2026年系统分析与设计系统架构搭建题库

2026年系统分析与设计系统架构搭建题库一、单选题（每题2分，共20题）1.某金融机构需搭建一个高可用性的交易系统，要求99.99%的在线时间。以下哪种架构最适合该场景？A.单体应用架构B.分布式微服务架构C.容器化无状态架构D.云原生Serverless架构2.在搭建电商平台时，若需支持百万级用户实时商品搜索，以下哪种缓存方案最适合？A.Redis集群B.Memcached单机C.Elasticsearch分布式D.MongoDB分片3.某政府部门需建设跨区域数据共享平台，对数据一致性要求严格。以下哪种数据库架构最适合？A.关系型主从复制B.NoSQL分布式架构C.多地域多副本架构D.基于消息队列的最终一致性架构4.在搭建物联网(IoT)数据采集平台时，以下哪种消息队列最适合处理高并发、低延迟的设备数据？A.RabbitMQB.KafkaC.PulsarD.MQTT5.某医疗机构需搭建电子病历系统，要求严格的数据隔离和权限控制。以下哪种架构模式最适合？A.SOA架构B.容器化多租户架构C.微服务架构+API网关D.功能模块化架构6.在搭建短视频平台时，以下哪种存储方案最适合处理高并发、大容量的视频文件？A.分布式文件系统(HDFS)B.对象存储(S3)C.云数据库RDSD.内存数据库Redis7.某外卖平台需实现实时订单路由，以下哪种负载均衡方案最适合？A.轮询负载均衡B.基于地理位置的负载均衡C.基于订单优先级的负载均衡D.网络层负载均衡8.在搭建金融风控系统时，以下哪种架构最适合支持实时计算？A.批处理架构B.流处理架构(Flink)C.事件驱动架构D.交互式查询架构9.某电商平台需支持秒杀活动，以下哪种架构最适合防止超卖？A.分布式锁架构B.事务数据库锁C.基于Redis的计数器D.CAP理论优先一致性10.在搭建智慧城市交通系统时，以下哪种架构最适合处理海量实时传感器数据？A.时序数据库架构(InfluxDB)B.图计算架构(Gephi)C.事务型数据库架构D.云函数架构二、多选题（每题3分，共10题）1.某电商企业需搭建全球化供应链系统，以下哪些架构模式可以提高系统弹性？A.基于Kubernetes的容器编排B.多地域多活架构C.服务网格IstioD.基于事件驱动的异步解耦2.在搭建在线教育平台时，以下哪些技术可以提高视频播放的流畅性？A.CDN缓存加速B.视频转码集群C.边缘计算节点D.基于BloomFilter的防盗链3.某政府部门需建设跨部门数据共享平台，以下哪些架构设计可以保障数据安全？A.数据脱敏加密B.基于RBAC的权限控制C.数据水印技术D.多租户资源隔离4.在搭建自动驾驶数据平台时，以下哪些技术可以提高数据处理的实时性？A.GPU加速计算B.流式处理架构(ApacheFlink)C.数据湖架构D.事务型数据库优化5.某物流企业需搭建智能调度系统，以下哪些架构模式可以提高系统吞吐量？A.异步消息队列B.负载均衡集群C.基于DAG的任务调度D.基于Redis的缓存6.在搭建医疗影像系统时，以下哪些技术可以提高系统响应速度？A.图像压缩算法B.GPU加速渲染C.分布式存储集群D.基于预加载的缓存策略7.某金融机构需搭建反欺诈系统，以下哪些架构设计可以提高系统准确性？A.基于机器学习的实时风控B.异步计算架构C.多源数据融合D.分布式事务8.在搭建工业互联网平台时，以下哪些技术可以提高数据采集的可靠性？A.MQTT协议B.边缘计算节点C.数据校验机制D.时序数据库9.某社交平台需搭建实时互动系统，以下哪些架构模式可以提高用户体验？A.WebSocket长连接B.基于Redis的实时排行榜C.CDN动态加速D.基于预加载的静态资源优化10.在搭建智慧零售系统时，以下哪些技术可以提高订单处理效率？A.基于消息队列的异步处理B.容器化快速部署C.分布式事务D.基于AI的智能推荐三、简答题（每题5分，共6题）1.某医疗机构需搭建电子病历系统，如何设计系统架构以满足高并发、高可靠和数据隐私保护的需求？2.在搭建短视频平台时，如何设计系统架构以支持百万级用户的实时互动功能（如弹幕、点赞）？3.某外卖平台需支持全球业务，如何设计系统架构以实现多地域部署和数据同步？4.在搭建金融风控系统时，如何设计系统架构以支持实时数据处理和规则动态更新？5.某电商平台需支持秒杀活动，如何设计系统架构以防止超卖和系统雪崩？6.在搭建物联网(IoT)平台时，如何设计系统架构以支持海量设备接入和数据实时传输？四、设计题（每题15分，共2题）1.某政府部门需搭建跨区域政务数据共享平台，要求：-支持10个省份的数据接入，数据量日均10TB；-数据一致性要求强一致性；-需满足国家信息安全等级保护三级要求；-请设计系统架构，包括数据库选型、数据同步方案、安全隔离措施等。2.某电商平台需搭建实时推荐系统，要求：-支持百万级用户的实时商品推荐；-推荐算法基于用户行为数据（如浏览、购买）；-系统需具备高可用性和弹性扩展能力；-请设计系统架构，包括数据采集、计算、存储和推荐接口方案。