学生管理系统考试试卷存储方案

-- 架构训练营模块四作业

存储性能估算

• 用户量预估：

• 学生数量 1000W

• 用户行为建模：

• 考试试卷的上传（由老师上传，并没有大的并发量）

• 学生考试试卷的读取

• 性能估算：

• 基础数据（一学期）：

• 20 门机考课

• 考试内容：20 判断题、20 选择题、4 道大题

• 访问数据预估：

• 试卷上传：请求量小，可忽略

• 请求试卷：1000W * 20（课）/ 20(天, 考试时间小于 22 天)/4(每天 4 堂课)/60(秒，都是第一分钟开始查找试卷) = 5 万/秒 【QPS：5W】

• 存储数据预估每年：

• 1000w/100(每个学校每个专业 100 人) * 20(课) *2（次考试）*2（2 学期）*1M（试卷大小）= 8 T

存储系统选择

• 试卷读取，是读多写少的业务场景，而且读取的并发量非常大，业务要求高可用非常高

• 采用 Redis Sentinel 方案(分片集群)

存储方案设计

1. Redis 存储数据结构设计：

• 1. 学生进入考试系统，进入当前考场时，会查询到试卷 ID（这部分内容试卷部分暂不设计）

• 2. 试卷数据结构：

Key：试卷 ID

Value：试卷内容

采用 string 类型的 redis 数据结构

2. 读写流程：

• 当存储试卷是，如果试卷 ID 已经存在，直接采用覆盖方式，如果不存在就增加

• 读取采用 key 读取方式，性能最高

• 试卷有效期设置为一年，一年后将试卷迁移到冷存储数据中

3. Redis 集群机器数量估算：

预估使用 6 台机器：

• 1 Master

• 2 Slaver

• 3 Sentinel