架构实战营模块五作业
评论微博计算性能预估
1. 用户量预估
2020.9 月月活 5.11 亿,日活 2.24 亿(参考《微博 2020 用户发展报告》)。
2. 关键行为
写评论、回复他人评论、删除自己的评论
看评论
3. 性能预估
(1)写评论、回复他人评论、删除自己的评论
由于绝大部分微博用户看/评论微博的对象是大 V 和明星,因此我们假设看微博的用户有 10%会进行评论,那么平均一条微博评论人数有 10 次,则评论微博的次数为:2.5 亿 * 10 = 25 亿。
大部分的人发微博集中在早上 8:00~9:00 点,中午 12:00~13:00,晚上 20:00~22:00,假设这几个时间段发微博总量占比为 60%,大部分人评论微博的时间段和发微博的时间段基本重合,因此评论微博的平均 TPS 计算如下:25 亿 * 60% / (4*3600) = 100K/s。
(2)看评论
由于绝大部分微博用户看微博评论的对象是大 V 和明星,因此我们假设平均一条微博观看人数有 100 次,评论与微博一同请求,则观看微博评论的次数为:2.5 亿 * 100 = 250 亿。
大部分人看微博评论的时间段和发微博的时间段基本重合,因此看微博评论的平均 QPS 计算如下:
250 亿 * 60% / (4*3600) = 1000K/s。
4. 是否拆分独立的服务
写评论和看评论业务区别较大,比如写评论不能用缓存,看评论很依赖缓存。拆分为写评论服务和看评论服务。
非热点事件时的高性能计算架构
1. 写评论、回复他人评论、删除自己的评论
(1)业务特性分析
都是写操作,希望及时能看到,因此不能用缓存,可以用负载均衡。
(2)架构分析
请求量达到十亿级别,秒并发十万,要用多级负载均衡架构,覆盖 DNS -> F5 -> Nginx -> 网关的多级负载均衡。
(3)架构设计
负载均衡算法选择
发评论的时候依赖登录状态,登录状态一般都是保存在分布式缓存中的,因此发评论的时候,将请求发送给任意服务器都可以,这里选择“轮询”或者“随机”算法。
业务服务器数量估算
发评论涉及几个关键的处理:内容审核(依赖审核系统)、数据写入存储(依赖存储系统)、数据写入缓存(依赖缓存系统),因此按照一个服务每秒处理 500 来估算,完成 100K/s 的 TPS,需要 200 台服务器,加上一定的预留量,250 台服务器差不多了。
2. 看评论
(1)业务特性分析
看评论是一个典型的读场景,由于评论发了后不能修改,因此非常适合用缓存架构,同时由于请求量很大,负载均衡架构也需要。
(2)架构分析
请求量达到百亿级别,秒并发百万,要用多级负载均衡架构,覆盖 DNS -> F5 -> Nginx -> 网关的多级负载均衡。应该要用多级缓存架构,尤其是 CDN 缓存,是缓存设计的核心。
(3)架构设计
负载均衡算法选择
游客都可以直接看微博评论,因此将请求发送给任意服务器都可以,这里选择“轮询”或者“随机”算法。
业务服务器数量估算
假设 CDN 能够承载 90%的用户流量,那么剩下 10%的读微博评论的请求进入系统,则请求 QPS 为 1000K/s * 10% = 100K/s,由于读取微博评论的处理逻辑比较简单,主要是读缓存系统,因此假设单台业务服务器处理能力是 1000/s,则机器数量为 100 台,按照 20%的预留量,最终机器数量为 120 台。
3. 微博高性能计算方案 - 整体架构设计
任务分配 - 双机房、三机房
任务分解 - 写评论、看评论
拆分不同服务
微博评论的多级负载均衡整体架构
看微博评论的多级缓存整体架构
热点事件时的高可用计算架构
1. 写评论
热点事件突发,评论量会显著上升。由于在发布评论业务中,引入了写缓冲,系统不会有宕机的危险,但用户体验会下降,因为能刷到自己评论的时间会等更久。
2. 看评论
热点事件会带来缓存热点的问题,可以考虑多副本缓存,由于原有的缓存架构已经采用了“应用内的缓存,总体上来看,缓存热点问题其实不一定很突出。
评论