架构实战营 模块五：课后作业

设计微博系统中”微博评论“的高性能高可用计算架构

【作业要求】

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

1.性能估算：

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，其中有 25%的用户会作出评论，则评论微博的次数为：

2.5 亿 * 100 * 25% = 62.5 亿.

大部分人看微博的时间段和评论微博的时间段基本重合，因此评论微博的平均 QPS 计算如下：

250 亿 * 60% * 25% / (4*3600) = 250K/s

2.高性能计算架构

• 业务特性分析：评论微博属于写操作，且不需要考虑实时性，因此可以考虑缓存。

• 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：评论微博依赖登录状态，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，选择“轮询”或者“随机”算法。

2）业务服务器数量估算：与发微博类似，完成 10k/s * 25 = 250/s 的 tps，需要 250 台服务器。

3.热点事件时的高可用计算架构

• 关键设计 1：在写入微博评论的服务集群中，采用限流、排队措施，保证磁盘写入业务流程高可用。

• 关键设计 2：拉取用户评论，采用降级、熔断措施，避免造成缓存穿透等情况发生。