系统设计与系统架构

Question

我见过许多系统设计的例子。例如，在系统设计面试中为Twitter设计URL缩写。

那么，什么是系统架构呢？

这两件事是一样的吗

Answer 1

不，他们不一样，但他们是亲戚。

系统设计是试图根据所提供的需求提出可行的解决方案(或多个解决方案)的过程。您尝试指定具有定义良好的责任的较小组件。此外，您还定义了它们是如何(以及何时)相互作用的。

系统架构是前一个过程的产物。它描述了如何将问题空间划分成更小的块，以及您的组件作为一个整体如何尝试解决原来的大问题。

更新#1：提供示例

为了更好地说明不同之处，让我提供一个超级简化的例子。

上下文

假设您有一堆微服务，其中一些服务有时会被滥用。在资源滥用期间，服务变得缓慢和没有响应性。

为了缓解这一状况，企业决定引入速率限制。

设计

这些步骤被简化和简化，以便于理解。

1. 向企业澄清它们是指请求排队还是节流。
2. 在术语上一致倾向于限速而不是节流
3. 对工业标准算法和数据结构做了一些研究。
4. 漏桶与令牌桶的比较
5. 检查是否有可满足所有需求的现有解决方案。
6. 决定应该保护哪些端点
7. 记录你的发现和决定

工件

• 选择的库/库可以满足一个或多个概念证明来验证所有需求
• 一个体系结构决策记录，用于捕获在速率限制情况下应在哪种编程语言中使用哪个库。
• 另一种记录客户端应如何处理速率限制的ADR
  • 例如:如果他们收到了429个响应代码，他们应该重试请求，并尊重retry后标头。

• 更新体系结构图以指示哪些服务使用限制速率的
  • 或者引入API网关，使其有一个集中的地方来解决共同的问题。

• 如何设置速率限制规则的规范
  • 类似: 100 reqs / min，1000 reqs /小时

更新#2：反映OP的示例

假设我正在设计tinyUrl，如果我正在进行系统设计，我将执行以下操作：

1. 我收集需求
2. 我将检查使用的估计数，如流量和带宽。
3. 基于此，我可以有一个数据库模式，
4. 我将根据数据库模式检查存储。
5. 我将为我的系统创建API
6. 创建抽象系统流ex)客户端->应用程序->服务器->数据库
7. 考虑数据分区和复制以适应延迟、可用性和可靠性。
8. 检查可能的缓存使用情况
9. 最后，在系统中做一些更详细的数据流。例如，使用负载平衡。

与系统架构相同的示例将更多地涉及实现细节，我将选择使用哪种技术？

如前所述，系统设计是过程，而系统架构是设计过程的结果。您所描述的是过程，它可能/可能不包括技术选择。

• 在与组件相关的特性设计中，您可能希望将建议的技术/库也包括在系统架构中。
• 在集成设计中，您将更多地关注通信协议、边缘情况、安全性等。

让我试着从另一个角度来捕捉这个差异。每当您为某个特定问题设计解决方案时，您就会探索不同的备选方案，并尝试根据需求明智地进行选择。您所建议的体系结构捕获了您的设计，以便能够对系统进行推理。但这是有生命的东西。随着新需求的出现，它可能会随着时间的推移而改变。