模块四：课后作业

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

有关试卷的用户行为建模和性能估算（摘自课程内容）

【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（只有前三年考试）= 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 堂考试）/ 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 堂考试）/ 30 分钟 = 1700/每秒

存储性能汇总（摘自课程内容）

【考试】

1. 在校学生考试结果存储：2.4T，

2. 离校学生考试结果存储：每年增长 0.6T

3. 试卷请求 QPS：5 万/s

4. 提交试卷 TPS：1700/s

1）完善 Redis 的数据结构设计，明确具体使用哪种 Redis 数据结构

可以使用 String 存储

key：学校 ID+考试 ID

value：content （可以序列化存储）

content 为 json 格式，形如

{

"Question1":{"type":"判断题","content":"...","score":"2"},

"Question2":{"type":"选择题","content":"...","score":"2","optionA":"....","optionB":"..."...},

...

}

2）设计具体的读写流程

写：老师设计试卷的时候，直接按照 key 保存试卷内容 content

读：学生读取试卷的时候，直接按照 key 读取试卷内容 content