资源介绍

一个软件项目在需求确定后,就可以开始系统的架构设计了。架构设计不同于编写代码,需要遵循严格的语法和编程规范。它没有规范可遵循,存在即合理,适合系统开发和运行的架构就是最合理的系统架构。

系统的架构设计是在业务需求已经清晰的前提下进行的,假定在系统需求分析阶段已经确定了系统的功能和业务范围,也明确了系统运营需求。在上述需求还没有确定的情况下,不适宜开展系统的架构设计,需要回到需求分析阶段完善上述需求后再开展系统的架构设计。

系统架构就是一些模型图,模型图是人们用来理解系统和沟通的工具。这些模型图需要提供给系统相关干系人来理解系统,系统相关干系人有项目经理、产品经理、开发人员、系统运营维护人员、客户、项目投资人等。这些干系人有不同的知识背景,对同一架构模型图也会有不同的认知和理解:如果把开发架构模型图给产品经理或客户看,他们定然看不懂也不能理解;同样的道理,如果只把逻辑架构图给开发人员看,就不能正确地指导开发人员构建开发环境。

因此架构设计师在进行系统架构设计时,需要从系统的不同维度进行设计,以满足系统相关干系人理解系统架构的需求。架构设计模型主要有逻辑架构、开发架构、数据架构、物理架构和运行架构五种模型图。一般来说需要设计的系统架构模型有逻辑架构、开发架构和物理架构三种架构模型图。数据架构模型一般放在数据库中进行设计,运行架构和物理架构基本相近,只是在物理架

资源目录

第一章【互动】走进系统设计 & 新鲜事系统

  • 什么是系统设计 What is System Design
  • 系统设计中常见的问题是什么 How we ask System Design in Interview
  • 怎样回答系统设计问题 How to answer System Design Question
  • 系统设计的 4S 分析法 4S in System Design
  • 系统设计的知识点构成 Basic Knowledge of System Design
  • 设计推特 Design a Twitter

第二章【直播】秒杀系统与订票系统设计

  • 高并发场景下引发的常见问题
  • 了解数据一致性
  • 什么是动静分离
  • 读写分离如何实现
  • 如何防止超卖

第三章【互动】从用户系统设计中学习数据库与缓存

  • 通过设计用户系统了解:
  • 用户系统的特点是什么?
  • 什么是会话 Session?
  • 什么是数据库,什么是缓存,他们之间如何配合?
  • 什么是 Cache Through 什么是 Cache Aside
  • NoSQL 与 SQL 数据库的优劣比较与选取标准

第四章【互动】网站系统,API设计与短网址

  • 网站系统的基本构成
  • API 设计问题
  • 什么是 RestAPI
  • 实战真题

What happend if you visit www.google.com?
How to design tiny url?
如何设计 News Feed API
如何设计 mention 功能
如何做翻页 Pagination

  • 关键词:Web, Consistent Hashing, Memcached, Tiny url.

第五章【直播】优惠券系统设计

  • 了解优惠券的种类
  • 介绍优惠券的核心流程
  • 分析优惠券系统的难点
  • 如何解决使用优惠券时会出现的分布式问题
  • 如何解决优惠券系统的高并发问题
  • 表单结构设计,数据库优化
  • 优化:快过期券提醒与发券接口限流保护

第六章【互动】数据库拓展与一致性哈希算法

  • 什么是数据库拆分
  • 横向拆分 vs 纵向拆分 Horizontal Sharding vs Vertical Sharding
  • 一致性哈希算法的两个版本
  • 实战真题:如何设计限流器 Rate Limiter
  • 实战真题:如何设计实时数据系统 Data Dog

第七章【互动】分布式文件系统 GFS

  • 以 GFS 为例系统学习分布式文件系统,了解如下内容:

Master Slave 的设计模式
分布式文件系统的读写流程
怎么处理分布式系统中的failure 和recovery 的问题.
如何做replica, check sum 检查
了解consistent hash和sharding的实际应用

第八章【直播】文档协同编辑系统设计

  • websocket 在协同编辑中的应用
  • 了解什么是协同编辑
  • 协同编辑的几种实现方案
  • 如何解决编辑冲突问题
  • 了解 OT( Operational Transformation)原理

第九章【互动】分布式数据库 Big Table

  • 通过设计分布式数据库系统Bigtable了解如下内容:
  • Big Table 的原理与实现
  • 了解NoSQL Database如何进行读写操作的,以及相应的优化
  • 了解如何建立index
  • 学习Bloom Filter的实现原理
  • Master Slave 的设计模式

第十章【互动】聊天系统 IM System

  • 聊天系统中的 Pull vs Push
  • 讲解一种特殊的 Service – Realtime Service
  • 用 channel 优化群聊
  • 如何限制多机登录
  • 用户在线状态的获取与查询 Online Status

第十一章【直播】视频流系统设计

  • 视频切分和断点续传如何实现
  • 如何在架构设计中节省带宽
  • 小文件存储之视频切片与缩略图存储
  • 了解视频预加载
  • 了解 CDN 的基本原理

第十二章【互动】基于地理位置的信息系统

  • 系统学习LBS相关系统设计的核心要点:
  • 地理位置信息存储与查询常用算法之 Geohash
  • 如何设计 Uber
  • 关键点:学会设计 Uber 以后可以轻松解决设计 Facebook Nearby 和 Yelp

第十三章【互动】分布式计算 Map Reduce

  • 学习Map Reduce 的应用与原理
  • 了解如何多台机器并行解决算法问题
  • 掌握Map和Reduce的原理
  • 通过三个题目掌握MapReduce算法实现:
  • WordCount
  • InvertedIndex
  • Anagram

第十四章【直播】推特搜索系统设计 Twitter Search

  • 推特的海量推文数据如何存储
  • 如何快速搜索
  • 对搜索结果进行排名
  • 搜索系统容错能力

第十五章【互动】爬虫系统与搜索建议系统

通过对爬虫系统设计 (Web Crawler) 与 搜索建议系统设计 (Google Suggestion) 了解如下内容:

  • 多线程
  • 生产者消费者模型
  • 爬虫系统的演化:单线程,多线程,分布式
  • Trie 结构的原理及应用
  • 如何在系统设计中使用 Trie

第十六章【互动】系统设计的核心必考知识点:数据库索引与事务(增)

  • Mysql 索引的原理
  • 索引的分类
  • 索引的基本使用原则
  • 事务的概念和原理
  • 事务的应用场景

第十七章【直播】评论系统设计 Comment system

  • 如何设计评论区API
  • 评论全文搜索功能
  • 异步任务
  • 动态缓存
  • 如何实现评论赞数和踩数

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