架构训练营模块二作业

分析一下微信朋友圈的高性能复杂度
【作业要求】

  1. 对照模块2讲述的复杂度分析方法,分析微信朋友圈的复杂度。
  2. 针对各个复杂度,画出你的架构设计方案(无需做备选方案,只需要最终的方案即可)。
  3. 给出你的架构方案中关键的设计理由。
  4. 3~5页PPT 即可,涵盖复杂度分析、架构设计、设计理由。
    【提示】
  5. 分析过程可以参考模块2第5课的实战案例,但是不需要将分析过程一一列举出来。
  6. 如果某个地方被卡主了,请及时联系助教或者老师讨论。

朋友圈复杂度分析:
业务复杂度:朋友圈的业务复杂度比较低,只有内容发布、查看和评论和点赞等内容。
质量复杂度:朋友圈的用户非常多,微信的用户数量都会有朋友圈功能,根据张小龙在“2021微信公开课PRO”中的演讲,每天有10.9亿用户打开微信,3.3亿用户进行了视频通话;有7.8亿用户进入朋友圈,1.2亿用户发表朋友圈,其中照片6.7亿张,短视频1亿条;有3.6亿用户读公众号文章,4亿用户使用小程序。
可知,微信朋友圈的PV每天约为7.8亿,绝大部分人都会在白天查看朋友圈,在0点-6点相对是朋友圈活跃度最低的时间段,这部分的PV忽略不计,按18小时计算。
可以得到平均的QPS为12000,考虑到在某些时间段如中午吃饭、上下班路上使用朋友圈的情况会相对集中,因此,可以考虑峰值是平均值的5倍,那么高峰期的QPS大约为60000/s。
再查看朋友圈的时候,基本上查看朋友的人都会点赞,那么点赞功能的TPS可能是查看QPS的百分之八十左右,约为50000/s
对评论朋友圈的情况,评论的概率会低于点赞,按缩减五倍计算,评论的TPS大概为10000/s
对于发布朋友圈的情况,会存在很多用户都是查看朋友圈,而不会发布朋友圈,因此与评论持平即可,TPS为10000/s

朋友圈

此外,还需要考虑朋友圈的业务特点,朋友圈的单条数据,查看量的上限是朋友的人数上限,微信朋友的人数,上限为5000。考虑到重复的查看次数,一条朋友圈的数据,发布之后,总的查看次数,大部分不会超过500次。大量用户的朋友圈数据会低于100。
因此对于朋友圈的架构涉及,最关键的部分是将用户分片,将用户的数据通过hash的方式分片到多个服务器,让同一个用户的数据被集中到某一个服务器来访问。

朋友圈高性能复杂度

发布功能:
发布功能考虑到图片,gif以及短视频等内容,因此需要将这些文件放置到文件服务器上。采用分布式的文件服务器FastDFS是一个不错的解决方案。

朋友圈发布架构图

点赞和评论朋友圈:

点赞和评论数据,数据量不大,但是操作的时效性要求比较高,可以考虑加一层redis缓存。数据的读写先操作缓存,之后再同步到数据库。

点赞和评论朋友圈架构图

查看朋友圈:

查看朋友圈的时候,除了需要根据mysql中的数据进行渲染之外,还需要从文件服务器读取文件数据,从redis中读取点赞和动态。
此外还有广告数据,广告数据一般是链接的方式,直接加载,之后广告的内容通常都放在cdn。

查看朋友圈架构图
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