2026年软件工程师软件架构设计经典题目集

2026年软件工程师软件架构设计经典题目集一、单选题（共5题，每题2分）1.题目：在微服务架构中，服务间通信常用的同步调用模式是？A.RPC（远程过程调用）B.RESTfulAPIC.消息队列D.WebSockets2.题目：以下哪种设计模式最适合解决高并发场景下的资源竞争问题？A.单例模式B.策略模式C.代理模式D.管程模式3.题目：在分布式系统中，解决CAP定理冲突时，优先保证一致性、可用性和分区容错性的组合是？A.C（一致性）+A（可用性）B.C（一致性）+P（分区容错性）C.A（可用性）+P（分区容错性）D.C（一致性）+A（可用性）+P（分区容错性）4.题目：以下哪种负载均衡算法最适合动态变化的流量？A.轮询（RoundRobin）B.最少连接（LeastConnections）C.IP哈希（IPHash）D.加权轮询（WeightedRoundRobin）5.题目：在容器化架构中，Kubernetes（K8s）的核心组件中负责服务发现和负载均衡的是？A.etcdB.Kube-proxyC.APIServerD.Scheduler二、多选题（共5题，每题3分）1.题目：分布式事务中，常用的解决方案包括哪些？A.两阶段提交（2PC）B.可靠消息最终一致性C.TCC（Try-Confirm-Cancel）D.本地消息表E.Paxos共识算法2.题目：微服务架构中，服务治理的主要手段有哪些？A.服务注册与发现B.配置中心C.服务熔断D.负载均衡E.API网关3.题目：在云原生架构中，以下哪些属于基础设施即代码（IaC）工具？A.TerraformB.AnsibleC.DockerComposeD.KubernetesYAMLE.Chef4.题目：高可用架构设计中，常见的冗余策略包括哪些？A.主从复制B.多活部署C.异地多活D.冗余链路E.磁盘阵列5.题目：在系统监控中，以下哪些指标属于关键性能指标（KPI）？A.响应时间B.并发量C.资源利用率D.错误率E.客户端地理位置三、简答题（共5题，每题4分）1.题目：简述分布式缓存与本地缓存的区别，并说明适用场景。2.题目：解释什么是“服务熔断”，并说明其作用原理。3.题目：描述CAP定理中各字母的含义，并举例说明为何实际系统中通常只能满足其中两项。4.题目：简述JWT（JSONWebToken）在分布式系统中的应用场景及优缺点。5.题目：什么是“事件驱动架构”？并列举其典型应用场景。四、设计题（共2题，每题10分）1.题目：设计一个支持高并发的短链接系统架构，需说明核心组件、数据存储方案及负载均衡策略。2.题目：设计一个分布式订单系统架构，需考虑订单创建、支付、取消等核心流程，并说明如何解决分布式事务问题。答案与解析一、单选题答案与解析1.答案：A解析：RPC（远程过程调用）是微服务间同步通信的常用模式，通过远程方法调用实现服务交互，适合需要实时响应的场景。RESTfulAPI通常用于异步通信，消息队列适用于解耦，WebSockets用于实时双向通信。2.答案：D解析：管程模式（Monitor）通过锁机制解决资源竞争问题，适用于高并发场景下的临界区管理。单例模式用于确保全局唯一对象，策略模式用于算法切换，代理模式用于对象访问控制。3.答案：A解析：CAP定理中，分布式系统通常优先保证C（一致性）+A（可用性），如Twitter的分布式数据库。C（一致性）+P（分区容错性）适用于金融系统，A（可用性）+P（分区容错性）适用于物联网。4.答案：B解析：最少连接（LeastConnections）算法根据后端服务器当前连接数动态分配请求，适合流量波动大的场景。轮询和加权轮询不考虑后端负载，IP哈希会导致请求固定分配到同一服务器。5.答案：B解析：Kubernetes中的Kube-proxy负责服务发现和负载均衡，etcd是分布式配置存储，APIServer是控制平面入口，Scheduler负责节点调度。二、多选题答案与解析1.答案：A,B,C,D解析：两阶段提交（2PC）是经典的分布式事务协议，可靠消息最终一致性通过异步消息保证事务性，TCC是一种补偿型事务模式，本地消息表用于解决分布式事务的最终一致性，Paxos用于分布式共识，但非事务解决方案。2.答案：A,B,C,D,E解析：服务治理包括服务注册与发现（如Consul）、配置中心（如Nacos）、服务熔断（如Hystrix）、负载均衡（如Nginx）和API网关（如Kong）。3.答案：A,B,E解析：Terraform和Ansible是IaC工具，用于自动化基础设施部署。DockerCompose是容器编排工具，KubernetesYAML是声明式配置文件，Chef是自动化配置管理工具。4.答案：A,B,C,D解析：主从复制、多活部署、异地多活和冗余链路都是高可用架构的常见策略。磁盘阵列属于存储冗余，不直接涉及系统可用性。5.答案：A,B,C,D解析：响应时间、并发量、资源利用率和错误率是系统监控的核心KPI。客户端地理位置属于用户画像数据，非性能指标。三、简答题答案与解析1.答案：-分布式缓存：部署在多台服务器上，通过缓存集群实现数据共享，如RedisCluster。-本地缓存：存储在单个应用进程中，如GuavaCache。-适用场景：分布式缓存适用于高并发、高频访问场景，本地缓存适用于单机应用或低并发场景。2.答案：-定义：服务熔断是当后端服务异常时，通过降级逻辑（如返回默认值）防止连锁故障。-原理：基于滑动窗口计数器，当错误率超过阈值时触发熔断，恢复后逐步重试。3.答案：-含义：C（一致性）-数据强一致性；A（可用性）-系统持续响应；P（分区容错性）-网络分区时仍可用。-原因：网络分区时，系统必须选择C或A，如电商系统优先A，金融系统优先C。4.答案：-应用场景：分布式认证、跨域调用。-优点：无状态、跨域方便。-缺点：Token易泄露，不适用于高安全场景。5.答案：-定义：通过事件和消息队列解耦系统，如Kafka。-场景：订单系统、实时数据同步。四、设计题答案与解析1.答案：-核心组件：API网关、短链接服务、分布式缓存（Redis）、数据库（MySQLCluster）。-数据存储：短链接ID使用Redis缓存，热点数据写入数据库。-负载