【架构实战营】模块四作业

千万级学生管理系统的考试试卷存储方案

1.考试试卷存储性能需求估算

在校学生考试结果存储：2.4T；

离校学生考试结果存储：每年增长 0.6T；

试卷请求 QPS：5 万/s；

提交试卷 TPS：1700/s。

2. 选择存储系统

3. Redis 存储方案设计

（1）数据结构设计

由于考试的试卷存储量相对较少，且没有更新等操作，所以考虑使用 String 结构就可以满足。

Key：学校 ID:课程 ID:考试 ID

Value：试卷格式为 Json，转为 String 进行存储

（2）读写分析

老师编写完试卷之后，以学校 ID:课程 ID:考试 ID 为 key 写入到 redis 中。

学生开始考试后，系统读取对应 key 的 value，获取试卷信息。

4. 读写流程

（1）老师先出试卷，可以复用 Hbase，存储在 Hbase 中

（2）试卷同步到 redis 集群当中，增加读取性能

（3）考试过程中，学生读取试卷，可以访问不同的 redis 节点

（4）学生将试卷答案存到 redis 当中，以保证比较高的 TPS

（5）最终把 redis 中的试卷答案存入 Hbase 中落地

5. 计算 Redis sentinel 集群的服务器数量和性能

试卷请求为 5 万 QPS，一般单台 redis 的性能为 5W-10W(QPS)，而 Redis sentinel 模式可以保证高可用，一般最少为 3 节点，所以 Redis sentinel 集群采用 3 台服务器，1 主 2 备。