系统设计面试 5 步曲

2.  设计整体架构图

明确了需求，接下来可以来画一下系统的大体架构了。考虑系统需要涉及哪些模块，这些模块之间的关系，以及数据在这些模块之间是怎么流转的。

通常，我们会画  5-10  个部分表示系统的核心模块。如果系统比较复杂，可能会画更多的模块。具体要将系统分成多少模块，并没有确定的规则，如果有，可以参考领域驱动设计中的 DDD 设计原则（这又是一个很值得探讨的话题，后续谈）。

如下所示，是我在做的一个模拟面试系统的初期架构图。

用户注册或登录后，完善一些技能信息，可以作为面试官来出题，也可以通过系统匹配，和其他人通过在线协作工具进行模拟面试，面试完之后相互评价反馈。底层的数据库有冗余备份。

然后，我们可以将这些组件分解，根据系统的需求进行进一步的详细设计。

3.  模块 详细 设计

系统设计的面试过程中，因为面试时间的限制，不太可能对架构图中的所有模块都做详细设计，而是对其中的关键模块进行详细设计。

在这个步骤中，我们可以分析不同的解决方案，它们各自的优缺点，以及怎么来做权衡，最终选择其中的一种方案。

比如上述模拟面试系统中的答题模块，可能需要更深入考虑以下问题：

• 答题可能会涉及语音和视频，怎么去存储大量的数据？

• 怎么做数据分区，分区之后数据怎么做备份？

• 预约系统的匹配算法怎么设计，让时间和技术背景相对合适的人，进行模拟面试？

• 在线协作过程怎么做回放？是录屏，还是根据信令做增量？

• 哪些地方用缓存？缓存数据怎么做更新，是 Cache Aside 还是异步双写，或其他？

4.  实体和接口设计

有了模块的详细设计，接下来就可以做实体设计了。具体来说就是，根据 OOD 的设计思想，模块中需要哪些 Object ， Object 中有哪些成员，对应的数据库表结构怎么设计。

然后再设计 符合   Restful 风格的 接口，注意接口的命名规范。

5. 预估系统规模以及 系统瓶颈

预估系统的规模也是系统设计的重点之一。简单地说，就是设计的这个系统，将来需要部署多少台应用服务器，需要多少的存储容量，需要多大的带宽等。特别是带宽，有时候你会发现，可能应用先挂了，但是服务器内存， cpu ，负载等各项指标是正常的，这时极有可能是网络带宽爆了。

当然，既然是预估，通常就不需要精准的计算，只要预估出一个数量级或者能预估出增长的趋势即可。

知道了系统的规模后，接下来再探讨一下未来系统可能存在的瓶颈。可以 从可用性，可靠性，可扩展性几方面展开，如果系统是分布式的，那么 怎么 在  CAP  中做权衡，权衡后的 解决方案是什么。系统设计，重在权衡！

总结

系统设计是一个很大的话题，以上总结的  5  点是高度浓缩后的简化方案，每一步 也不是严格区分的，更多的时候是穿插在一起进行。

特别需要注意的一点是：系统设计面试的各个环节都需要和面试官交流沟通，把  Ta  想象成就是你未来的同事，不要惜字如金，闷声不响。

最后推荐一下系统设计的  2  个 5 星资源，资料不在多，在于精。

1.《 Designing Data-Intensive Applications 》中文版《 数据密集型应用系统设计》

2.  https://github.com/donnemartin/system-design-primer