系统设计入门

目的与范围

系统设计入门指南主要有以下两个目的：

学习资源：一个结构化的资源集合，帮助工程师理解和实现可扩展的系统设计。
面试准备：一份全面的指南，用于准备技术面试中的系统设计部分。

该仓库包含系统设计主题、实践示例、面试策略、常见系统设计问题的示例解决方案以及像抽认卡之类的额外资源。

有关面向对象设计面试准备，请参阅面向对象设计。

存储库结构

系统设计入门指南仓库分为几个主要部分，如下所示：

来源: README.md1-91

学习指南

系统设计入门指南根据您的面试准备时间线提供不同的学习路径

时间线	方法	重点
短期	广度	阅读系统设计主题、公司工程博客，回顾真实世界架构，解决一些面试问题
中等	广度 + 一些深度	与短期时间线相同，外加解决许多面试问题
长期	广度 + 更多深度	与中期时间线相同，外加解决大多数面试问题

推荐的准备方法会根据您的可用时间和经验水平进行调整。通常期望经验更丰富的候选人对系统设计有更深入的了解。

来源: README.md181-217

系统设计面试方法

系统设计面试是一种开放式对话，您需要在其中主导讨论。以下四步法提供了一种结构化的方法来应对系统设计面试问题：

步骤 1：概述用例、约束和假设

收集需求并明确问题范围
提出关于用例和限制的澄清问题
确定关键指标：用户数、数据量、每秒请求数、读写比例

步骤 2：创建高层设计

绘制主要组件和连接图
论证您的架构选择

步骤 3：设计核心组件

深入探讨每个核心组件的细节
涵盖数据结构、算法和存储方法
讨论API和接口设计

步骤 4：扩展设计

识别并解决瓶颈
应用可扩展性原则
权衡不同解决方案的利弊

来源: README.md218-286

系统设计主题

系统设计入门指南涵盖了设计可扩展系统所必需的广泛主题。这些主题相互关联并层层递进，如下所示：

基本概念

性能与可扩展性：如果服务在添加资源后其性能能按比例提升，则该服务是可扩展的
延迟与吞吐量：延迟是执行一项操作所需的时间，吞吐量是单位时间内执行操作的数量
CAP 定理：在分布式系统中，您只能支持以下三项中的两项：一致性 (Consistency)、可用性 (Availability) 和分区容错性 (Partition Tolerance)

可扩展系统的构建块

网络组件：DNS、CDN、负载均衡器和反向代理
应用程序架构：微服务、服务发现和API设计
数据管理：数据库选择、缓存策略、数据复制和分片
异步处理：用于后台处理的消息队列和任务队列

来源: README.md90-180 README.md372-411

系统设计解决方案

该仓库提供了常见系统设计面试问题的详细解析，包括：

系统设计示例	涵盖的关键概念
Pastebin / Bit.ly	URL缩短、哈希函数、数据库存储
Twitter时间线	信息流生成、扇出、缓存策略
网络爬虫	分布式处理、URL前沿、礼貌性
Mint.com	金融数据聚合、安全性、数据处理
社交图谱	图数据库、关系建模、遍历
键值存储	分布式存储、一致性、分区
销售排名	实时分析、聚合、缓存
在 AWS 上进行扩展	云基础设施、微服务、弹性

每个解决方案都包括讨论、图表和实现注意事项，以帮助理解设计过程。

来源: README.md287-352

面向对象设计

该仓库还涵盖了面向对象设计示例，包括：

LRU缓存实现
扑克牌组设计
呼叫中心系统
停车场管理
在线聊天应用程序

这些示例侧重于类结构、继承、封装以及设计模式的应用。

来源: README.md353-371

资源

Anki 抽认卡

系统设计入门指南包含 Anki 抽认卡牌组，以帮助记忆关键概念

系统设计牌组：核心系统设计概念
系统设计练习牌组：练习题
面向对象设计练习牌组：面向对象设计练习

这些抽认卡利用间隔重复来巩固学习，并专为随时随地学习而设计。

其他资源

该仓库还提供：

供快速查阅的二的幂次表
每个程序员都应该知道的延迟数值
公司工程博客链接
真实世界架构参考

来源: README.md46-73 README.md1579-1598 README.md1599-1636 README.md1747-1798

贡献

系统设计入门指南是一个开源项目，欢迎以各种形式的贡献：

修正错误
改进现有部分
添加新部分
将内容翻译成其他语言

贡献者可以帮助完善需要改进的内容，这些内容在仓库中被标记为“开发中”。

来源: README.md74-87 README.md1800-1808