计算机科学软件开发公司系统架构实习报告

计算机科学软件开发公司系统架构实习报告一、摘要2023年7月1日至2023年8月31日，我在一家计算机科学软件开发公司担任系统架构实习生。核心工作成果包括参与设计并实现了一个支持百万级用户并发的分布式缓存系统，通过引入分布式锁机制将数据一致性问题解决率提升至98%，系统响应时间优化至平均200毫秒。运用了Java、SpringCloud、Redis等技能，并采用Kubernetes进行容器化部署，通过Prometheus监控系统性能指标。提炼出可复用的分布式系统设计方法论：基于一致性哈希算法优化节点负载均衡，利用事件驱动架构提升系统吞吐量，这些方法在后续项目验证中使系统稳定性提升30%。二、实习内容及过程1.实习目的我想去软件开发公司看看真实的系统架构是怎么设计的，怎么落地到项目里的，想学点平时没接触过的东西，比如分布式事务、高并发处理这些，看看跟学校里学的有啥不一样的地方。2.实习单位简介我去的公司是做企业级SaaS服务的，客户主要是金融和互联网行业，系统对稳定性和性能要求挺高的。他们用Java和Go语言比较多，架构上挺分散的，微服务用得挺早。3.实习内容与过程第一周主要是熟悉环境，他们给我配了个导师，带我看了几个核心业务线的代码。我负责的一个项目是用户权限管理模块，当时系统用户量已经快到500万了，但是查权限的时候偶尔会超时。导师让我先分析慢查的原因。我用JProfiler抓了一下，发现是数据库查询语句没优化，有些权限数据直接用了全表扫描。我改用了物化视图+索引组合，把查询时间从800ms降到100ms以下，导师还挺满意的。后面几周我参与了一个新功能的设计，要支持动态路由。客户要求新功能上线不能影响老系统的稳定性，我就琢磨怎么搞灰度发布。最后用了SpringCloud的Ribbon配合Nacos来做流量分配，先放1%的流量跑，没问题再慢慢加。上线那天监控显示错误率不到0.1%，比预期低不少。遇到的一个坎是刚开始写分布式锁的时候，用Redis自带的setnx实现，结果在高并发下偶尔会出现锁丢失。后来查资料才知道，得用Redlock算法，至少得同时操作三个Redis节点才保险。我花了两天时间把代码全重构了，还写了压测脚本，发现错误率从千分之几降到了百万分之五。4.实习成果与收获完成了权限模块的优化，现在QPS能扛到2万以上。另外那个动态路由功能也上线了，客户反馈说比他们之前用的方案稳定多了。收获最大的还是学会怎么用工具解决实际问题，像Jaeger追踪链路、Prometheus+Grafana看监控这些，以前在学校写代码哪有这么多细节要考虑。5.问题与建议公司的培训机制其实可以再完善点，比如新人入职第一天就应该发一套标准化的开发环境配置文档，我这周就花了两天时间弄好IDE。另外岗位匹配度上，我来的第一天以为会接触很多底层架构，结果实际工作更偏业务层面，要是提前说清楚就好了。建议可以搞个实习生周会，每周抽一小时分享项目经验，这样能少走不少弯路。三、总结与体会1.实习价值闭环这8周，从2023年7月1日到8月31日，感觉就像把学校里那些抽象的架构设计理论，一个个具象化到真实项目里。比如我参与的权限模块优化，改前查一次权限要800ms，改后降到100ms，这差值不是纸上谈兵。我用了JProfiler定位到是SQL没写好，改了索引策略还加了缓存，最后上线验证QPS能到2万以上。这种把问题拆解、动手解决、最终看到数据变好的过程，是学校里模拟实验给不了的。导师跟我说，设计架构不能只看理论，得懂数据库、网络、中间件这些底层，这次才真切体会到。像分布式锁那事，开始用Redissetnx踩坑，锁偶尔丢失，查资料发现Redlock算法需要至少3个节点，这让我明白实践和理论的差距。后来重构代码，自己写脚本压测，错误率从千分之几降到百万分之五，虽然数字不大，但那种把风险控制在极低水平的成就感，是挺宝贵的。这8周最大的收获，就是学会了怎么用专业工具链去解决实际问题，像Jaeger追踪链路、Prometheus看监控这些，以前只是知道名字，现在会用得比较熟练了。2.职业规划联结这次实习让我更清楚自己想做什么了。之前想学底层，现在发现业务架构和系统设计更吸引我。比如我参与的动态路由功能，客户要求不能影响老系统，我用了SpringCloud的Ribbon+Nacos做灰度发布，上线后错误率控制在0.1%以下，这种既要懂技术又要考虑业务影响的工作，我觉得很有挑战。回去之后打算系统学学微服务治理这块，可能考个AWS或AKS的认证，这些实践经验在简历上肯定比空谈理论更有说服力。还发现做架构师除了技术能力，沟通协调也很重要。比如我优化权限模块时，要跟前后端开发、测试、运维都对接，确保改动不破坏其他模块。这让我意识到，以后学技术不能只埋头写代码，得学会怎么跟人合作，怎么表达自己的想法。3.行业趋势展望在公司接触的项目，感觉现在企业级SaaS越来越重视分布式和云原生了。像我这项目用Kubernetes容器化部署，用Nacos做服务发现，明显能感觉到业界在快速拥抱这些技术。我也看到不少公司还在用比较传统的单体架构，但性能和扩展性上已经落后了。这让我觉得，学校里学的分布式理论、容器化知识太重要了。最近在看一些开源项目，比如etcd、Consul，感觉这些基础组件的原理必须学扎实，以后做架构师才能灵活运用。另外还发现，现在大厂对系统稳定性要求极高，很多公司都在搞混沌工程。我实习那会儿看到他们用混沌CD发布版测试服务熔断效果，觉得挺酷的。这可能就是未来的趋势，做架构师不能只考虑系统跑不跑，还得考虑怎么让它跑得更稳。4.心态转变以前在学校写代码，跑不通就改改再试，现在实习了才知道真实环境复杂多了。比如权限模块优化，第一次提交测试环境时发现还有边缘情况没覆盖，改了几次才全部搞定。这让我明白，做架构师必须得有责任心，一点小问题可能就影响整个系统。还有抗压能力，那周连续加班到晚上11点，第二天又得早起开会，但想到自己的优化能让系统性能提升这么多，就觉得值了。这种从学生到职场人的心态转变，是这次实习最大的成长。未来打算把实习中用到的那些工具再深挖一下，比如Prometheus的Alertmanager怎么配置，Jaeger的采样策略怎么调，这些都能让监控更完善。可能下学期就报个AWS认