是时候学习设计Twitter系统了！北大学霸、ACM金牌选手开课，课件、笔记同步更新

很多人在面试中经常会遇到系统设计类问题，尤其是web后端开发，考的频率特别高。因为系统设计设计的知识点非常多，能够全方位的检验候选人的知识储备及技术水平。

就拿设计Twitter来说，他本质上就是在考高可用的信息流系统，其涉及的技术知识多，难度大。也更能检验面试者水平，而且从L3～L5都能问到。

北大学霸，ACM金牌选手令狐冲将在《Twitter后端系统 - Django项目实战》课上手把手带大家完成Twitter项目撰写万行代码，最后可以按工业化要求产出的可上线产品。

对于面试官常考的：实现设计登陆、发推、点赞、关注、取关等一系列功能及技术难点都会在首节试听课中详细介绍，欢迎免费试听~

首先先来了解下推特的架构

如果面试官对你说：请设计一个twitter，你对面试官说的第一句话会是什么？

常见错误就是:关键词大师，上来就罗列一大堆的关键词，如：Load Balancer, Memcache, NodeJS, MongoDB, MySQL…这样的回答方式在面试中会对你非常不利。

正确的做法是

第一步：询问需要设计哪些功能

Step 1：Enumerate（把Twitter的功能一个个罗列出来）

• Register / Login

• User Profile Display / Edit

• Upload Image / Video *

• Search *

• Post / Share a tweet

• Timeline / News Feed

• Follow / Unfollow a user

Step 2：Sort （选出核心功能，因为你不可能这么短的时间什么都设计 ）

• Post a Tweet

• Timeline

• News Feed

• Follow / Unfollow a user

• Register / Login

第二步：询问需要承受多大的访问量

并发用户 Concurrent User

• 日活跃 * 每个用户平均请求次数 / 一天多少秒 = 150M * 60 / 86400~ 100k （数据仅为推测值）

• 峰值 Peak = Average Concurrent User * 3 ~ 300k （数据仅为推测值）

• 快速增长的产品 Fast Growing

• MAX peak users in 3 months = Peak users * 2

读频率 Read QPS (Queries Per Second)

• 300k

写频率 Write QPS

以上分析计算的过程可以用来参考。

第三步：将大系统拆分成小服务

Twitter的系统服务设计大致如下：

第四步：确认数据的存储和访问

数据库系统 Database

• 关系型数据库 SQL Database

•用户信息 User Table

• 非关系型数据库 NoSQL Database

•推文 Tweets

•社交图谱 Social Graph (followers)

文件系统 File System

•图片、视频 Media Files

缓存系统 Cache

• 不支持数据持久化 Nonpersistent

• 效率高，内存级访问速度

Twitter的数据库大致如下：

Tweet Table

User Table

Photo Table

通过以上4个步骤，我们可以得出一套可行的4S解决方案，更多设计Twitter的详细步骤，将会《Twitter后端项目课》中做出详细讲解。

与此同时，在存取News Feed的问题上，还需要区分 Pull 和 Push，在这里将 Pull 和 Push的原理图分享给大家。

Pull 原理图

Push 原理图

几个关于设计Twitter的常见问题：

如何实现 follow 与 unfollow?

• Follow 一个用户之后，异步地将他的 Timeline 合并到你的 News Feed 中

• Merge timeline into news feed asynchronously.

• Unfollow 一个用户之后，异步地将他发的 Tweets 从你的 News Feed 中移除

• Pick out tweets from news feed asynchronously.

为什么需要异步 Async？

• 因为这个过程一点都不快呀

异步的好处？

• 用户迅速得到反馈，似乎马上就 follow / unfollow 成功了

异步的坏处？

• Unfollow 之后刷新 News Feed，发现好像他的信息还在

• 不过最终还是会被删掉的

News Feed 和 Timeline 的定义和区别？

• News Feed：新鲜事，我朋友+我发的所有帖子按照某种顺序排列的整合（比如按照时间排序）

• 用户打开Twitter之后首先看到的界面就是News Feed界面，这些 tweets 来自你关注的用户

• Timeline：某个用户发的所有帖子

• 用户点开某个人的页面之后，看到这个人发的所有帖子

• 在有的系统中，这两个概念的定义会完全反过来，这里我们统一按照上面的定义。

什么是消息队列

• 简单的说就是一个先进先出的任务队列列表

• 做任务的worker进程共享同一个列表

• Workers从列表中获得任务去做，做完之后反馈给队列服务器

• 队列服务器是做异步任务必须有的组成部分

最后，4S解决方案适用于各种高可用性项目，而对于设计一个Twitter来说，就是确保在特定场景下保证系统的稳定性及高可用性。篇幅有限，感兴趣的同学可以来看看《Twitter后端系统 - Django项目实战》。

由Facebook资深架构师带你从零设计Twitter，通过6周的时间快速搭建一个P8（L5）水准的工业级项目。

项目经历不但可以直接写入简历，还会带你真实还原开发环境流程，按照工业化要求产出一个可上线的产品，不是只做一个demo这么简单。前5节课免费试听，有兴趣的同学可以先来占个坑。