github.com/natalya-revtova/social_network_system_design

System Design - Социальная сеть для путешественников

Функциональные требования

• Публикация постов из путешествий с фотографиями, небольшим описанием и привязкой к конкретному месту путешествия.

• Оценка и комментарии постов других путешественников.

• Подписка на других путешественников, чтобы следить за их активностью.

• Поиск популярных мест для путешествий и просмотр постов с этих мест в виде ТОПа мест по странам и городам.

• Общение с другими путешественниками в личных сообщениях.

• Просмотр ленты других путешественников.

Нефункциональные требования

• DAU 10 000 000.

• Доступность 99,95%.

• Запуск только на территории СНГ.

• Данные храним всегда.

• Ограничения:

  • Аккаунт
    • Максимальное количество фотографий в аккаунте - 1.
    • Максимальное количество символов в поле ФИО - 80.
    • Максимальное количество символов в описании аккаунта - 200.
  • Пост
    • Максимальное количество фотографий в посте - 5.
    • Максимальное количество символов в описании поста - 2000.
    • Максимальный размер фотографии - 1МB.
  • Комментарии
    • Максимальное количество символов в комментарии - 500.
    • Количество комментариев под постом не ограничено.
  • Личные сообщения
    • Максимальное количество символов в одном сообщении - 500.
  • Подписки
    • Количество подписок не ограничено.

• Ожидается, что пользователь будет:

  • В день
    • Просматривать 100 постов.
    • Просматривать информацию о 5-ти аккаунтах.
    • Оставлять 30 оценок.
    • Оставлять 10 комментариев.
    • Отправлять 80 личных текстовых сообщений и 20 фото.
    • Осущетсвлять поиск 5-ти мест.
  • В неделю
    • Публиковать 2 поста.
    • Подписываться на 1 человека.

• Тайминги:

  • Максимальная задержка на публикацию поста - 2сек.
  • Максимальная задержка на загрузку ленты - 1сек.
  • Допускается, что опубликованные посты отображаются в лентах подписчиков с небольшой задержкой.

Расчёты

Посты

1. Фотографии на 1 пост: 1MB * 5 = 5MB

    RPS = 10 000 000 * 0,29 / 86400 = 34.
    Трафик в секунду = 34 * 5MB = 170MB/s.
    Трафик в день = 170MB/s * 86400 = 14TB.

Общий объём данных в год: 14TB * 365 = 5PB. Будем складывать в S3 хранилище.

1. Пост: ID(8B) + описание(2000*2B=4КB) + дата(8B) + локация(140B) + ссылки на фото(100*2B*5=1КБ) = 5KB.

    RPS = 10 000 000 * 0,29 / 86400 = 34.
    Трафик в секунду = 34 * 5KB = 170KB/s.
    Трафик в день = 170KB/s * 86400 = 14GB.

1. Комментарий: ID поста(8B) + ID пользователя(8B) + текст(500*2B=1KB) + дата(8B) = 1КB.

    RPS = 10 000 000 * 10 / 86400 = 1158.
    Трафик в секунду = 1158 * 1KB = 1,2KB/s.
    Трафик в день = 1,2KB/s * 86400 = 104GB.

Общий объём данных в год: (17GB + 104GB) * 365 = 44TB.

Необходимое количество дисков (HDD по 6TB) на 1 год: по размеру (44TB/6TB=8) и пропускной способности (100MB/s) достаточно 8-и дисков, но для поддержания рассчитанного RPS (1159RPS/100IOPS=12) необходимы ещё 4 диска. Итого 12 HDD по 6TB.

Дизайн

Дизайн системы представлен в нотации С4. Построены диаграммы для двух уровней абстракции: context и container.

Уровень 1. System context diagram

Уровень 2. Media system container diagram

Уровень 2. Messenger system container diagram

Уровень 2. Post system container diagram

Уровень 2. Feed system container diagram