千万级学生管理系统的考试试卷存储方案

【考试存储性能需求汇总】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。

Redis 技术特性：redis 是 k-v 存储系统，支持三种部署模式，支持多种数据结构

【技术本质】

1.    in-memory：意味着性能高，但同时意味着数据持久化不是核心，可能丢数据。

2.    data structure store：数据结构存储，而不是关系数据，也不是文件存储。

【性能量级】单机 TPS 5~10 万。

【部署模式】

【支持的数据类型】

String、Hash Tables、LinkedLists、Sets、Sorted Set。

【试卷存储的数据结构】

使用 String 类型进行试卷存储，使用年级和课程作为 key。

【试卷读取流程】

客户端与 master 建立连接步骤

1.客户端遍历所有的 Sentinel 节点集合,获取一个可用的 Sentinel 节点。

2.客户端向可用的 Sentinel 节点发送 get-master-addr-by-name 命令,获取 Redis Master 节点。

3.客户端向 Redis Master 节点发送 role 或 role replication 命令,来确定其是否是 Master 节点,并且能够获取其 slave 节点信息。

4.客户端获取到确定的节点信息后,便可以向 Redis 发送命令来进行后续操作了。

5.根据 key 从 master 节点获取数据。

【容量预估】

根据性能需求，试卷请求约 5W/s，考虑 20%的提升，约 6W/s。reids 单台的性能能够达到 5-10W tps。Sentinel 集群使用 3 台进行负载，存储使用一个 master 节点，1 个 slave 节点的主从架构即可。