2024系统架构设计师提升方法探讨试题及答案

2024系统架构设计师提升方法探讨试题及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.以下哪些是系统架构设计中的关键要素？

A.性能

B.可用性

C.安全性

D.可维护性

E.成本

2.在系统架构设计中，什么是“高内聚、低耦合”原则？

A.模块内部高度相关，模块之间相互独立

B.模块内部低度相关，模块之间高度独立

C.模块内部高度相关，模块之间高度独立

D.模块内部低度相关，模块之间相互独立

3.以下哪些技术可以用于提高系统的可扩展性？

A.微服务架构

B.分布式数据库

C.负载均衡

D.云计算

4.在系统架构设计中，什么是“单一职责原则”？

A.每个模块只负责一个功能

B.每个模块负责多个功能

C.每个模块不负责任何功能

D.每个模块负责多个模块的功能

5.以下哪些是系统架构设计中的设计模式？

A.单例模式

B.工厂模式

C.观察者模式

D.策略模式

6.在系统架构设计中，什么是“分层架构”？

A.将系统分为多个层次，每个层次负责不同的功能

B.将系统分为多个层次，每个层次只负责数据处理

C.将系统分为多个层次，每个层次只负责用户界面

D.将系统分为多个层次，每个层次只负责数据库操作

7.以下哪些是系统架构设计中的缓存策略？

A.页面缓存

B.数据缓存

C.应用缓存

D.会话缓存

8.在系统架构设计中，什么是“负载均衡”？

A.将请求分发到多个服务器上，提高系统性能

B.将请求集中到一个服务器上，提高系统性能

C.将请求分发到多个服务器上，降低系统性能

D.将请求集中到一个服务器上，降低系统性能

9.以下哪些是系统架构设计中的数据一致性策略？

A.强一致性

B.弱一致性

C.最终一致性

D.部分一致性

10.在系统架构设计中，什么是“服务化架构”？

A.将系统分解为多个服务，每个服务负责不同的功能

B.将系统分解为多个服务，每个服务只负责数据处理

C.将系统分解为多个服务，每个服务只负责用户界面

D.将系统分解为多个服务，每个服务只负责数据库操作

11.以下哪些是系统架构设计中的分布式事务管理策略？

A.两阶段提交

B.三阶段提交

C.最终一致性

D.本地事务

12.在系统架构设计中，什么是“微服务架构”？

A.将系统分解为多个微服务，每个微服务独立部署

B.将系统分解为多个微服务，每个微服务共享数据库

C.将系统分解为多个微服务，每个微服务只负责数据处理

D.将系统分解为多个微服务，每个微服务只负责用户界面

13.以下哪些是系统架构设计中的安全策略？

A.认证

B.授权

C.加密

D.数据库安全

14.在系统架构设计中，什么是“分布式缓存”？

A.将缓存数据分散存储在多个服务器上

B.将缓存数据集中存储在一个服务器上

C.将缓存数据分散存储在多个数据库上

D.将缓存数据集中存储在一个数据库上

15.以下哪些是系统架构设计中的性能优化策略？

A.数据库优化

B.缓存优化

C.网络优化

D.代码优化

16.在系统架构设计中，什么是“服务发现”？

A.自动发现服务实例

B.手动发现服务实例

C.自动注册服务实例

D.手动注册服务实例

17.以下哪些是系统架构设计中的分布式存储策略？

A.分布式文件系统

B.分布式数据库

C.分布式缓存

D.分布式队列

18.在系统架构设计中，什么是“分布式计算”？

A.将计算任务分散到多个服务器上执行

B.将计算任务集中到一个服务器上执行

C.将计算任务分散到多个数据库上执行

D.将计算任务集中到一个数据库上执行

19.以下哪些是系统架构设计中的分布式消息队列？

A.ApacheKafka

B.RabbitMQ

C.ActiveMQ

D.RocketMQ

20.在系统架构设计中，什么是“分布式事务”？

A.在分布式系统中保证事务的一致性

B.在分布式系统中保证事务的隔离性

C.在分布式系统中保证事务的持久性

D.在分布式系统中保证事务的原子性

二、判断题（每题2分，共10题）

1.在系统架构设计中，RESTfulAPI比SOAP更受欢迎。（√）

2.高可用性架构（HA）意味着系统在所有组件都失效的情况下仍然可用。（×）

3.每个模块都应该遵循单一职责原则，以确保代码的可维护性。（√）

4.分布式系统中的数据一致性问题可以通过引入分布式锁来解决。（×）

5.在设计微服务架构时，每个服务应该具有自己的数据库，以避免数据耦合。（√）

6.系统架构设计中的缓存可以提高系统的响应速度和减少数据库负载。（√）

7.在进行系统架构设计时，应该优先考虑成本因素，而不是性能和可用性。（×）

8.负载均衡器的主要作用是提高系统的可用性，而不是提高性能。（×）

9.分布式事务总是比本地事务更复杂，因此在设计分布式系统时应该尽量避免使用。（×）

10.在系统架构设计中，设计模式是一种代码优化工具，可以减少代码的复杂度。（√）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述系统架构设计中“分层架构”的优势和劣势。

