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设计微博系统中”微博评论“的高性能高可用计算架构

作者:流火
  • 2022 年 5 月 12 日
  • 本文字数:1533 字

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1.评论业务场景计算性能估算

【写评论】考虑到微博是一个看得多发的少的业务,假设平均每天每人发 1 条微博(只考虑文字微博),则微博每天的发送量约为 2.5 亿条。大部分的人发微博集中在早上 8:00~9:00 点,中午 12:00~13:00,晚上 20:00~22:00,假设这几个时间段发微博总量占比为 60%,则这 4 个小时的平均发微博的 TPS 计算如下:2.5 亿 * 60% / (4 * 3600) ≈ 10 K/s。

写评论假设一个人写两条,时间段与写微博基本一致。TPS 计算 10 K/s * 2 = 20K/s

【看评论】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,则观看微博的次数为:2.5 亿 * 100 = 250 亿。大部分人看微博的时间段和发微博的时间段基本重合,因此看微博的平均 QPS 计算如下:250 亿 * 60% / (4*3600) = 1000K/s。

看评论 基本与看微博人数一半 QPS 如下 1000K/s /2 = 500K/s

 

2. 坪高性能计算架构设计

写评论

【业务特性分析】

写评论是一个典型的写操作,但对实时性要求不高,不丢失。因此不能用缓存,可以用负载均衡。

【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。

写的实时性要求不高,可以考虑使用 消息中间件等框架处理。

【架构设计】

1. 负载均衡算法选择发评论的时候依赖登录状态,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,这里选择“轮询”或者“随机”算法。

2. 业务服务器数量估算发微博涉及几个关键的处理:内容审核(依赖审核系统)、数据写入存储(依赖存储系统)、数据写入缓存(依赖缓存系统),因此按照一个服务每秒处理 500 来估算,完成 10K/s 的 TPS,需要 40 台服务器,加上一定的预留量,50 台服务器差不多了。


看评论:

【业务特性分析】

看微博评论是一个典型的读场景,由于微博评论发了后修改几率低,因此非常适合用缓存架构,同时由于请求量很大,负载均衡架构也需要。

【架构分析】

用户量过亿,应该要用多级负载均衡架构。

请求量达到 250 亿,应该要用多级缓存架构,尤其是 CDN 缓存,是缓存设计的核心。

【架构设计】

1.负载均衡算法选择

游客都可以直接看评论,因此将请求发送给任意服务器都可以,这里选择“轮询”或者“随机”算法。

2.业务服务器数量估算

假设 CDN 能够承载 90%的用户流量,那么剩下 10%的读微博评论的请求进入系统,则请求 QPS 为 500K/s * 10% = 50K/s,由于读取评论的处理逻辑比较简单,主要是读缓存系统,因此假设单台业务服务器处理能力是 1000/s,则机器数量为 50 台,按照 20%的预留量,最终机器数量为 50 台。

 

负载均衡整体架构设计

多级缓存整体架构设计


热点事件指某个大 V 或者明星爆料或者官宣,虽然只有一两条微博,但引起大量用户在短时间内访问和评论,给系统造成很大压力。

【微博评论】

虽然热点事件的微博可能只有 1-2 条,但是会有很多用户来看评论和发评论,大部分人属于吃瓜群众,看评论的会很多,发评论的会少一点

微博系统中”微博评论“的高性能高可用计算架构设计

原文链接: https://xie.infoq.cn/article/883e7462dbdc5104783d3c00a

3. 热点事件时的高可用计算架构

热点事件指某个大 V 或者明星爆料或者官宣,虽然只有一两条微博,但引起大量用户在短时间内访问和评论,给系统造成很大压力。

【微博评论】

虽然热点事件的微博可能只有 1-2 条,但是会有很多用户来看评论和发评论,看多写少。看多少和影像范围有关


核心架构设计思想:既然无法预估,那就做好预防


1.写评论,可以考虑对“评论”限流,由于转发能带来更好的传播,因此尽量少丢弃请求,考虑用“漏桶算法”。

2. 看评论,热点事件微博评论存在缓存热点问题,可以考虑“多副本缓存”,由于原有的缓存架构已经采用了“应用内的缓存,总体上来看,缓存热点问题其实不一定很突出。

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