微博评论的高性能高可用计算架构
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一、背景介绍
设计微博系统中”微博评论“的高性能高可用计算架构。分析“微博评论”这个核心场景的业务特性,然后设计其高性能高可用计算架构,包括但不限于如下内容:
1. 计算性能预估(不需要考虑存储性能);
2. 非热点事件时的高性能计算架构,需要考虑是否要拆分独立的服务;
3. 热点事件时的高可用计算架构。
二、微博评论计算性能估算
2.1 用户量预估和关键行为
2.1.1 用户量
2020.9 月月活 5.11 亿,日活 2.24 亿(参考《微博 2020 用户发展报告》)。
2.1.2 关键行为
微博评论
2.2 用户行为建模和性能估算
由于绝大部份微博用户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评论人数有 3 次,则微博评论的次数为:2.5 亿 * 3 = 7.5 亿。
大部分人微博评论的时间段和发微博的时间段基本重合,因此微博评论的平均 QPS 计算如下:7.5 亿 * 60% / (4*3600) = 。
三、微博评论高性能计算架构设计
3.1 业务特性分析
微博评论是一个典型的写操作,因此不能用缓存,可以用负载均衡。
3.2 架构分析
用户量过亿,应该要用多级负载均衡架构,覆盖 DNS -> F5 -> Nginx -> 网关的多级负载均衡。
3.3 架构设计
3.3.1 负载均衡算法选择
微博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,因此发微博的时候,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。
3.3.2 业务服务器数量估算
微博评论涉及几个关键的处理:评论内容审核(依赖审核系统)、数据写入存储(依赖存储系统),因此按照一个服务每秒处理 500 来估算,完成 31K/s 的 TPS,需要 62 台服务器,加上一定的预留量,70 台服务器差不多了。
3.3.3 多级负载均衡架构架构
3.4 整体架构设计
四、微博评论高可用计算架构设计
4.1 微博热点事件用户行为建模和性能估算
热点事件指某个大 V 或者明星爆料或者官宣,虽然只有一两条微博,但引起大量用户在短时间内访问,给系统造成很大压力。
4.1.1 微博评论
造成热点事件的微博自己只有 1~2 条,但是用户围观后会有很多评论,假设有 20%的围观用户会在事件发生后 60 分钟内评论。
4.2 业务特性分析
4.2.1 微博评论
微博评论的重要性和影响力不如原微博。
4.3 架构设计分析
4.3.1 微博评论
微博评论的重要性和影响力不如原微博,可以考虑对“评论微博”限流,由于评论能带来更好的传播,因此尽量少丢弃请求,考虑用“漏桶算法”。
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