2024 年软件工程专业系统架构设计师历年真题题库及答案

2024年软件工程专业系统架构设计师历年真题题库及答案

姓名：__________考号：__________一、单选题(共10题)1.在软件架构设计中，什么是SOA（服务导向架构）的核心概念？()A.组件化B.分层架构C.服务封装D.数据库集成2.在微服务架构中，以下哪个不是微服务设计的原则？()A.单一职责原则B.开放封闭原则C.基于事件的通信D.全局事务管理3.在分布式系统中，以下哪种技术用于解决跨服务调用的一致性问题？()A.分布式锁B.分布式缓存C.分布式事务D.分布式会话4.什么是RESTfulAPI的GET请求？()A.用于创建资源的请求B.用于更新资源的请求C.用于删除资源的请求D.用于检索资源的请求5.在分布式系统中，CAP定理指出的是以下哪个方面的一致性？()A.实时一致性B.强一致性C.数据一致性D.系统一致性6.在软件架构设计中，什么是CQRS（命令查询责任分离）的核心理念？()A.数据库分离B.服务分离C.模式分离D.事务分离7.在分布式缓存中，以下哪种缓存失效策略最适用于读多写少的场景？()A.LRU（最近最少使用）B.FIFO（先进先出）C.TTL（生存时间）D.write-through（写回）8.在微服务架构中，以下哪个组件负责服务注册和发现？()A.EurekaB.ZookeeperC.RedisD.Kafka9.在软件架构设计中，什么是MVC（模型-视图-控制器）模式的核心思想？()A.分离用户界面和业务逻辑B.分离数据访问和业务逻辑C.分离服务逻辑和业务逻辑D.分离应用逻辑和网络逻辑10.在分布式系统中，以下哪种技术用于提高系统的容错性和可用性？()A.数据库备份B.集群部署C.网络隔离D.系统监控二、多选题(共5题)11.在微服务架构中，以下哪些是微服务设计的原则？()A.单一职责原则B.开放封闭原则C.服务自治D.高内聚低耦合E.高可用性12.以下哪些技术可以用于实现分布式事务？()A.两阶段提交（2PC）B.三阶段提交（3PC）C.分布式锁D.Saga模式E.最终一致性13.在分布式缓存中，以下哪些是缓存失效策略？()A.LRU（最近最少使用）B.FIFO（先进先出）C.TTL（生存时间）D.write-through（写回）E.read-through（读穿透）14.在软件架构设计中，以下哪些是RESTfulAPI设计的原则？()A.资源导向B.无状态C.客户端-服务器模型D.可缓存E.使用HTTP方法15.在分布式系统中，以下哪些是CAP定理的要素？()A.一致性（Consistency）B.可用性（Availability）C.分区容错性（Partitiontolerance）D.性能（Performance）E.可扩展性（Scalability）三、填空题(共5题)16.在微服务架构中，每个服务通常通过______来唯一标识。17.分布式系统中的______是指系统在遇到网络分区时，仍然能够继续处理请求。18.在RESTfulAPI设计中，______方法用于创建新的资源。19.在分布式缓存中，______用于控制缓存数据的生命周期。20.在软件架构设计中，______模式是一种将数据访问逻辑与业务逻辑分离的设计模式。四、判断题(共5题)21.在微服务架构中，每个服务都是完全独立的，不会共享任何状态。()A.正确B.错误22.RESTfulAPI必须使用HTTP协议。()A.正确B.错误23.在分布式系统中，CAP定理保证了系统在任何情况下都能满足一致性、可用性和分区容错性中的任意两个。()A.正确B.错误24.使用分布式锁可以保证分布式系统中的所有服务实例在同一时刻只有一个实例执行某个操作。()A.正确B.错误25.MVC（模型-视图-控制器）模式是一种适合于所有类型应用架构的设计模式。()A.正确B.错误五、简单题(共5题)26.请简述微服务架构与传统单体架构的主要区别。27.在分布式系统中，什么是分布式事务？请说明其面临的挑战。28.请解释CAP定理，并说明它对分布式系统设计的影响。29.在分布式缓存中，什么是缓存穿透？如何避免缓存穿透？30.请简述RESTfulAPI设计的基本原则。

