2026年系统架构设计师专业试题集

2026年系统架构设计师专业试题集一、单选题（共15题，每题2分）1.在设计一个面向全国用户的高并发电商系统时，架构师小王建议采用多区域分布式部署架构。以下哪种方案最符合该场景的需求？A.单体架构+负载均衡B.微服务架构+多活部署C.SOA架构+集中式数据库D.客户端-服务器架构+缓存集群2.某金融机构需要建设一个支持千万级用户的实时交易系统，以下哪种技术方案最适合该场景？A.MQ异步处理+关系型数据库B.事件流处理+分布式事务C.TPS缓存+定时批处理D.内存数据库+消息队列3.在设计高可用分布式系统时，架构师需要考虑以下哪项因素优先级最高？A.系统性能B.数据一致性C.成本控制D.开发效率4.对于需要支持复杂业务规则和大量历史数据的系统，以下哪种架构模式最合适？A.事件驱动架构B.服务化架构C.数据湖架构D.基础设施即代码架构5.在设计面向医疗行业的HIS系统时，以下哪项安全措施最为关键？A.数据加密传输B.访问控制策略C.操作日志审计D.多因素认证6.对于需要处理大量非结构化数据的系统，以下哪种技术最适合？A.关系型数据库B.NoSQL数据库C.数据仓库D.数据湖7.在设计高可用分布式系统时，架构师需要考虑以下哪项因素优先级最高？A.系统性能B.数据一致性C.成本控制D.开发效率8.对于需要支持复杂业务规则和大量历史数据的系统，以下哪种架构模式最合适？A.事件驱动架构B.服务化架构C.数据湖架构D.基础设施即代码架构9.在设计面向医疗行业的HIS系统时，以下哪项安全措施最为关键？A.数据加密传输B.访问控制策略C.操作日志审计D.多因素认证10.对于需要处理大量非结构化数据的系统，以下哪种技术最适合？A.关系型数据库B.NoSQL数据库C.数据仓库D.数据湖11.某电商平台需要支持秒杀活动，以下哪种架构设计最能满足该需求？A.单体架构+缓存优化B.微服务架构+分布式锁C.SOA架构+事务消息D.客户端-服务器架构+数据库优化12.在设计云原生系统时，以下哪项技术最能体现其弹性伸缩特性？A.容器化技术B.服务网格C.配置管理D.自动化部署13.对于需要支持跨区域事务的金融系统，以下哪种方案最合适？A.2PC分布式事务B.TCC分布式事务C.本地消息表方案D.Sagas模式14.在设计物联网平台架构时，以下哪项技术最能解决设备连接数暴增问题？A.边缘计算B.消息队列C.设备网关D.设备虚拟化15.对于需要支持海量数据实时分析的系统，以下哪种架构最能满足需求？A.流处理架构B.批处理架构C.数据仓库架构D.事务处理架构二、多选题（共10题，每题3分）1.设计高可用分布式系统时，架构师需要考虑以下哪些因素？（多选）A.冗余设计B.负载均衡C.自动故障切换D.数据备份E.系统监控2.微服务架构相比单体架构有哪些优势？（多选）A.提高开发效率B.增强系统可扩展性C.降低系统复杂度D.方便团队协作E.减少系统维护成本3.在设计面向医疗行业的HIS系统时，以下哪些安全措施需要重点关注？（多选）A.数据加密存储B.访问控制策略C.操作日志审计D.安全协议E.数据脱敏4.对于需要处理海量数据的系统，以下哪些技术可以采用？（多选）A.数据仓库B.NoSQL数据库C.数据湖D.流处理技术E.内存数据库5.设计云原生系统时，以下哪些技术最能体现其弹性伸缩特性？（多选）A.容器化技术B.服务网格C.配置管理D.自动化部署E.无状态服务设计6.对于需要支持跨区域事务的金融系统，以下哪些方案可以考虑？（多选）A.2PC分布式事务B.TCC分布式事务C.本地消息表方案D.Sagas模式E.分布式ID生成器7.在设计物联网平台架构时，以下哪些技术可以解决设备连接数暴增问题？（多选）A.边缘计算B.消息队列C.设备网关D.设备虚拟化E.设备协议适配8.对于需要支持海量数据实时分析的系统，以下哪些架构可以采用？（多选）A.流处理架构B.批处理架构C.数据仓库架构D.事务处理架构E.数据湖架构9.设计高可用分布式系统时，以下哪些技术可以提高系统容错能力？（多选）A.冗余设计B.负载均衡C.自动故障切换D.数据备份E.分布式锁10.微服务架构相比单体架构有哪些劣势？（多选）A.增加系统复杂度B.提高运维成本C.增加网络延迟D.减少系统一致性E.降低开发效率三、判断题（共10题，每题1分）1.单体架构适用于所有规模的应用系统。（×）2.微服务架构天然支持跨区域事务处理。（×）3.数据湖架构适合处理结构化数据。（×）4.云原生架构必须使用容器化技术。（√）5.分布式事务都是强一致性方案。（×）6.