一、系统设计面试概述系统设计面试是高级工程师和架构师岗位的必考环节。面试官希望通过一道开放性问题,考察候选人的全局思维、技术深度和工程经验。 returnfeedMapper.pullFromFollowings(userId);}else{//普通用户:从收件箱读取returnredisTemplate.opsForList().range("inbox:"+userId,0,50);}}三、答题框架系统设计面试的标准答题流程 :理解需求-主动提问,明确功能范围高层设计-画出整体架构图深入设计-选择核心组件详细展开扩展讨论-可扩展性、容错、监控总结回顾-Trade-off取舍说明四、常见考察点数据一致性:如何保证分布式场景下的数据一致性高可用 :单点故障如何处理可扩展:数据量增长10倍怎么办安全性:防攻击、权限控制监控:如何发现和定位问题五、总结系统设计面试不是要求完美方案,而是考察:✅结构化思维✅技术选型的权衡能力✅实际工程经验✅沟通表达能力思考题 :你遇到过最有趣的系统设计面试题是什么?
实战干货:编程严选网 1 面试题 如何设计一个高并发系统? 2 考点分析 问你这个题目,就必须要使出全身吃奶劲了。为啥? 因为你没看到现在很多公司招聘的jd里都是说啥,有高并发经验者优先! 所以如果你确实有真才实学,在互联网公司里干过高并发系统,那你确实拿offer基本如探囊取物,没啥问题。 但是如果你要是真是干过高并发系统,面试官绝对绝对不会问这个问题,否则他就是蠢。 当然不是,真实的系统架构搭配上业务之后,会比这种简单的所谓“高并发架构”要复杂很多倍。 如果有面试官问你个问题说,如何设计一个高并发系统? 那么不好意思,一定是因为你实际上没干过高并发系统。 面试官看你简历就没啥出彩的,感觉就不咋地,所以就会问问你,如何设计一个高并发系统?其实说白了本质就是看看你有没有自己研究过,有没有一定的知识积累。 对一个有几十万行代码的复杂的分布式系统,一步一步架构、设计以及实践过高并发架构的人,这个经验是难能可贵的! 参考 《Java工程师面试突击第1季-中华石杉老师》
系统架构设计 系统架构设计是一个复杂而重要的过程,需要考虑多个方面的因素来满足系统的需求和目标。 下面是一个大致的系统架构设计的步骤: 以上是一个大致的系统架构设计的步骤,实际的设计过程可能会更加复杂和细致,需要结合具体的项目和需求来进行设计。 同时,系统架构设计是一个迭代的过程,需要不断地进行评估和优化。 系统架构设计是一个复杂而重要的过程,需要考虑多个方面的因素来满足系统的需求和目标。 安全设计:考虑系统的安全性,包括数据的加密、身份认证、访问控制等安全方面的设计。 进行系统评估和优化:对设计的系统架构进行评估和优化,确保系统满足需求和目标,并提高系统的性能和可靠性。 以上是一个大致的系统架构设计的步骤,实际的设计过程可能会更加复杂和细致,需要结合具体的项目和需求来进行设计。同时,系统架构设计是一个迭代的过程,需要不断地进行评估和优化。
怎么想、怎么做,全在乎自己「不断实践中寻找适合自己的大道」 系统设计是定义满足特定需求的系统的架构、接口和数据的过程。系统设计通过协同和高效的系统满足您的业务或组织需求。 一旦业务或组织确定了其需求,就可以开始构建一个将这些需求融入物理系统设计的过程,以满足客户的需求。您设计系统的方式将取决于您是选择自定义开发、商业解决方案还是两者结合。 系统设计需要对构建和工程系统采取系统的方法。良好的系统设计要求您考虑基础设施的方方面面,从硬件和软件,一直到数据及其存储方式。 微服务 [微服务],或称为微服务架构,是一种通过松散耦合的服务构建应用程序的体系结构风格。它将大型应用程序划分为独立的、模块化的服务。这些模块可以独立开发、部署和维护。 正向代理 CAP 定理 CAP 定理是系统设计领域的基本定理。它指出分布式系统在分区的情况下只能同时提供一致性、可用性和分区容错性中的两个属性。该定理在分区存在时形式化了一致性和可用性之间的权衡。
GFS设计用于系统间交互,而不是用户间交互。它是可扩展且容错的。架构包括GFS集群,其中包含一个主服务器和多个Chunk服务器,可以由多个客户端访问。 在系统设计面试中,常常会被要求设计分布式文件系统,如GFS。 为了准备这个问题,查看Grokking Modern System Design for Engineers & Managers中的系统设计面试资源。 HDFS是GFS的更简化版本,其架构决策受到GFS设计的启发。HDFS建立在“写一次,多次读取”的数据处理模式的理念周围。 在系统设计面试中,常常会被要求设计分布式文件存储系统,如HDFS。 为了准备这个系统设计面试问题,查看Grokking Modern System Design for Engineers and Managers。 未完待续。。。 参考: 编程严选网
引言:为什么短链接系统是架构师面试的经典考题? 在当今互联网生态中,短链接系统已成为支撑社交媒体传播、营销活动追踪、数据统计分析等场景的关键基础设施。 这种技术看似简单,实则蕴含着分布式系统设计的核心要素,这正是它成为架构师面试"必考题"的根本原因。 面试考察的设计能力维度 在架构师面试中,短链接系统设计能够全面考察候选人的多项能力:首先是需求分析能力,需要准确识别功能需求(生成、重定向、统计)和非功能需求(高可用、低延迟、可扩展);其次是技术选型能力 每个决策都需要在这些约束条件下进行权衡,这正是系统设计面试中考察的核心能力——在复杂需求中找到最优平衡点的艺术。 权重30%) 面试技巧:如何展现架构思维?
