后端面试每日一题如何设计一个系统？

悠悠 2022-10-15 13:50 189阅读 0赞

**第一步：需求场景分析**

这里分为**功能性需求**和**非功能性需求**，都是非常重要的。

*  **功能性需求**
    
     *  谁用，使用角色是谁，有哪些。
     *  现在有什么问题，为什么要开发这个系统。
     *  解决了他什么问题，达到什么目标。
     *  有哪些场景，多描述
     *  如果功能很多，建议分期来做，先做核心功能，后面再做其他功能，持续迭代
    
    > 说白了就是该系统的价值、意义、使用场景，替谁解决了哪些问题。
 *  **非功能性需求**
    
     *  用户量评估，例如集团用户2w
     *  并发用户以及峰值评估，例如最高并发用户100，峰值预估120
     *  每天的总体QPS评估、很有意义，加Cache啊，存储选型的依据
     *  读写比评估、很有意义，加Cache啊，存储选型的依据
     *  存储评估，每年多少TB、GB的数据，存储多少年
     *  带宽评估，上行、下行带宽
     *  多久上线、工期，团队评估
     *  浏览器、手机兼容性等
     *  其他方面
        
         *  高可用，排在第一位
         *  扩展性，功能方面
         *  安全性
         *  可监控。。。
         *  高性能，排在最后

> 可行性分析，以现有的团队，指定的工期能不能实现，让你造个火箭，有生之年估计都没戏
> 
> 整个设计过程涉及的技术选型，这里记下每种中间件的限定值
> 
>  *  一台Web Server承受量约为 1K的QPS
>  *  一台SQL Database承受量约为 1K的QPS
>  *  Redis约为10W的QPS
>  *  Nginx约为5W的QPS

**第二步：系统API、服务设计**

*  **基于领域，划分几个服务**
 *  **每个服务设计的API**
 *  设计API接口，一般都会有对资源的CRUD

**第三步：存储设计**

分析系统，涉及哪些类型的数据

结构化、半结构化、非结构化

*  数据库
    
     *  选用关系数据库
     *  选用非关系数据库
     *  分析对象关系
     *  建立对象关系模型
     *  每个字段选用合适的类型
     *  预估索引、是否联合索引、唯一索引等
     *  是否是关系数据库或者非关系数据库以及是否并存。
     *  分库分表
 *  文件系统
 *  缓存系统

**第四步：高可用和高性能等**

是否有核心瓶颈点算法优化

注意 **权衡 Trade-off**思想，没有**万能钥匙**

*  过期数据清理和规整
 *  整体负载均衡
 *  安全性
 *  可监控

> Cache：缓存，万金油，哪里不行优先考虑
> 
> Queue：消息队列，常见使用Linkedin的kafka
> 
> Asynchronized：批处理＋异步，减少系统IO瓶颈
> 
> Load Balance: 负载均衡，可以使用一致性hash技术做到尽量少的数据迁移
> 
> Parallelization：并行计算，比如MapReduce
> 
> Replication：提高可靠性，如HDFS，基于位置感知的多块拷贝
> 
> Partition：数据库sharding，通过hash取摸

架构建议越简单越好，可以慢慢迭代。