2026年IT企业系统架构师招聘面试问题集

2026年IT企业系统架构师招聘面试问题集一、基础知识与理论（共5题，每题8分，总分40分）1.题目：简述CAP理论的核心思想及其在分布式系统设计中的应用场景。请结合实际案例说明如何权衡一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（PartitionTolerance）。答案：CAP理论由EricBrewer提出，核心思想是分布式系统在一致性、可用性和分区容错性三者之间只能同时满足两项，无法同时满足全部三项。-一致性（Consistency）：所有节点在同一时间具有相同的数据。-可用性（Availability）：每次请求都能得到响应，但不保证返回的数据是最新的。-分区容错性（PartitionTolerance）：系统在遇到网络分区时仍能继续运行。应用场景：-一致性优先：金融系统（如银行交易系统）需要严格保证数据一致性，避免出现资金不一致的情况。-可用性优先：电商平台在促销活动期间需要保证系统高可用，即使数据是最新的，也要确保用户能正常访问。-分区容错性优先：分布式数据库在面临网络分区时需要保证系统继续运行，可能牺牲一致性和可用性。案例：淘宝双十一促销活动期间，系统需要高可用（可用性），即使部分数据延迟更新（一致性），也要保证用户能正常下单。同时，系统需要具备分区容错性，即使部分服务器宕机，也要保证整体业务不中断。2.题目：解释什么是微服务架构，并对比传统单体架构的优缺点。答案：微服务架构是一种将大型应用拆分为多个小型、独立服务的设计思想，每个服务都可以独立开发、部署和扩展。传统单体架构的缺点：-扩展性差：整个应用需要统一扩展，难以针对特定模块进行优化。-维护困难：代码耦合度高，修改一个模块可能影响整个应用。-技术选型受限：整个应用需要使用相同的技术栈，难以灵活选型。微服务架构的优点：-扩展性：可以针对特定服务进行扩展，提高资源利用率。-维护方便：每个服务独立开发，代码耦合度低，易于维护。-技术选型灵活：每个服务可以独立选型技术栈，提高开发效率。3.题目：什么是分布式事务？常用哪些解决方案？并分析其优缺点。答案：分布式事务是指在分布式系统中，多个独立的事务需要协调完成，保证数据一致性的一种机制。常用解决方案：-两阶段提交（2PC）：协调者向参与者发送Prepare请求，参与者执行事务操作并响应Prepare请求，协调者收到所有参与者的响应后发送Commit或Abort请求。-优点：保证数据一致性。-缺点：同步阻塞，单点故障，无法处理部分参与者故障。-三阶段提交（3PC）：在2PC基础上增加一个CanCommit阶段，减少阻塞，但仍然存在单点故障问题。-基于消息队列的最终一致性：通过消息队列实现异步通信，确保事务最终一致性。-优点：异步处理，解耦系统，实现最终一致性。-缺点：实现复杂，需要保证消息可靠性。-TCC（Try-Confirm-Cancel）：每个服务提供Try、Confirm、Cancel三个接口，保证事务回滚。-优点：灵活，支持事务回滚。-缺点：实现复杂，需要保证接口可靠性。4.题目：简述负载均衡的常见算法及其适用场景。答案：负载均衡是一种将请求分发到多个服务器的技术，常见算法包括：-轮询（RoundRobin）：按顺序将请求分发到每个服务器。-适用场景：服务器性能相近，请求均匀分布。-加权轮询（WeightedRoundRobin）：根据服务器性能分配权重，权重高的服务器处理更多请求。-适用场景：服务器性能不同，需要按性能分配请求。-最少连接（LeastConnections）：将请求分发到连接数最少的服务器。-适用场景：服务器性能不同，需要按连接数分配请求。-IP哈希（IPHash）：根据客户端IP地址进行哈希，保证同一客户端始终请求同一服务器。-适用场景：需要保持会话一致性。5.题目：什么是缓存穿透、缓存击穿和缓存雪崩？如何解决？答案：-缓存穿透：查询不存在的数据，导致请求直接打到数据库。-解决方法：空值缓存、布隆过滤器。-缓存击穿：热点数据过期，大量请求同时查询数据库。-解决方法：永不过期、互斥锁。-缓存雪崩：大量缓存同时过期，导致请求全部打到数据库。-解决方法：设置不同的过期时间、热点数据永不过期、限流降级。二、设计问题（共5题，每题10分，总分50分）1.题目：设计一个高并发的短链接系统，要求支持秒级生成短链接，并保证短链接唯一性。答案：-系统架构：-接入层：使用负载均衡分发请求到多个服务实例。-短链接服务：使用Redis缓存热点短链接，并使用分布式ID生成器生成唯一短链接。-数据库：存储短链接和原链接的映射关系，使用索引加速查询。-定时任务：定期清理过期短链接。-技术选型：-分布式ID生成器：TwitterSnowflake算法，生成唯一ID。-缓存：Redis，缓存热点短链接。-数据库：MySQL，存储短链接和原链接的映射关系。-负载均衡：Nginx，分发请求到多个服务实例。2.题目：设计一个高并发的秒杀系统，要求支持每秒处理10万+请求，并保证库存扣减的正确性。答案：-系统架构：-接入层：使用Nginx进行负载均衡，并使用熔断降级机制。