答案与解析一、单选题答案与解析1.B-解析：高可用性交易系统需支持分布式部署和故障隔离，微服务架构最适合，可通过多副本、弹性伸缩提高容错能力。2.C-解析：电商平台商品搜索需支持分布式查询和秒级响应，Elasticsearch最适合，可水平扩展分片并优化索引。3.C-解析：跨区域数据共享需高一致性，多地域多副本架构可通过同步复制保证数据一致性，适合政府部门需求。4.B-解析：IoT平台需处理高并发、低延迟设备数据，Kafka最适合，支持分布式消息传递和顺序保证。5.B-解析：电子病历系统需严格数据隔离，容器化多租户架构可通过命名空间和资源限制实现隔离。6.B-解析：短视频平台视频文件量大，对象存储(S3)最适合，支持分片上传、CDN加速和热冷存储策略。7.B-解析：外卖平台订单路由需基于地理位置优化，负载均衡方案需结合LBS算法分配订单到最近骑手。8.B-解析：金融风控系统需实时计算，流处理架构(Flink)最适合，支持毫秒级数据处理和规则动态更新。9.A-解析：秒杀活动需防止超卖，分布式锁架构可通过Redis实现全局锁避免并发问题。10.A-解析：智慧城市交通系统需处理海量时序数据，时序数据库(InfluxDB)最适合，支持高并发写入和查询优化。二、多选题答案与解析1.A,B,C-解析：全球化供应链系统需弹性，Kubernetes支持快速部署，多地域多活架构提高容灾能力，服务网格Istio优化服务间通信。2.A,B,C-解析：视频播放流畅性需通过CDN加速、转码集群和边缘计算降低延迟，防盗链技术可提高安全性。3.A,B,C,D-解析：政务数据共享平台需数据脱敏、权限控制、水印技术保障安全，多租户架构实现资源隔离。4.A,B-解析：自动驾驶数据平台需GPU加速和流式处理，GPU提高计算效率，Flink支持实时数据处理。5.A,B,C-解析：智能调度系统需异步消息队列解耦、负载均衡提高吞吐，DAG任务调度优化流程效率。6.B,C,D-解析：医疗影像系统需GPU加速渲染、分布式存储和预加载缓存，提高响应速度。7.A,C,D-解析：反欺诈系统需机器学习实时风控、多源数据融合提高准确性，分布式事务保证数据一致性。8.A,B,C,D-解析：工业互联网平台需MQTT协议、边缘计算、数据校验和时序数据库支持海量设备接入。9.A,B,D-解析：社交平台实时互动需WebSocket长连接、预加载静态资源优化，CDN加速可提高全球用户体验。10.A,B,D-解析：订单处理需消息队列异步处理、容器化快速部署，AI推荐可提高效率，分布式事务保证数据正确性。三、简答题答案与解析1.电子病历系统架构设计：-高并发：采用微服务架构，将病历管理、影像上传等功能拆分为独立服务，通过API网关统一入口；数据库采用读写分离+分库分表，Redis缓存热点数据；-高可靠：部署多副本服务，使用Kubernetes实现弹性伸缩，通过熔断器、限流器防雪崩；-数据隐私：采用数据加密存储、动态脱敏技术，访问控制基于RBAC模型，符合国家信息安全等级保护要求。2.短视频平台实时互动架构：-弹幕系统：使用WebSocket实现客户端实时推送，后端通过Redis存储弹幕数据，支持增量同步；-点赞功能：采用Redis计数器防并发超卖，结合消息队列异步更新数据库；-架构优化：通过CDN缓存静态资源，GPU加速视频渲染，分片数据库提高写入性能。3.全球业务外卖平台架构：-多地域部署：采用多地域多活架构，通过全球负载均衡分配用户请求；-数据同步：使用分布式数据库（如TiDB）或消息队列（Kafka）同步订单数据；-本地化优化：结合本地配送网络，通过边缘计算节点优化配送路径。4.金融风控系统架构：-实时计算：使用Flink或SparkStreaming处理交易数据，规则引擎动态更新风控策略；-架构设计：采用事件驱动架构，通过消息队列解耦数据采集、计算和决策；-高可用：部署多副本计算节点，使用分布式缓存Redis存储实时黑名单。5.秒杀活动架构设计：-防超卖：使用Redis分布式锁或基于时间戳的乐观锁机制；-防雪崩：通过限流熔断器控制请求量，异步处理订单数据；-架构优化：使用消息队列处理高并发请求，分库分表缓解数据库压力。6.IoT平台架构设计：-设备接入：使用MQTT协议支持海量设备低功耗连接，边缘计算节点预处理数据；-数据传输：通过Kafka或Pulsar批量传输数据，时序数据库存储设备状态；-架构优化：采用微服务架构拆分设备管理、数据分析等功能，支持弹性伸缩。四、设计题答案与解析1.跨区域政务数据共享平台架构设计：-数据库选型：采用分布式数据库TiDB或分布式NoSQL（如Cassandra），支持多地域副本同步；-数据同步：使用数据同步中间件（如FlinkCDC）实时同步数据，保证强一致性；-安全隔离：基于Kubernetes的多租户架构，使用网络策略和资源限制隔离部门数据；-安全防护：数据传输加密（TLS），