仓储物流系统架构设计: 数据库层:用于存储仓库、货物、订单等信息。 应用程序层:包括库存管理、货物追踪、订单管理、仓库布局、自动化设备控制等功能模块。 以上是仓储物流系统中的部分专业词汇 WMS系统架构设计: 图片 WMS系统架构设计是指为实现仓库管理系统的功能需求,设计出符合系统性能、可靠性、可维护性、可扩展性、安全性等要求的软件架构。 WMS系统的架构设计需要考虑以下几个方面: 系统架构模式:WMS系统的架构模式可以采用分层架构、MVC架构、微服务架构等。 系统可扩展性设计:WMS系统需要考虑系统的可扩展性问题,包括系统的模块化设计、基础设施的设计等。 系统集成设计:WMS系统需要考虑系统集成问题,包括与其他系统的接口设计、数据交换等。 综上所述,WMS系统架构设计需要综合考虑系统的功能需求、性能需求、安全需求、可扩展性需求等方面,设计出合理的系统架构,以实现系统的高效、稳定、安全和可持续发展。
前言从本篇开始,梳理关于软考的「系统架构设计师」的文章,如果不对,还望指出。1.1 系统架构系统架构是系统的一种整体的高层次的结构表示,是系统的骨架和根基,其决定了系统的健壮性和生命周期的长短。 通俗地说,【系统架构】系统架构 (System Architecture)是系统的一种整体的高层次的结构表示,是系统的骨架和根基,支撑和链接各个部分,包括组件、连接件、约束规范以及指导这些内容设计与演化的原理 系统架构设计的目的是对需要开发的系统进行一系列相关的抽象,用于指导系统各个方面的设计与实现,架构设计在系统开发过程中起着关键性作用,架构设计的优劣决定了系统的健壮性和生命周期的长短。 1.2 软件架构定义【软件架构】软件架构(也可称为体系结构)是用来刻画软件系统整体抽象结构的一种手段,软件架构设计也是软件系统开发过程中的一个重要环节。 ● 实现阶段:将设计阶段设计的算法及数据类型用程序设计语言进行表示,满足设计、架构和需求分析的要求,从而得到满足设计需求的目标系统。
Uber 一开始是单体架构,后来逐渐演化为面向服务的架构。Uber 最早只为旧金山提供服务,他们称之为 UberBlack。 核心架构:类名、业务逻辑单元之间的继承关系、主业务逻辑、插件点(名称、依赖关系、结构等)、响应式编程链(响应式编程之间的关系)、统一平台组件(统一的平台级模块) 解决方案 应用 iOS 架构(从 MVC ---- DISCO — Uber 系统的基础 供给服务(在司机端操作) 请求服务(在乘客端操作) 调度优化(或称 DISCO,Dispatch optimization)是 Uber 系统的一部分,用于基于位置数据匹配需求和供给 调度系统基于 NodeJS 实现,提供基于事件的异步机制,允许在任何时候通过 WebSocket 和应用程序进行交互。 从关系型数据库 PostgreSQL 到建立在 MySQL 之上的无模式 NoSQL 数据库 ---- 系统架构 ---- 系统组件 地图 — 把出租车位置发送给乘客 乘客发出出行请求,
背景本篇为系统架构设计师的第二篇,主要说说何为系统架构设计师,他与系统架构之间的关系以及如何成为系统架构设计师,如有描述不清,还望指出。 架构设计师是系统开发的主体角色,构设计师的成果是创建架构,系统开发中架构设计师是整个系统的核心。架构设计师是负责系统架构的人、团队或组织 (IEEE1471-2000)。 (3)确定系统架构,并促使其架构设计的文档化,这里的文档化应包括需求、设计、实施和部署等“视图”。从技术角度看,架构设计师的职责就是抽象设计、非功能设计和关键技术设计等三大任务。 (4)技术架构设计和实现能力。在软件开发和信息系统建设中至关重要的能力,包括需求分析、架构设计、技术选型、实现与部署等。(5)应用系统架构的解决和实现能力。 一般情况下,建议先考取软件设计师或软件测评师,而后再考取系统架构设计师或系统架构分析师。
