考试用户行为建模和性能估算

假设有 2000 个学校，平均每个学校 30 门考试课程，每学期 2 次考试。

假设每张试卷 20 道判断题，每题 100 个字；20 道选择题，每题 200 字；4 道大题，每题 200 字。

试卷数量：2000（学校）*30（课）*2（次） = 12 万

每张试卷大致需要存储空间：（20*100 + 20*200 + 4*200）*2Byte ≈ 14KB

每学期试卷所需存储空间：12 万*14KB ≈ 2GB

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

部署模式

试卷请求 QPS 达到 5 万，按照经验数据，redis 单机支持 QPS:5 万-10 万，可以使用主从复制模式部署，考虑实现故障自动切换，使用哨兵模式部署 redis 集群。

存储结构

使用 Hash 存储试卷

Redis key：学校 ID+年级+课程 ID

Hash key：试卷 ID+题型+题号

Hash value：对应题目

过期时间：学期结束

读写流程

根据 学校 ID+年级+课程 ID 从 Redis 读取整个 Hash 内容。