系统设计面试（适合初学者）

说实话，当我第一次听说系统设计是许多技术面试环节的一部分时，我心想：“LeetCode 还不够吗？！” 所以，很自然地，我尽可能地推迟了学习。但当情况紧急，我不得不更深入地研究这些面试中真正会问到什么时，我意识到这个概念的重要性是有道理的。

面试中这类系统设计或架构问题只是为了考察你的思维过程。了解你如何在算法层面解决问题固然重要，但了解你如何在更高层次上处理情况也同样重要。

以上只是我对系统设计面试的一些看法，但我想和大家分享一些我的研究成果。我最近参加了一次面试，感觉还不错，所以想分享一下面试过程，希望能对大家有所帮助。

介绍

随便在谷歌上搜索一下“系统设计面试题”或“系统架构面试题”，你就会发现，学习内容并没有固定的学习规则。这可不是“嘿，做 100 道 leetcode 题就万事大吉了！”那么简单。面试的结构性要差得多，而且更具开放性，这可能是面试的难点之一。

您可以通过谷歌搜索这些问题或观看一些 YouTube 视频（我在下面附上了一些有用的视频）来了解面试内容，但我将详细介绍我的面试过程和我的思考过程。

这类面试还有一个有趣的地方，那就是你很可能不会写太多代码。面试官可能会问一些关于你的想法或你的函数功能的细节，但不会像算法题那样详细。

注意：这只是我站在初学者的角度，绝对不适用于中高级职位。我的理解是，这些级别的系统设计面试更加复杂，需要更详细的信息。

面试指南

现在，我们已经解决了这个问题，让我们深入了解一下系统设计面试指南：

1. 充分了解问题以及可以采取的解决方法

   • 一开始最好花一点时间问一些澄清问题，确保你完全理解需要解决的问题。以下是一些可以问自己或面试官的问题：
     • 这需要是一个完整的 Web 应用程序还是仅仅是一个 API？
     • 该产品如何帮助解决用户问题/他们从中得到了什么？
     • 有多少人会使用这个应用程序？
     • 该应用程序或 API 将如何使用？
   • 注意：一开始不要太详细，否则会影响整体的理解。一开始先概括一下，然后慢慢积累更多细节。

2. 范围和可扩展性

   • 现在您已经清楚了解了要解决的问题，您应该记下应用程序或 API 的范围和可扩展性。
   • 您可能在澄清问题中提到过这一点，但在这里您可以想象一下，如果成千上万的用户同时访问这个应用程序，那对一台服务器来说将是一个巨大的负担。而这可能是一个公司内部工具，每天只有少数人使用。
   • 您现在不必做出任何明确的选择，例如“我们绝对需要 15 台服务器！”，但只要您在心里对以后如何扩展有一个大致的想法，那就很好了。

3. 为您的总体结构创建模板

   • 有了所有这些信息，您应该能够对您的应用程序或 API 的外观做出非常非常广泛的概述。
   • 假设您正在开发一款食谱应用，希望能够创建食谱卡片，并查看您自己以及其他人的所有食谱。您很可能需要一个完整的应用，它包含一个前端，用户可以在其中添加和查看自己的食谱卡片，以及一个带有数据库的后端，用于保存食谱的相关信息。
   • 此时，您可以非常有创造力地决定如何创建您的应用程序或 API，但请确保您有充分的理由选择这样做。

4. 再深入一点！

   • 太棒了，你的总体结构已经搭建好了！现在你可以更深入地了解我们之前讨论过的细节了。你可以选择自己想深入讨论的内容，但请确保能够为应用或 API 的每个部分添加一些细节。
   • 前端：您可以在这里讨论页面的外观以及用户如何访问。如果您认为有必要，也可以稍微讨论一下身份验证。您还可以提及前端如何与后端通信（例如 REST 风格）。
   • 后端：我实际上并没有在后端花费太多时间，但我确实提到了我可能会使用哪些框架并简要解释了原因。
   • 数据库设计：我的面试很大一部分内容是讨论数据库架构。实际上，我必须写出数据库表的基本设计和一些 SQL 查询语句。所以我建议大家复习一下 SQL，以防万一遇到这种情况。

5. 重新审视扩展

   • 现在您已经为您的应用程序或 API 添加了很多细节，现在是重新审视我们之前推迟的扩展想法的好时机。
   • 如果您的应用或 API 需要在前端进行大量活动（例如读取或写入），则可能需要添加负载均衡器来处理所有服务器请求。以下是负载均衡器功能的简要示意图：

• 如果你知道你的某台服务器将会收到大量请求，可能比其他服务器多数百倍，你可能需要考虑缓存及其带来的益处。或者，你甚至可以考虑拆分该服务器的处理任务，或者通过增强其性能来扩展服务器。
  • 缓存很有用，因为它允许更频繁访问的信息被存储和引用，而不是每次发出请求时都启动数据库。

尖端

• 请记住，这是一次公开的讨论！
  • 一开始我有点犹豫要不要提问，但面试官非常乐于助人，我们会讨论我提出的不同想法的优缺点。这很棒，因为答案其实没有对错之分，很多时候只是个人喜好问题。
• 这种面试有很多部分，不要觉得你必须了解所有的事情，要诚实地说明你知道/不知道的事情
  • 我认为，尤其是从初学者的角度来看，了解所有这些工具是很棒的，但说出你不知道的内容也是可以的。有时面试官会很友善地向你解释某个工具的功能，或者帮你思考针对特定问题可以使用哪些不同的工具。

资源：

• 系统设计速查表
• SQL面试速查表
• 扩展系统初学者指南
• 我不是 TechLead 的忠实粉丝，但我确实认为这个视频很有帮助
• 如何在系统设计面试中取得成功

祝你面试顺利！请在下方分享你的面试经历以及一些建议😊