这个题目我一直在考虑要不要写,因为有一天也许我们彼此会坐在一方小桌的两端,聊聊系统设计,而我这么做有泄题兜底之嫌。 但你要这么快抢答的话基本上就会被面试官毙了。 系统设计的面试重在讨论和交流,厘清一切限制条件,然后在这些限制条件下面找到一个比较合理的解决方案。 所以比较对路的思考过程是: 现有系统的架构是什么样子? 作为一个已有系统的优化项目,不了解现有系统的架构,历史(演变的过程和演变的原因,当然,在面试中这个可以省去)而立刻上手设计都是在耍流氓。 很多有多年一线工作经验的面试者在这样一个系统设计中竟然不去考虑究竟需要一个什么样的 capacity,就进入到具体的解决方案,这样是不妥的。 我曾在一个面试中和面试者讨论一个系统设计的优化,那个面试者对我「逼」着他优化算法很不理解,他认为 computation 这么便宜,钱不是问题,多加几台机器并行运算就可以了。这是一种错误的做事态度。
我们说系统设计面试题没有统一的答案,但答题过程还是有一定的规律可寻,这就是第 3 章要讲到的答题框架。 系统设计面试中,经常会被问到如何设计微信、如何设计微博、如何设计百度……我们怎么能在如此短的时间内设计出来一个由成千上万的码农、PM,经年累月地迭代出来的如此优秀的产品? 面试官的目标是充分挖掘求职者的能力,并在面试结束时给出过或不过的结论。 那么面试官到底想在一场系统设计的面试中得到关于求职者的什么信息呢? 很多人认为系统设计面试就是考察求职者的技术设计能力。 系统设计面试没有标准答案,脱口而出说明求职者并没有考虑清楚。当没有彻底理解面试官意图的情况下就给一个答案通常会给面试官释放一个不好的信号:我很浮躁。 每个系统都能做出优化。这里实际上可以展现我们的批判性思维,指出现有设计的问题、如何改进,给面试官最后留下一个完美的印象。 帮助面试官回顾一下我们在整个过程中所做的各种设计。
引言:为什么Twitter/微博是系统设计面试的经典案例? 在技术面试的竞技场上,Twitter/微博的系统设计问题犹如一面精准的试金石,能够瞬间检验出架构师对高并发系统理解的深度与实战能力。 这些技术发展既带来了新的设计思路,也增加了系统设计的复杂度。 面试价值的深度体现 在架构师面试中,Twitter/微博设计问题的区分度高达90%,因为它能全面评估候选人的技术素养。 面试中的设计考量要点 在系统设计面试中,面试官通常关注候选人对各种权衡因素的理解: 关键决策因素 用户规模与增长预期:初创公司更适合拉模式,成熟平台需要混合方案 读写比例分析:高读低写场景适合推模式,读写均衡需混合方案 面试实战:常见问题解析与应答技巧 高频问题解析:从"如何设计一个微博系统?"入手 在架构师面试中,"设计一个微博系统"这类问题几乎成为必考题。面试官通过这个问题考察候选人对高并发系统设计的全面理解。 长期优化(增加预处理队列,实施动态扩容) 通过将系统设计与实际业务场景紧密结合,展示出架构师应有的技术深度和业务敏感度,才能在面试中脱颖而出。
多租户技术是一种软件架构技术,它是在探讨与实现如何于多用户的环境下共用相同的系统或程序组件,并且仍可确保各用户间数据的隔离性。 它是为共用的数据中心内如何以单一系统架构与服务提供多数客户端相同甚至可定制化的服务,并且仍可保障客户的数据隔离。简单来说是一个单独的实例可以为多个组织服务。 二、多租户技术特点 1. 概念模型设计如下: (1)SaaS平台可以创建与管理多个平台用户、多个租户、多个资源域; (2)单个平台用户可以关联到多个租户下,例如,平台用户张三,可以是租户A的用户,也可以是租户B的用户; (3)单个租户下可以拥有多个用户 劣势: (1)租户相互影响:因为所有租户共享一组资源,当一个租户占用大量机器资源时,其他租户的使用体验很可能受到影响,在这种情况下,就有必要对技术架构,设计一些限制(限流、降级、服务器隔离等),以使影响可控 七、多租户系统的定位 多租户系统旨在满足多个用户使用一组产品的需求,并实现用户之间的数据和行为隔离。根据不同的用户需求,软件和硬件资源可以共享或隔离,系统架构可以灵活地支持多种隔离模式。
如果有权限,根据执行计划调用存储引擎API对表进行的读写; 存储引擎层:mysql各种存储引擎的设计
