架构实战营 模块四课后作业

作业

1. 设计千万级学生管理系统的考试试卷存储方案

【作业要求】

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）

2）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

用户行为建模和性能估算-考试试卷

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

Redis sentinel 存储方案设计-考试试卷

【数据结构设计】

采用 redis 的 list 的数据结构

key：学校 ID + 年级 ID + 试卷 ID

value：每道题目

【读写分析】

1. 老师提交试卷，直接按照 key 保存

2. 学生查看试卷，按照 key 读取即可

Redis sentinel 读写流程-考试试卷

1、老师做好试卷后，提交试卷，按照 key 将试卷中的每一道题目存储在 redis 的 list 中；

2、学生进行考试时，选择试卷 key，读取题目 list，进行查看。

Redis sentinel 服务器数量和性能-考试试卷

1、redis 单机读写性能可达 10W/S，根据需求，读在 5W/S，写在 1700/S，根据 Redis sentinel 的高性能部署架构，一台主、两台从，三台 sentinel 即可。

2、部署架构图：