用，内存需求稍低。最终服务器配置为：

4. Master：1 台，Slave：2 台。均为 2 核 32G。

5. Sentinel：3 台。均为 2 核 4G。