2024年软件工程专业系统架构设计师历年真题题库及答案一、单选题(共10题)1.【答案】C【解析】服务封装是SOA的核心概念，它强调将业务功能封装成独立的服务，这些服务可以独立开发、部署和升级。2.【答案】D【解析】全局事务管理不是微服务架构的设计原则，因为在微服务架构中，服务是独立部署的，不推荐使用全局事务。3.【答案】C【解析】分布式事务用于解决跨服务调用的一致性问题，通过协调多个服务的状态来保证事务的原子性。4.【答案】D【解析】RESTfulAPI的GET请求用于检索资源，它不修改资源的状态，只是从服务器获取数据。5.【答案】D【解析】CAP定理指出分布式系统在一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partitiontolerance）之间只能三选二。6.【答案】C【解析】CQRS的核心是模式分离，即命令和查询操作分别使用不同的数据模型，从而提高系统的可扩展性和性能。7.【答案】C【解析】TTL策略适用于读多写少的场景，通过设置缓存项的生存时间来控制缓存数据的生命周期。8.【答案】A【解析】Eureka是Netflix开源的服务发现和注册中心，用于在微服务架构中管理服务的注册和发现。9.【答案】A【解析】MVC模式的核心思想是将用户界面与业务逻辑分离，控制器处理用户输入，模型管理数据，视图展示数据。10.【答案】B【解析】集群部署通过在多台服务器上运行相同的服务来提高系统的容错性和可用性，实现故障转移。二、多选题(共5题)11.【答案】ABCDE【解析】微服务架构的设计原则包括单一职责原则、开放封闭原则、服务自治、高内聚低耦合以及高可用性，这些原则有助于构建可扩展、可维护的微服务系统。12.【答案】ABD【解析】分布式事务的实现技术包括两阶段提交（2PC）、三阶段提交（3PC）和Saga模式。分布式锁和最终一致性不是直接实现分布式事务的技术，但它们可以辅助事务的执行。13.【答案】ABC【解析】分布式缓存中的失效策略包括LRU（最近最少使用）、FIFO（先进先出）和TTL（生存时间）。write-through（写回）和read-through（读穿透）是缓存策略，但不属于失效策略。14.【答案】ABCDE【解析】RESTfulAPI设计的原则包括资源导向、无状态、客户端-服务器模型、可缓存和使用HTTP方法，这些原则有助于构建符合REST架构风格的API。15.【答案】ABC【解析】CAP定理的要素包括一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partitiontolerance），这三个要素是分布式系统设计时必须权衡的。三、填空题(共5题)16.【答案】服务名【解析】服务名是微服务架构中每个服务的唯一标识，它用于服务注册、发现和调用。17.【答案】分区容错性【解析】分区容错性是分布式系统设计中的一个关键特性，它确保系统在分区发生时不会完全失效。18.【答案】POST【解析】在RESTfulAPI中，POST方法用于向服务器发送数据，通常用于创建新的资源。19.【答案】TTL（生存时间）【解析】TTL（生存时间）是分布式缓存中用来指定缓存数据有效期的参数，超过TTL的数据将被视为过期并从缓存中移除。20.【答案】数据访问对象（DAO）【解析】数据访问对象（DAO）模式是一种将数据访问逻辑与业务逻辑分离的设计模式，有助于提高代码的可维护性和可测试性。四、判断题(共5题)21.【答案】正确【解析】虽然微服务强调独立性，但服务之间可能需要共享某些状态或数据，因此并非完全无状态。22.【答案】正确【解析】RESTfulAPI基于HTTP协议设计，使用HTTP请求和响应来交互数据。23.【答案】正确【解析】CAP定理指出分布式系统在一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partitiontolerance）三者之间只能做出权衡，不能同时满足所有三个条件。24.【答案】正确【解析】分布式锁可以确保在分布式环境下，只有一个服务实例可以执行特定的操作，防止并发冲突。25.【答案】错误【解析】MVC模式更适合于Web应用架构，对于其他类型的应用，可能需要其他更适合的设计模式。五、简答题(共5题)26.【答案】微服务架构与传统单体架构的主要区别包括：

1.微服务架构将应用程序拆分为多个独立的服务，每个服务都有自己的业务逻辑和数据模型。

2.微服务架构支持水平扩展，可以独立部署和扩展服务。

3.微服务架构使用轻量级通信机制，如RESTfulAPI或消息队列。

4.微服务架构具有更高的灵活性和可维护性，但同时也增加了复杂性。【解析】微服务架构与传统单体架构相比，具有更好的灵活性、可扩展性和可维护性，但也需要更多的管理和协调工作。27.【答案】分布式事务是指涉及多个分布式系统的交易，这些系统可能运行在不同的地理位置或不同的数据中心。挑战包括：

1.一致性问题：如何保证多个系统中的数据在事务完成时保持一致。

2.可靠性问题：如何在网络分区或系统故障的情况下保证事务的原子性。

3.性能问题：如何减少事务的响应时间和资源消耗。【解析】分布式事务需要解决的一致性、可靠性和性能问题是分布式系统设计中的难点，通常需要通过分布式事务协调器或补偿事务来解决。28.【答案】CAP定理指出分布式系统在一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partitiontolerance）三者之间只能做出权衡，不能同时满足所有三个条件。在设计分布式系统时，需要根据具体的应用场景和需求选择合适的权衡策略。影响包括：

1.一致性优先的系统可能牺牲可用性，例如使用强一致性协议。

2.可用性优先的系统可能牺牲一致性，例如使用最终一致性模型。

3.分区容错性要求系统在分区发生时仍然可用。【解析】CAP定理对分布式系统设计提出了重要的指导原则，帮助设计者根据应用需求做出合理的系统设计决策。29.【答案】缓存穿透是指查询不存在的数据时，直接请求数据库，导致数据库承受大量无效请求。避免缓存穿透的方法包括：

1.设置热点数据缓存：对经常查询但不存在的数据进行缓存。

2.使用布隆过滤器：预存一个可能的数据集合，判断请求的数据是否存在于数据集中。

3.使用查询缓存：缓存查询结果，避免重复查询数据库。【解析】缓存穿透会导致数据库压力增大，影响系统性能。通过上述方法可以有效减少缓存穿透，提高系统性能。30.【答案】RESTf