作业要求

设计微博系统中”微博评论“的高性能高可用计算架构。

基于模块 5 第 6 课的微博实战案例，分析“微博评论”这个核心场景的业务特性，然后设计其 高性能高可用计算架构，包括但不限于如下内容：

1. 计算性能预估（不需要考虑存储性能）；

2. 非热点事件时的高性能计算架构，需要考虑是否要拆分独立的服务；

3. 热点事件时的高可用计算架构

用户行为建模和性能估算

发微博评论

1.看微博和发微博评论的时间段基本吻合，假设看了微博之后发表评论的人数占 5%，每人平均发表一条评论，因此发微博评论的平均 TPS 计算如下：

250 亿*60%*5% / 4*3600 ≈ 50K/s

看微博评论

1.看微博和看微博评论的时间段基本吻合，假设看微博后又看了评论的人数占 50%，因此看微博评论的平均 QPS 如下：

250 亿*60%*50% / 4*3600 ≈ 500K/s

发微博评论

【业务特性分析】

发微博评论是一个典型的写操作，因此不能用缓存，可以用负载均衡。

【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。

【架构设计】

1. 负载均衡算法选择

发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，因此发微博的时候，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. 业务服务器数量估算

发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 50K/s 的 TPS，需要 100 台服务器，加上一定的预留量，120 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】

1. 用户量过亿，应该要用多级负载均衡架构；

2. 请求量达到 25 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 500K/s * 10% = 50K/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 1k/s，则机器数量为 50 台，按照 20%的预留量，

最终机器数量为 60 台。

架构设计图

发微博评论多级负载均衡架构

看微博评论多级负载均衡架构

看微博评论的多级缓存架构

微博评论的多级负载均衡整体架构

微博高性能计算方案- 整体架构设计