设计千万级学生管理系统的考试试卷存储方案

【作业要求】基于模块 4 第 6 课的估算结果和 Redis sentinel 的初步方案设计，完善考试试卷存储方案，具体包括：1）完善 Redis 的数据结构设计，明确具体使用哪种 Redis 数据结构 2）设计具体的读写流程（可以文字描述也可以序列图描述，序列图要有文字辅助说明）3）对照模块 4 第 6 课的性能估算结果，计算 Redis sentinel 集群的服务器数量和性能

【提示】性能可以有一定冗余如果对 Redis sentinel 不熟悉，请参考官方文档： https://redis.io/topics/sentinel

Step1 估算性能需求

【登录】

1. 登录次数：3000/s

2. 登录记录：存储数据量 36 亿条，存储容量 43G，写入 TPS = 登录 TPS = 3000/s，读取 TPS 无需特别设计

【注册】

1. 注册 TPS = 3/s，可以忽略不计

2. 在校学生数据存储：基本数据 = 2G，图片数据 = 10T

3. 离校学生数据存储：基本数据每年增长 500M，图片数据增长 2.5T

【考试】

1. 在校学生考试结果存储：2.4T，

2. 离校学生考试结果存储：每年增长 0.6T

3. 试卷请求 QPS：5 万/s

4. 提交试卷 TPS：1700/s

Step2 选择存储系统

Step3 设计存储方案

数据结构设计

key: 学校 ID+考试 ID

value: 试卷

读写分析

1、老师提交试卷按照 key 保存“试卷”

2、学生根据 key 获取“试卷”