2025年软件架构师考试试题及答案

2025年软件架构师考试试题及答案一、案例分析题（30分）

1.案例背景：某公司是一家在线教育平台，目前面临用户增长迅速但系统性能不稳定的问题。作为软件架构师，你需要分析现有系统架构，并提出改进方案。

（1）分析现有系统架构，指出其存在的性能瓶颈。（6分）

答案：1）数据库查询效率低；2）服务器响应时间长；3）缓存策略不完善；4）服务间通信效率低。

（2）针对上述瓶颈，提出改进方案。（6分）

答案：1）优化数据库查询，采用索引、分库分表等技术；2）增加服务器资源，提高系统并发处理能力；3）优化缓存策略，采用分布式缓存、热点数据缓存等技术；4）采用异步通信、消息队列等技术提高服务间通信效率。

（3）针对改进方案，设计系统架构图，并说明各模块功能。（6分）

答案：见附图。

（4）针对改进方案，分析其可能带来的风险和挑战。（6分）

答案：1）数据库优化可能导致数据不一致；2）增加服务器资源可能增加运维难度；3）分布式缓存可能存在数据丢失风险；4）异步通信可能导致系统复杂度提高。

二、编程题（40分）

2.题目：设计一个简单的在线教育平台，包括用户注册、登录、课程浏览、课程购买等功能。

（1）设计用户注册模块，包括用户名、密码、邮箱、手机号等字段，实现注册、登录、找回密码等功能。（12分）

答案：见代码。

（2）设计课程浏览模块，包括课程列表、课程详情、课程评论等功能。（12分）

答案：见代码。

（3）设计课程购买模块，包括课程列表、课程详情、购买流程等功能。（12分）

答案：见代码。

三、选择题（20分）

3.以下哪种技术不属于微服务架构？（6分）

A.RESTfulAPI

B.Docker

C.Kubernetes

D.SpringBoot

答案：C

4.以下哪种设计模式适用于降低系统复杂度？（6分）

A.单例模式

B.工厂模式

C.观察者模式

D.装饰者模式

答案：D

5.以下哪种数据库索引对查询效率提升较大？（6分）

A.主键索引

B.唯一键索引

C.倒排索引

D.全文索引

答案：C

6.以下哪种缓存策略适合热点数据缓存？（6分）

A.LRU（最近最少使用）

B.LFU（最少访问次数）

C.FIFU（先进先出）

D.FIFO（先进先出）

答案：A

四、简答题（20分）

7.简述微服务架构的优势和劣势。（10分）

答案：优势：1）提高系统可扩展性；2）降低系统耦合度；3）易于开发、部署和运维。劣势：1）系统复杂度提高；2）分布式事务处理困难；3）服务间通信开销大。

8.简述数据库分库分表的原理和优势。（10分）

答案：原理：根据业务需求，将数据库拆分为多个数据库，每个数据库存储部分数据。优势：1）提高数据库查询效率；2）降低数据库压力；3）提高系统可扩展性。

五、论述题（20分）

9.论述RESTfulAPI的设计原则。（10分）

答案：1）资源导向；2）无状态；3）客户端-服务器；4）自描述；5）缓存；6）统一接口；7）状态管理。

10.论述分布式事务处理的方法。（10分）

答案：1）两阶段提交（2PC）；2）三阶段提交（3PC）；3）TCC（Try-Confirm-Cancel）；4）分布式锁；5）最终一致性。

六、综合题（20分）

11.某公司采用微服务架构开发在线教育平台，包括用户服务、课程服务、订单服务、支付服务等。请分析以下问题：

（1）如何实现服务间通信？（6分）

答案：采用RESTfulAPI、gRPC、HTTP/2等技术实现服务间通信。

（2）如何保证系统高可用？（6分）

答案：1）采用负载均衡、故障转移等技术提高系统可用性；2）对关键服务进行集群部署；3）采用熔断、限流等技术避免系统雪崩。

（3）如何保证系统可扩展性？（6分）

答案：1）采用水平扩展、垂直扩展等技术提高系统可扩展性；2）根据业务需求合理划分服务；3）采用分布式缓存、消息队列等技术提高系统性能。

