千万级学生管理系统的考试试卷存储方案

背景

1000 万学生，每个学期 20 门课，每课每年考 2 次试。没次考试 20 道判断题，20 道选择题，4 道大题。

性能估算

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

提交试卷：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

存储系统

沿用现有存储系统： Redis Sentinel

考试试卷存储方案设计

1. 试卷

数据结构采用 String，Key：学校 ID + 试卷 ID -> 试卷内容

映射关系 Hash：学校 ID -> 学生 ID -> 试卷 ID

2. 答卷

数据结构采用 Hash，Key：学校 ID + 试卷 ID -> 学生 ID -> 答卷内容

3. 读写流程

• 老师提交试卷，试卷内容保存到 Redis （String 学校 ID + 试卷 ID -> 试卷内容），并推送给每个学生（学校 ID -> 学生 ID -> 试卷 ID）

• 学生登录考试系统（学生 ID，学校 ID），首先获取试卷 ID（Hash 学校 ID -> 学生 ID -> 试卷 ID），然后获取试卷内容（String 学校 ID + 试卷 ID -> 试卷内容），并开始进行答题

• 答题交卷（Hash 学校 ID + 试卷 ID -> 学生 ID -> 答卷内容 ）

4. 服务器数量和性能

Redis 单机性能越在 50K/s 左右，考虑高可用，可采用 2-3 台服务器