极客时间【架构实战营】第二期 模块四作业

千万学生管理系统的考试试卷存储方案

Redis Sentinel 存储方案设计

性能估算

学生总数为 1000 万，假设每学期 20 门课，考试内容为 20 道判断题、20 道选择题、4 道大题（答案 200 字以内），试卷内容所需的存储空间大致为：

20（课程） * 1000（试卷内容）= 20KB

学生提交的答卷由 HBase 集群存储，故此处不考虑。

假设考试安排在某一个月内，考试时请求试卷，提交答案，答题过程本地完成。由于考试集中在上午 4 小时和下午 4 小时，且请求试卷集中在考试开始的前 1 分钟，提交答卷集中在考试结束前 30 分钟，请求估算如下：

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/秒

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 请求/秒

数据结构设计

使用 list 数据结构存储试卷数据。

key：课程名称

value：试卷题目内容

读写分析

考试开始时，学生请求试卷内容，读取数据；

考试完成时，学生提交试卷内容，写入数据。

服务器数量和性能

使用 Redis Sentinel 需要至少 3 台服务器组成集群，单机普通配置服务器 redis 读 1KB 数据性能约 5 万 QPS，因此 3 台服务器组成集群即可满足需求。