-秒杀服务：使用Redis缓存库存信息，并使用分布式锁保证库存扣减的正确性。-数据库：存储商品信息和订单信息，使用索引加速查询。-消息队列：使用Kafka异步处理订单，保证系统解耦。-技术选型：-分布式锁：Redis分布式锁，保证库存扣减的正确性。-缓存：Redis，缓存库存信息。-数据库：MySQL，存储商品信息和订单信息。-消息队列：Kafka，异步处理订单。-熔断降级：Hystrix，保证系统稳定性。3.题目：设计一个高并发的消息推送系统，要求支持实时推送，并保证消息的可靠性。答案：-系统架构：-接入层：使用Nginx进行负载均衡。-消息中心：使用Redis缓存消息，并使用消息队列异步推送消息。-推送服务：使用WebSocket或长轮询实现实时推送。-数据库：存储用户信息和消息记录，使用索引加速查询。-技术选型：-消息队列：Kafka，异步处理消息推送。-缓存：Redis，缓存消息。-数据库：MySQL，存储用户信息和消息记录。-实时推送：WebSocket或长轮询。4.题目：设计一个高并发的搜索系统，要求支持实时搜索，并保证搜索结果的正确性。答案：-系统架构：-接入层：使用Nginx进行负载均衡。-搜索服务：使用Elasticsearch实现实时搜索。-数据同步：使用消息队列同步数据到Elasticsearch。-数据库：存储原始数据，使用索引加速查询。-技术选型：-搜索引擎：Elasticsearch，实现实时搜索。-消息队列：Kafka，同步数据到Elasticsearch。-数据库：MySQL，存储原始数据。5.题目：设计一个高并发的订单系统，要求支持实时下单，并保证订单的一致性。答案：-系统架构：-接入层：使用Nginx进行负载均衡。-订单服务：使用Redis缓存订单信息，并使用分布式事务保证订单的一致性。-库存服务：使用Redis缓存库存信息，并使用分布式锁保证库存扣减的正确性。-数据库：存储订单信息和商品信息，使用索引加速查询。-技术选型：-分布式事务：Seata，保证订单的一致性。-分布式锁：Redis分布式锁，保证库存扣减的正确性。-缓存：Redis，缓存订单信息和库存信息。-数据库：MySQL，存储订单信息和商品信息。三、系统设计（共5题，每题15分，总分75分）1.题目：设计一个高并发的在线教育平台，要求支持实时直播、点播和互动功能。答案：-系统架构：-接入层：使用Nginx进行负载均衡。-直播服务：使用WebRTC实现实时直播。-点播服务：使用HLS或DASH实现点播。-互动服务：使用WebSocket实现实时互动。-数据库：存储用户信息、课程信息和互动记录，使用索引加速查询。-技术选型：-实时直播：WebRTC。-点播：HLS或DASH。-实时互动：WebSocket。-数据库：MySQL，存储用户信息、课程信息和互动记录。2.题目：设计一个高并发的社交平台，要求支持实时聊天、动态发布和点赞功能。答案：-系统架构：-接入层：使用Nginx进行负载均衡。-聊天服务：使用WebSocket实现实时聊天。-动态服务：使用Redis缓存动态信息，并使用消息队列异步处理动态发布。-点赞服务：使用Redis缓存点赞信息，并使用消息队列异步处理点赞操作。-数据库：存储用户信息、动态信息和点赞记录，使用索引加速查询。-技术选型：-实时聊天：WebSocket。-动态发布：Redis缓存，消息队列异步处理。-点赞：Redis缓存，消息队列异步处理。-数据库：MySQL，存储用户信息、动态信息和点赞记录。3.题目：设计一个高并发的电商平台，要求支持实时商品展示、购物车和订单功能。答案：-系统架构：-接入层：使用Nginx进行负载均衡。-商品服务：使用Redis缓存商品信息，并使用消息队列异步处理商品更新。-购物车服务：使用Redis缓存购物车信息，并使用消息队列异步处理购物车更新。-订单服务：使用Redis缓存订单信息，并使用分布式事务保证订单的一致性。-数据库：存储商品信息、购物车信息和订单信息，使用索引加速查询。-技术选型：-商品展示：Redis缓存，消息队列异步处理。-购物车：Redis缓存，消息队列异步处理。-订单：Redis缓存，分布式事务保证一致性。-数据库：MySQL，存储商品信息、购物车信息和订单信息。4.题目：设计一个高并发的旅游平台，要求支持实时酒店预订、景点推荐和行程规划功能。答案：-系统架构：-接入层：使用Nginx进行负载均衡。-酒店预订服务：使用Redis缓存酒店信息，并使用消息队列异步处理酒店预订。-景点推荐服务：使用Redis缓存景点信息，并使用消息队列异步处理景点推荐。-行程规划服务：使用Redis缓存行程信息，并使用消息队列异步处理行程规划。-数据库：存储酒店信息、景点信息和行程信息，使用索引加速查询。-技术选型：-酒店预订：Redis缓存，消息队列异步处理。-景点推荐：Redis缓存，消息队列异步处理。-行程规划：Redis缓存，消息队列异步处理。-数据库：MySQL，存储酒店信息、景点信息和行程信息。5.题目：设计一个高并发的金融交易平台，要求支持实时交易、风控和报表功能。答案：-系统架构：-接入层：使用Nginx进行负载均衡。-交易服务：使用Redis缓存交易信息，并使用消息队列异步处理交易。