GK 架构营模 4 作业

考试试卷存储架构

模块 4 第 6 课的估算结果

【考试】

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），考试结果永久保存，在校学生能够看到自己曾经的考试结果，则考试结果记录的存储量为：

• 在校学生：1000 万*20（课）*2（考试次数） *1000（答案）*2（学期） *3（只前三年考试）=2.4T。

• 离校学生：每年 250 万，存储量为 0.6T。

假设学校的考试都安排在某一个月内，考试的时候请求试卷，提交答案，中间答题过程浏览器本地完成，由于考试集中在上午 4 小时和下午 4 小时，且请求试卷集中在考试开始的前 1 分钟，提交答案集中在考试结束前的 30 分钟，因此估算如下：

• 请求试卷：1000 万* 20（课）/20(周末不考试） /4（每天 4 堂）/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）/ 30 分钟= 1700/每秒。

Redis sentinel 的方案设计

我们使用 Redis sentinel 来实现试卷存储和访问。

Redis 使用 sentinel 集群来解决“决策者”单点问题，sentinel 又是通过 Raft 算法进行选举的。

技术本质：1）主从复制，读写分离；2）master 故障时 sentinel 自动切换

数据结构设计

作为试卷存储，key 是 string：可以为“课程名+学年+学期+第几次”；value 是 linked list：可以为有序的 string 的题目内容。

设计具体的读写流程

读请求：可以随机分给从机处理。

写请求：主机处理；试卷一般确定就不用再改了，临时改动可以分别通知来分流。

Redis sentinel 集群

根据性能估算结果，一个“1 主，2 从”的集群结构即可。主机主要处理写服务，两从机处理读服务。