2.解释什么是“微服务架构”，并列举其优缺点。

3.阐述系统架构设计中“负载均衡”的作用和常见类型。

4.简述在分布式系统中如何保证数据的一致性。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.论述系统架构设计中如何平衡性能、可用性和成本之间的关系。

2.分析在云计算环境下，如何设计一个高可用且具有弹性伸缩能力的系统架构。

试卷答案如下

一、多项选择题答案及解析思路

1.A、B、C、D、E。解析思路：系统架构设计中的关键要素通常包括性能、可用性、安全性、可维护性和成本，这些是设计时需要综合考虑的因素。

2.A。解析思路：“高内聚、低耦合”原则是指模块内部应该紧密关联，而模块之间应该尽量独立，这样有助于提高系统的可维护性和可扩展性。

3.A、B、C、D。解析思路：微服务架构、分布式数据库、负载均衡和云计算都是提高系统可扩展性的常用技术。

4.A。解析思路：“单一职责原则”要求每个模块只负责一个功能，这样有助于代码的模块化和可维护性。

5.A、B、C、D。解析思路：单例模式、工厂模式、观察者模式和策略模式都是常见的系统架构设计模式。

6.A。解析思路：“分层架构”将系统分为多个层次，每个层次负责不同的功能，有助于系统的模块化和可维护性。

7.A、B、C、D。解析思路：页面缓存、数据缓存、应用缓存和会话缓存都是常见的缓存策略，用于提高系统性能。

8.A。解析思路：“负载均衡”通过将请求分发到多个服务器上，可以提高系统的性能和可用性。

9.A、B、C。解析思路：强一致性、弱一致性和最终一致性是数据一致性策略的不同层次，适用于不同的场景。

10.A。解析思路：“服务化架构”将系统分解为多个服务，每个服务独立部署，有助于系统的可扩展性和可维护性。

11.A、B。解析思路：两阶段提交和三阶段提交是分布式事务管理的两种常见策略，用于保证分布式系统中事务的一致性。

12.A。解析思路：“微服务架构”将系统分解为多个微服务，每个服务独立部署，有助于系统的可扩展性和可维护性。

13.A、B、C、D。解析思路：认证、授权、加密和数据库安全都是系统架构设计中的安全策略，用于保护系统的安全性。

14.A。解析思路：“分布式缓存”将缓存数据分散存储在多个服务器上，可以提高缓存的可用性和性能。

15.A、B、C、D。解析思路：数据库优化、缓存优化、网络优化和代码优化都是提高系统性能的常见策略。

16.A、C。解析思路：“服务发现”可以是自动或手动进行的，自动注册服务实例也是服务发现的一部分。

17.A、B、C、D。解析思路：分布式文件系统、分布式数据库、分布式缓存和分布式队列都是分布式存储策略。

18.A。解析思路：“分布式计算”将计算任务分散到多个服务器上执行，可以提高计算效率和系统的吞吐量。

19.A、B、C、D。解析思路：ApacheKafka、RabbitMQ、ActiveMQ和RocketMQ都是常见的分布式消息队列。

20.A、B、D。解析思路：分布式事务需要保证一致性、隔离性、持久性和原子性，以保持数据的一致性。

二、判断题答案及解析思路

1.√。解析思路：RESTfulAPI以其简单、易用和灵活的特点，在Web服务设计中比SOAP更受欢迎。

2.×。解析思路：高可用性架构（HA）是指在系统组件出现故障时，系统仍能保持可用状态，并不意味着所有组件都失效时可用。

3.√。解析思路：单一职责原则有助于代码的模块化和可维护性，每个模块专注于单一功能，易于理解和测试。

4.×。解析思路：分布式系统中的数据一致性问题通常比本地事务更复杂，引入分布式锁并不能完全解决一致性问题。

5.√。解析思路：微服务架构鼓励每个服务拥有自己的数据库，这样可以避免服务之间的数据耦合，提高系统的独立性。

6.√。解析思路：缓存可以存储频繁访问的数据，减少对数据库的查询，从而提高系统的响应速度和降低数据库负载。

7.×。解析思路：在系统架构设计中，性能和可用性是关键因素，成本应该在满足这些关键需求的基础上进行考虑。

8.×。解析思路：负载均衡器的主要作用是提高系统的性能和可用性，而不是仅仅为了提高性能。

9.×。解析思路：分布式事务管理比本地事务更复杂，但并非总是应该避免，根据具体场景选择合适的策略很重要。

10.√。解析思路：设计模式是代码优化工具，可以帮助开发者编写更加清晰、可维护和可扩展的代码。

三、简答题答案及解析思路

1.解析思路：分层架构的优势在于提高系统的模块化和可维护性，各层职责明确。劣势可能包括系统复杂性增加，层与层之间的通信可能成为瓶颈。

2.解析思路：微服务架构的优势在于高可扩展性、独立部署和易于维护。缺点可能包括服务之间的通信复杂性、分布式事务管理困难和系统整体复杂性增加。

3.解析思路：负载均衡的作用是分散请求，提高系统性能和可用性