电影推荐系统设计 主要内容 项目框架 数据的生命周期 大数据的处理流程 系统模块设计 项目系统架构 系统数据流图
接口设计(人机界面设计)︰软件内部,软件和操作系统间以及软件和人之间如何通信。 过程设计:系统结构部件转换成软件的过程描述。 内聚 && 耦合 系统设计 系统设计-面向对象设计-基本过程 系统设计-面向对象设计–设计原则 单一职责原则:设计目的单一的类 开放-封闭原则:对扩展开放,对修改封闭 李氏(Liskov)替换原则: -面向对象设计–设计模式 架构模式:软件设计中的高层决策,例如C/S结构就属于架构模式,架构模式反映了开发软件系统过程中所作的基本设计决策 设计模式:主要关注软件系统的设计,与具体的实现语言无关 惯用法 :是最低层的模式,关注软件系统的设计与实现,实现时通过某种特定的程序设计语言来描述构件与构件之间的关系。 例如引用-计数就是C+语言中的一种惯用法 系统设计–面向对象设计-设计模式
概念 何为设计容量,从技术上说就是运用一些策略对系统容量进行预估的过程。容量设计是架构师必备的技能之一。 他要求我们分析系统设计容量要求,尽可能给出具体数据描述的:数据量、并发量、带宽、注册用户规模、活跃用户规模、在线用户规模、消息长度,图片大小、网盘空间容量,内存CPU容量等。 我们在一个系统上线前,一般来说是需要进行压力测试,了解她实际的极限值在哪个地方,以我们上面流量图为例子(日平均QPS为2900,峰值QPS为7500),这个系统的架构可能是这样的: 1、经由APP和Web 标准 40% 100 Optimism 乐观 30% 300 最后提供给性能测试QA 的测试标准数据是 建议支持并发 200+,QA最终的测试结果是 该并发下响应时间在 50~100ms 总结 系统设计容量评估时机 系统设计容量评估的步骤: 1、分析日总访问量:产品、运营的评估和线上数据的收集 2、评估日平均访问量QPS:评估运营时间内的平均QPS 3、评估高峰区间的QPS:流量曲线计算 或 28 法则估算 4、性能压力测试
灰度发布的定义 互联网产品需要快速迭代开发上线,又要保证质量,保证刚上线的系统,一旦出现问题可以很快控制影响面,就需要设计一套灰度发布系统。 灰度发布系统的作用,可以根据配置,将用户的流量导到新上线的系统上,来快速验证新的功能,而一旦出现问题,也可以马上的修复,简单的说,就是一套A/B Test系统。 灰度发布允许带着bug上线,只要bug不是致命的,当然这个bug是不知道的情况下,如果知道就要很快的改掉 简单灰度发布系统的设计 灰度简单架构如上图所示,其中的必要组件如下: 1、策略的配置平台,存放灰度的策略 进行取模 组合策略:多个服务同时灰度,比如我有A/B/C三个服务,需要同时对A和C进行灰度,但是B不需要灰度,这个时候就需要一个tag字段,具体实现在下文详述 灰度发布具体的执行控制 在上面的简单灰度发布系统架构中我们了解到 ,灰度发布服务分为上游和下游服务,上游服务是具体的执行灰度策略的程序,这个服务可以是nginx,也可以是微服务架构中的网关层/业务逻辑层,下面我们就来分析一下不同的上游服务,如何落地 Nginx 如果上游服务是
那么,支付系统到底长什么样,又是怎么运行交互的呢? 抛开带有支付牌照的金融公司的支付架构,下述链路和系统组成基本上符合绝大多数支付场景。 其实整体可以看成是交易核心+支付核心 两个大系统。 交易系统关联了业务场景和底层支付,而支付系统完成了调用支付工具到对账清算等一系列相关操作。下面我们就来一起看下 各个系统的核心组成和交互。 作者:Petter Liu 出处:http://www.cnblogs.com/wintersun/ Part one 支付系统总览 核心系统交互 业务图谱 Part two 核心系统解析 交易核心 交易核心把公司的业务系统和底层支付关联起来,让业务系统专注于业务,不比关心底层支付。 CAS校验 幂等 & 异常补偿 对账 准实时对账 DB拆分 异步化 支付是整个交易链路的核心环节,那么,怎么兼顾支付系统的稳定性和执行效率呢?是异步化。