基于性能估算

以下数据是第六讲中拷贝过来

学生数量：1000w

用户行为：考试

几个关键数据：如图

【考试】

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。

试卷存储评估：

每个学生平均 1 学期 20 门课，1 门课 1 年 2 次考试，一个学生 1 年 20*2 =40 次考试（40 份试卷）

平均每道题题干 100 汉字

每份试卷按 20 判断题、20 选择题、4 道大题（答案 200 字以内），每份试卷的存储字节 20*100*2 + 20*100*2*4 + 4 * 100*2 = 20800 字节= 20.8kb ，每年考试存储下来，40*20.8kb = 1MB

注意这只是试卷的数据量，学生的考试数据是存在 HBase 中的

考试存储架构图

1.所有考试的同学的，读的试卷是一样的，所以试卷用 Redis sentinel 存储

2.老师要基于考试结果进行分析：不同分数之间的学习数量；为有些题目大部分同学打错了等场景。基于这些分析场景，用 MySQL 分库分表比较合适

3.学生只需要查看自己的考试结果，老师分析考试结果，只要分析当年的考试结果，学习要保留多年

总体的学生管理系统存储架构图

选择存储系统

单机是否能存储所有数据：是

单机是否能够支撑写性能：是

单机是否能够支撑读性能：是

是否需要自动切换：需要，考试过程中不能出现问题

方案结果：集群选举方案

数据结构设计：

key：学校 ID+课程 ID+学期（一年 2 学期）+考试类型（期中，期末，或者月考等等）

value：选择 Sorted Set 数据结构，因为某一个试卷，不会存在题目一样的情况，所以需要做一下去重的操作，每一份试卷的顺序都是一样的，需要有顺序

具体业务操作：

新增，删除，修改操作会在试卷发布前完成

读写分析：

1.老师（管理员）维护试卷，根据学校 ID+课程 ID+学期 生成 key，根据题目顺序，维护好试卷内容

2.修改和删除，直接根据 key 读取，进行覆盖和删除

3.考生读取试卷，先通过学生 id，根据当前时间计算出考试类型（期中，期末，或者月考等等），在通过学习 ID+课程 ID+学期（一年 2 学期）+考试类型（期中，期末，或者月考等等）去读取试卷内容

服务器数量和性能分析：

根据之前的课程，一台 32 核的服务器，单机 TPS 是 5-10W，能够符合性能要求，因为是集群选举方案

至少需要 3 台，32 核的服务器的服务器，因为考虑到 redis 还可以存其他的一些数据，内存 32G 足矣，硬盘评估没有依据，没有要求，但是不要太小