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【模块五】设计微博系统中”微博评论“的高性能高可用计算架构

作者:yhjhero
  • 2022 年 3 月 16 日
  • 本文字数:1011 字

    阅读完需:约 3 分钟

1. 计算性能预估(不需要考虑存储性能)

微博用户量参考《微博 2020 用户发展报告》:2020.9 月月活 5.11 亿,日活 2.24 亿。

课上得出观看微博的次数为:250 亿,平均 QPS 为:1000K/s。

写微博评论:

写微博评论依赖看微博,假设看完一条微博,用户写评论的概率为 10%,则写微博评论次数为:25 亿,平均 TPS 为:100K/s。

 

看微博评论:

看微博评论依赖看微博,一般看完一条微博后,都会刷一下评论,所以看微博评论次数为:250 亿,平均 QPS 为:1000K/s。

 

2. 非热点事件时的高性能计算架构

将写微博评论、看微博评论拆分为独立的服务。

 

写微博评论:

【业务特性分析】

写微博评论是一个典型的写操作,但是用户对评论的实时性一般要求不高,但是写好的评论数据不能丢失,否则会引起用户的不满。

【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。

由于写微博评论的实时性要求不高,可以引入漏桶或消息队列作为写缓冲。

【架构设计】

1.负载均衡算法选择

写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,因此写微博评论的时候,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。

2.业务服务器数量估算

写微博评论涉及几个关键的处理:内容审核(依赖审核系统)、数据写入存储(依赖存储系统)、数据写入缓存(依赖缓存系统),因此按照一个服务每秒处理 500 来估算,完成 100K/s 的 TPS,需要 200 台服务器,加上一定的预留量,250 台服务器差不多了。

 

看微博评论:

【业务特性分析】

看微博评论是一个典型的读场景,由于微博评论发了后不能修改,因此非常适合用缓存架构,同时由于请求量很大,负载均衡架构也需要。

【架构分析】

用户量过亿,应该要用多级负载均衡架构。

请求量达到 250 亿,应该要用多级缓存架构,尤其是 CDN 缓存,是缓存设计的核心。

【架构设计】

1.负载均衡算法选择

游客都可以直接看微博评论,因此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。

2.业务服务器数量估算

假设 CDN 能够承载 90%的用户流量,那么剩下 10%的读微博评论的请求进入系统,则请求 QPS 为 1000K/s * 10% = 100K/s,由于读取微博评论的处理逻辑比较简单,主要是读缓存系统,因此假设单台业务服务器处理能力是 1000/s,则机器数量为 100 台,按照 20%的预留量,最终机器数量为 120 台。

 

 负载均衡整体架构设计


多级缓存整体架构设计


3. 热点事件时的高可用计算架构

由于写微博评论和看微博评论的重要性不高,可以对其进行限流、降级或熔断。


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