（4）如何保证系统安全性？（6分）

答案：1）采用HTTPS、SSL/TLS等技术保证数据传输安全；2）对敏感数据进行加密存储；3）采用权限控制、认证授权等技术保证系统安全性。

本次试卷答案如下：

一、案例分析题（30分）

1.案例背景：某公司是一家在线教育平台，目前面临用户增长迅速但系统性能不稳定的问题。作为软件架构师，你需要分析现有系统架构，并提出改进方案。

（1）分析现有系统架构，指出其存在的性能瓶颈。（6分）

答案：数据库查询效率低；服务器响应时间长；缓存策略不完善；服务间通信效率低。

解析思路：从数据库、服务器、缓存和服务间通信四个方面分析现有系统架构的性能瓶颈。

（2）针对上述瓶颈，提出改进方案。（6分）

答案：优化数据库查询，采用索引、分库分表等技术；增加服务器资源，提高系统并发处理能力；优化缓存策略，采用分布式缓存、热点数据缓存等技术；采用异步通信、消息队列等技术提高服务间通信效率。

解析思路：针对每个性能瓶颈，提出相应的解决方案，如数据库优化、服务器资源增加、缓存策略优化和服务间通信改进。

（3）针对改进方案，设计系统架构图，并说明各模块功能。（6分）

答案：见附图。

解析思路：根据改进方案，设计系统架构图，包括数据库、缓存、服务间通信等模块，并说明每个模块的功能。

（4）针对改进方案，分析其可能带来的风险和挑战。（6分）

答案：数据库优化可能导致数据不一致；增加服务器资源可能增加运维难度；分布式缓存可能存在数据丢失风险；异步通信可能导致系统复杂度提高。

解析思路：分析改进方案可能带来的风险和挑战，如数据一致性、运维难度、数据丢失和系统复杂度等。

二、编程题（40分）

2.题目：设计一个简单的在线教育平台，包括用户注册、登录、课程浏览、课程购买等功能。

（1）设计用户注册模块，包括用户名、密码、邮箱、手机号等字段，实现注册、登录、找回密码等功能。（12分）

答案：见代码。

解析思路：根据需求设计用户注册模块，包括用户信息的存储和用户认证逻辑。

（2）设计课程浏览模块，包括课程列表、课程详情、课程评论等功能。（12分）

答案：见代码。

解析思路：根据需求设计课程浏览模块，包括课程信息的展示和用户评论的读取。

（3）设计课程购买模块，包括课程列表、课程详情、购买流程等功能。（12分）

答案：见代码。

解析思路：根据需求设计课程购买模块，包括课程信息的展示、购买流程的引导和订单的生成。

三、选择题（20分）

3.以下哪种技术不属于微服务架构？（6分）

答案：C

解析思路：了解微服务架构所涉及的技术，判断哪一项不属于微服务架构。

4.以下哪种设计模式适用于降低系统复杂度？（6分）

答案：D

解析思路：了解各种设计模式的作用和适用场景，判断哪种设计模式有助于降低系统复杂度。

5.以下哪种数据库索引对查询效率提升较大？（6分）

答案：C

解析思路：了解不同数据库索引的特点和作用，判断哪种索引对查询效率提升较大。

6.以下哪种缓存策略适合热点数据缓存？（6分）

答案：A

解析思路：了解不同缓存策略的适用场景，判断哪种缓存策略适合热点数据缓存。

四、简答题（20分）

7.简述微服务架构的优势和劣势。（10分）

答案：优势：提高系统可扩展性；降低系统耦合度；易于开发、部署和运维。劣势：系统复杂度提高；分布式事务处理困难；服务间通信开销大。

解析思路：列举微服务架构的优势和劣势，从系统可扩展性、耦合度、开发、部署、运维、复杂度、事务处理和通信开销等方面进行分析。

8.简述数据库分库分表的原理和优势。（10分）

答案：原理：根据业务需求，将数据库拆分为多个数据库，每个数据库存储部分数据。优势：提高数据库查询效率；降低数据库压力；提高系统可扩展性。

解析思路：解释数据库分库分表的原理，包括拆分方式和存储方式，并分析其优势。

五、论述题（20分）

9.论述RESTfulAPI的设计原则。（10分）

答案：资源导向；无状态；客户端-服务器；自描