2026年软件架构设计与开发技术竞赛试题

2026年软件架构设计与开发技术竞赛试题一、单选题（每题2分，共20题）1.在分布式系统中，如何解决CAP定理中的一致性（Consistency）和可用性（Availability）之间的权衡问题？A.通过强一致性协议如PaxosB.采用最终一致性模型（EventualConsistency）C.优先保证网络分区下的数据一致性D.使用分布式锁机制2.微服务架构中，服务发现（ServiceDiscovery）的核心作用是什么？A.提供服务实例的健康检查B.实现服务间的负载均衡C.解耦服务注册与发现过程D.替代配置中心管理服务元数据3.在云原生架构中，Serverless（无服务器）的核心优势不包括以下哪项？A.降低冷启动延迟B.弹性伸缩成本优化C.适合所有类型的应用场景D.减少运维复杂度4.对于高并发场景，哪种缓存策略最适合减少数据库压力？A.TTL（Time-To-Live）缓存B.LRU（LeastRecentlyUsed）淘汰算法C.Write-Through缓存D.Read-Through缓存5.在微服务架构中，API网关的主要职责不包括以下哪项？A.负载均衡B.服务认证授权C.数据库连接池管理D.请求限流6.以下哪种架构模式最适合解决分布式事务中的数据一致性问题？A.Two-PhaseCommit（两阶段提交）B.Saga模式C.BASE理论D.CAP定理7.在容器化技术中，Dockerfile的FROM指令的作用是什么？A.构建镜像的多阶段优化B.指定基础镜像C.设置镜像标签D.定义容器运行时参数8.对于大规模分布式数据库，分片（Sharding）的主要目标是什么？A.提高事务隔离级别B.均匀数据分布以提升查询性能C.简化备份恢复流程D.减少索引维护成本9.在消息队列（如Kafka）中，哪种机制可以保证消息的顺序性？A.分区（Partition）B.事务消息C.现场消息（FIFO）D.留存策略10.在DevOps实践中，CI/CD的核心价值不包括以下哪项？A.提高代码交付频率B.减少人工干预风险C.自动化测试覆盖率下降D.缩短业务迭代周期二、多选题（每题3分，共10题）1.分布式系统中的常见一致性模型包括哪些？A.强一致性（StrongConsistency）B.弱一致性（WeakConsistency）C.最终一致性（EventualConsistency）D.基准一致性（CausalConsistency）2.微服务架构中，服务容错（FaultTolerance）的常见策略有哪些？A.重试（Retry）B.超时（Timeout）C.降级（CircuitBreaker）D.熔断（Fallback）3.云原生架构的“12要素”中，哪些要素与容器化技术相关？A.标准化的构建（Build）B.去中心化配置（Configuration）C.可移植性（Portability）D.去中心化日志（Logging）4.分布式缓存（如RedisCluster）的高可用方案通常包括哪些？A.哨兵（Sentinel）模式B.主从复制（Master-SlaveReplication）C.分片集群（ShardingCluster）D.副本偏移（ReplicationOffset）5.在API网关中，常见的限流策略有哪些？A.令牌桶（TokenBucket）B.滑动窗口（SlidingWindow）C.IP黑名单D.速率限制（RateLimiting）6.分布式事务的解决方案中，哪些属于最终一致性模型？A.Saga模式B.本地消息表（LocalMessageTable）C.Two-PhaseCommitD.分布式锁7.Kubernetes（K8s）中的核心组件包括哪些？A.APIServerB.etcdC.KubeletD.ControllerManager8.在大规模数据库分片中，常见的分片键（ShardingKey）选择原则有哪些？A.均匀分布（UniformDistribution）B.高查询频次（HighQueryFrequency）C.易于分区（Partitionability）D.数据隔离性（DataIsolation）9.消息队列的常见应用场景包括哪些？A.异步任务处理B.服务解耦C.原子性交易D.实时数据同步10.DevOps中，常见的持续交付（CI/CD）工具链包括哪些？A.JenkinsB.GitLabCIC.DockerD.Ansible三、简答题（每题5分，共6题）1.简述微服务架构中服务注册与发现的流程。2.解释什么是分布式锁，并说明其在分布式系统中的作用。3.简述云原生架构中“容器化”的核心优势。4.描述在分布式系统中如何解决数据一致性问题。5.简述API网关的主要功能和设计原则。6.解释什么是数据库分片，并说明其优缺点。四、论述题（每题10分，共2题）1.结合实际案例，论述微服务架构在大型互联网系统中的应用优势与挑战。2.对比传统单体架构与云原生架构，分析其在弹性伸缩、运维效率等方面的差异。参考答案与解析一、单选题答案1.B2.D3.C4.A5.C6.B7.B8.B9.A10.C解析：-1.B：分布式系统需在一致性、可用性、分区容错性中权衡，最终一致性模型（如Kafka）通过延迟满足一致性，提升可用性。-6.B：Saga模式通过本地事务+补偿事务解决分布式事务，属于最终一致性方案。二、多选题答案1.A,B,C,D2.A,B,C,D3.A,B,C,D4.A,B,C5.A,B,D6.A,B7.A,B,C,D8.A,B,C,D9.A,B,D10.A,B,C,D解析：-1.四种一致性模型均为分布式系统常见理论。-9.消息队列主要用于异步、解耦、实时同步，不直接支持原子交易。三、简答题答案1.服务注册与发现流程：-服务实例启动后向注册中心（如Eureka、Consul）注册自身地址和端口。-服务消费者定期拉取或订阅注册中心中的服务列表。-消费者通过服务名查询实例，实现动态路由。2.分布式锁：-通过互斥机制确保同一时间只有一个实例执行关键操作。-作用：防止数据竞态，如分布式事务中的库存扣减。3.容器化优势：-环境一致性（避免“在我机器上能跑”问题）。-快速部署与弹性伸缩。-资源利用率提升。4.数据一致性解决方案：-强一致性：两阶段提交（但性能低）。-最终一致性：通过消息队列、本地消息表等延迟同步。5.API网关功能与原则：-功能：路由、认证、限流、日志。-原则：无状态、高可用、可扩展。6.数据库分片：-将数据水平拆分到不同库，解决单库瓶颈。-优点：提升性能、简化扩容。-缺点：跨分片查询复杂、数据迁移成本高。四、论述题答案1.微服务优势与挑战：-优势：技术异构性（如Java/Go混用）、独立部署、快速迭代。-挑战：分布式事务复杂、运维成本高（需监控、日志聚合）。-案例