设计千万级学生管理系统的考试试卷存储方案

一、需求

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

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）

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

二、性能、容量评估

1） 写入性能：各个老师出试卷时间宽裕，写入性能可以忽略不计；

2）读取性能：据课程上评估为 5 万/秒，单台 redis 可支持（单台机器 redis 为 5 万/秒-10 万/秒）；

3）容量：根据各个大学的培养来看，大学大约 40 个学院，每个学院约 20 门课程，1000 万学生假设有 200 所大学，每份试卷按照大小为计算，则对应的试卷的存储量为 5KB：

200（学校数）*40（学院数）*20（专业）*2（考试次数/年）*4（考试年数）*5KB（试卷大小）==10G

三、数据结构

redis String 结构，key 为：学校 ID+试卷 ID，value：试卷内容序列化后的 json 字符串。

（说明：试卷 ID 已根据“学科+时间+序列号”命名，有唯一性）

四、部署架构

redis 采用一主一从三哨兵的部署方式。

五、读写过程

1）写入过程：各位出题老师通过 set 操作将序列化后的试卷内容 value 写入到 key 为“学校 ID+试卷 ID”里。

2）读取操作：各位学生通过“学校 ID+试卷 ID”get 到对应的 value 值，反序列化后获取到对应的试卷内容。