一、考试模块存储性能需求

1. 考试模块性能需求

2. 在校学生考试结果存储:2.4T;

3. 离校学生考试结果存储:每年增长 0.6T;

4. 试卷请求 QPS:5 万/s;

5. 提交试卷 TPS:1700/s。

二、考试试卷存储方案

考虑到试卷请求的 QPS 达到 5W/S，提交试卷 TPS 微 1700/S，使用 redis 来进行试卷的存储。

2.1 数据结构设计

使用 redis 的有序集合 zset 来存储试卷。该数据结构的特点：去重和排序。

• key 的构成：学校 id-院系 id-专业 id-课程 id-学期（如 2021 秋季学期为 202101，春季学期 202100）

• score：题目的顺序编号

• member：题目，对于其中的小题用 zset 嵌套。在题目中需要关联题库中的题目 id

2.2 试卷操作分析

2.2.1 构建试卷操作

添加试题：根据老师关联的学校 id-院系 id-专业 id-课程 id-学期 作为试卷的 key，向试卷集合中添加实体；

删除试题：根据 key 和指定题号删除试题；

修改试题：根据 key 和指定题号读取试题修改后再进行保存。

2.2.2 读取试卷操作

读取试卷：根据 key 读取对应的试卷并返回；

三、redis 集群服务器数量

由于单张试卷的数据量较大，单个 key 取回的记录预计为 100K，QPS 为 5W/S，请求的数据量为 5G/S；

在校生 1000 万对应的试卷数量为 300W（平均每 30 人共享一门课程的试卷，没人平均有 10 门考试），预估数据量 50G。

对于 redis 来说，单机的 QPS 可以达到 5W/S，结合数据量，sentinal 集群 3 台、主机 1 台、从机 5 台。sentinal 集群的机器配置为 8C16G，主机和从机都是 32C64G 的配置。