微博评论架构设计
1、性能估算
【用户量】
1. 2020.9 月月活 5.11 亿,日活 2.24 亿(参考《微博 2020 用户发展报告》)。
【关键行为】
1. 发微博;
2. 看微博;
3. 评论微博
【发微博】
考虑到微博是一个看得多发的少的业务,假设平均每天每人发 1 条微博(只考虑文字微博),则微博每天的发送量约为 2.5 亿条。
大部分的人发微博集中在早上 8:00~9:00 点,中午 12:00~13:00,晚上 20:00~22:00,假设这几个时间段发微博总量占比为 60%,则这 4 个小时的平均发微博的 TPS 计算如下:
2.5 亿 * 60% / (4 * 3600) ≈ 10 K/s。
【看微博】
由于绝大部分微博用户看微博的对象是大 V 和明星,因此我们假设平均一条微博观看人数有 100 次,则观看微博的次数为:
2.5 亿 * 100 = 250 亿。
大部分人看微博的时间段和发微博的时间段基本重合,因此看微博的平均 QPS 计算如下:
250 亿 * 60% / (4*3600) = 1000K/s。
【评论微博】
每天观看微博的次数为 250 亿,平均 100 次查看会有一条评论,则每天的评论次数为:
250 亿*1%=2.5 亿。
同理根据看微博的 QPS 计算,评论微博的 QPS 为:
2.5 亿 * 60% / (4*3600) = 10K/s。
2、架构设计
【业务特性分析】
评论微博是一个典型的写操作,因此不能用缓存,可以用负载均衡,可以容忍一定的延迟,但尽量不要丢评论。
【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。为了避免热点事件时对系统写操作产生几倍或者几十倍的压力,将评论先写入消息队列,然后由单独的服务将消息写入数据库。
【架构设计】
1. 负载均衡算法选择
用户登录状态保存在分布式缓存中的,因此评论微博的时候,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。
2、服务拆分评估
发微博和看微博的重要性比评论要高,所以考虑将评论拆分成单独的服务。
3. 服务器数量评估
评论微博涉及几个关键的处理步骤:写入消息系统、内容审核(依赖审核系统)、数据写入存储、数据写入缓存,因此按照一个服务每秒处理 500 来估算,满足 10K/s 的 TPS 需要 20 台服务器,预留 25%的容量,一共需要 25 台服务器。
4、限流
采用漏桶算法进行限流
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