模块四作业：设计千万级学生系统的试卷存储方案

考试试卷存储系统

假设学生 1000 万

假设每门学科每年 2 次考试，每个学生平均一学期 20 门课，考试采取机考的方式，每门考试的答案 20 判断题、20 选择题、4 道大题（答案 200 字以

内），考试结果永久保存，在校学生能够看到自己曾经的考试结果，

则考试结果记录的存储量为：

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在校学生：1000 万 * 20（课）* 2（考试次数） * 1000（答案）* 2（学期） * 3（只有前三年考试）= 2.4T。

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离校学生：每年 250 万，存储量为 0.6T。

假设学校的考试都安排在某一个月内，考试的时候请求试卷，提交答案，中间答题过程浏览器本地完成，由于考试集中在上午 4 小时和下午 4 小时，

且请求试卷集中在考试开始的前 1 分钟，提交答案集中在考试结束前的 30 分钟，因此估算如下：

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请求试卷：1000 万 * 20（课）/ 20(周末不考试） / 4（每天 4 堂考试）/ 1 分钟 = 250 万请求/分钟 ≈5 万/每秒。

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提交试卷：1000 万 * 20（课）/ 20(周末不考试） / 4（每天 4 堂考试）/ 30 分钟 = 1700/每秒。

存储性能需求

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。

考虑到 QPS 5 万/s 需要满足高性能。另外服务器需要保证高可用。采用 Redis sentinel.

考试试卷

数据结构

key:学校 ID + 考试 ID

Column Family: test

Column: questions (list 结构)，每一道题目是 list 里面的一个对象

读写分析

老师准备好试卷之后，直接按照 key 保存试卷

学生考试开始前，按照 key 读取试卷