系统设计 System Design 2024 版lg...

• 什么是系统设计
• 系统设计中常见的问题是什么
• 怎样回答系统设计问题
• 系统设计的 4S 分析法
• 系统设计的知识点构成
• 设计推特 Design a Twitter

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

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

• 通过设计用户系统（Design an User System）了解：

a.用户系统的特点是什么？

b.什么是会话 Session?

c.什么是数据库，什么是缓存，他们之间如何配合？

d.什么是 Cache Through

e.什么是 Cache Aside

f.NoSQL 与 SQL 数据库的优劣比较与选取标准

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

a.What happend if you visit www.google.com?

b.How to design tiny url?

c.如何设计 News Feed API

d.如何设计 mention 功能

e.如何做翻页 Pagination

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

• 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

• 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

• 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

• 以 GFS为例系统学习分布式文件系统（Distributed File System），了解如下内容：

a.Master Slave 的设计模式

b.分布式文件系统的读写流程

c.怎么处理分布式系统中的 Failure 和 Recovery 的问题

d.如何做 Replica, Check Sum 检查

e.了解 Consistent Hash 和 Sharding 的实际应用

• 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

• 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

• 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

• 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

• 视频切分和断点续传如何实现 Sharding & Uploading
• 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 Storage of Sharding & Thumnail
• 了解视频预加载 Preloading
• 了解 CDN（Content Delivery Network） 的基本原理

• 视频切分和断点续传如何实现 Sharding & Uploading
• 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 Storage of Sharding & Thumnail
• 了解视频预加载 Preloading
• 了解 CDN（Content Delivery Network） 的基本原理

• 系统学习LBS相关系统设计的核心要点：

a.地理位置信息存储与查询常用算法之 Geohash

b.如何设计 Uber

c.关键点：学会设计 Uber 以后可以轻松解决设计 Facebook Nearby 和 Yelp

• 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：

a.Word Count

b.Inverted Index

c.Anagram

• 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

• 推特的海量推文数据如何存储 Storage
• 如何快速搜索 Quick search
• 对搜索结果进行排名 Ranking
• 搜索系统容错能力 Fault tolerance of search system

• 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：

a.多线程 Multiple thread

b.生产者消费者模型 Model

c.爬虫系统的演化：单线程 Single thread，多线程 Multiple thread，分布式 Distributed

d.Trie 结构的原理及应用 Principle and Application

e.如何在系统设计中使用 Trie

• MySQL 索引（Index）的原理
• 索引（Index）的分类
• 索引（Index）的基本使用原则
• 事务（Transaction）的概念和原理
• 事务（Transaction）的应用场景

• 如何设计评论区API
• 评论全文搜索功能 Search Feature
• 异步任务 Async Task
• 动态缓存 Dynamic Cache
• 如何实现评论赞数和踩数 Like and Dislike Feature

• 如何设计评论区API
• 评论全文搜索功能 Search Feature
• 异步任务 Async Task
• 动态缓存 Dynamic Cache
• 如何实现评论赞数和踩数 Like and Dislike Feature