架构实战营 - 模块四作业

Redis 数据结构设计

采用 string 类型：

• Key：学校 ID + 专业 ID + 考试 ID

• Value：题目内容，采用 JSON 格式

• 过期时间为考试结束后 1 周

读写流程

写流程

• 考试题录入提前几天写入 Redis 即可，没有太多的性能要求，复杂度较低

• 考试结果写入即写入 HBase

读流程

• 获取试卷即从 Redis 读取即可

• 考试结果从 HBase 获取

整体流程

注：查询考试结果不是此设计的重点，此处没有画出

集群设计

存储量级估算

• 假设每门考试的题型是 20 判断题、20 选择题、4 道大题。假设每道判断题题干 100 字以内，每道选择题题干 400 字以内，每道大题题干 800 字以内。

每份试卷存储字节=20*100*2 + 20*400*2 + 4*800*2 = 26400 字节≈26KB，以 50KB 计算

• 假设全国 2000 所学校，每个学校 50 个专业，每个专业 10 张试卷

总计试卷存储占用=50KB*2000*500=50_000_000KB≈50GB

请求量级估算

请求试卷：（课上已作出估算，直接作为参考）

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

服务器规划

• 3 台 Redis，主-从-从

• 3 台 sentinel

• 每台服务器 128G 内存

Redis 部署设计

• 3 台 Redis 均提供读服务。根据估算，Redis 预计有 5wQPS，而实际生产环境中，单台 Redis 的读写性能接近 5w，3 台 Redis 共同提供读服务足以满足读写性能需求。由于考试期间不会有写入，因此所有主库从库都能读取，无需考虑一致性问题

• 采用 redis-sentinel 模式

其他说明

如果没有 128G 内存的机器，或者考虑到 Redis 实例太大有风险，那么可以将 Redis-sentinel 架构改为集群架构