物联网平台需要支持大量设备同时连接。（√）7.流处理架构适合所有需要实时数据分析的场景。（×）8.高可用系统不需要考虑数据备份。（×）9.微服务架构可以提高系统开发效率。（√）10.分布式锁可以解决所有并发控制问题。（×）四、简答题（共5题，每题6分）1.简述单体架构与微服务架构的优缺点对比。2.设计一个支持千万级用户的电商系统架构，需要考虑哪些关键要素？3.简述分布式事务的常见解决方案及其适用场景。4.设计一个面向医疗行业的HIS系统架构时，需要考虑哪些特殊需求？5.简述云原生架构的核心特征及其优势。五、设计题（共3题，每题15分）1.设计一个支持跨区域高可用部署的金融交易系统架构，需要考虑哪些关键要素？请画出系统架构图并说明各部分作用。2.设计一个支持海量设备接入的物联网平台架构，需要考虑哪些关键技术？请说明如何解决设备连接数暴增问题。3.设计一个支持实时数据分析的大数据平台架构，需要考虑哪些技术选型？请说明各部分如何协同工作。答案与解析一、单选题答案与解析1.B解析：电商系统需要支持全国用户，采用微服务架构+多活部署可以满足高并发、高可用需求，同时支持多区域部署。2.B解析：金融交易系统需要支持实时处理和强一致性，事件流处理+分布式事务方案最能满足该需求。3.B解析：分布式系统设计时，数据一致性是最重要的考虑因素，其他因素如性能、成本等可以在保证一致性的基础上进行优化。4.C解析：数据湖架构最适合处理非结构化和半结构化数据，特别是需要存储大量历史数据的场景。5.B解析：HIS系统涉及医疗数据，访问控制策略最为关键，可以防止未授权访问敏感信息。6.B解析：NoSQL数据库最适合处理非结构化数据，如日志、文本等。7.B解析：分布式系统设计时，数据一致性是最重要的考虑因素，其他因素如性能、成本等可以在保证一致性的基础上进行优化。8.C解析：数据湖架构最适合处理非结构化和半结构化数据，特别是需要存储大量历史数据的场景。9.B解析：HIS系统涉及医疗数据，访问控制策略最为关键，可以防止未授权访问敏感信息。10.B解析：NoSQL数据库最适合处理非结构化数据，如日志、文本等。11.B解析：秒杀场景需要高并发处理和分布式锁，微服务架构+分布式锁最能满足该需求。12.A解析：容器化技术是云原生架构的核心，最能体现弹性伸缩特性。13.B解析：TCC分布式事务适合金融场景，可以保证跨区域事务一致性。14.C解析：设备网关可以集中管理大量设备连接，解决设备连接数暴增问题。15.A解析：流处理架构适合实时数据分析，如实时监控、实时推荐等场景。二、多选题答案与解析1.ABCDE解析：高可用设计需要考虑冗余、负载均衡、故障切换、数据备份和监控等综合因素。2.ABD解析：微服务架构相比单体架构可以提高开发效率、增强可扩展性和方便团队协作，但会增加复杂度和运维成本。3.ABCDE解析：HIS系统安全需要全面考虑数据加密、访问控制、日志审计、安全协议和数据脱敏等措施。4.ABCDE解析：海量数据处理需要多种技术组合，包括关系型数据库、NoSQL、数据湖、流处理和内存数据库等。5.ABDE解析：云原生弹性伸缩特性主要体现在容器化、自动化部署、无状态服务设计和服务网格等技术。6.ABCD解析：跨区域事务处理可以采用2PC、TCC、本地消息表和Sagas等多种方案。7.ABC解析：物联网平台需要支持设备连接，可以采用边缘计算、消息队列和设备网关等技术。8.ACE解析：实时数据分析可以采用流处理架构、数据湖架构和事务处理架构等。9.ABCD解析：高可用系统需要通过冗余设计、负载均衡、故障切换、数据备份等技术提高容错能力。10.ABCDE解析：微服务架构相比单体架构的劣势包括增加复杂度、运维成本、网络延迟、一致性问题和开发效率降低等。三、判断题答案与解析1.×解析：单体架构适用于中小型应用系统，不适合大型复杂系统。2.×解析：微服务架构需要额外设计分布式事务方案，并不能天然支持跨区域事务。3.×解析：数据湖架构适合处理非结构化数据，不适合结构化数据。4.√解析：容器化技术是云原生架构的核心，可以实现应用快速部署和弹性伸缩。5.×解析：分布式事务有强一致性（如2PC）和最终一致性（如TCC、本地消息表）方案。6.√解析：物联网平台需要支持大量设备同时连接，这是其基本功能之一。7.×解析：流处理架构适合实时数据分析，批处理架构适合离线数据分析。8.×解析：高可用系统必须考虑数据备份，这是保证数据不丢失的关键措施。9.√解析：微服务架构可以将大型应用拆分为独立服务，提高开发效率。10.×解析：分布式锁只能解决部分并发控制问题，不能解决所有并发场景。四、简答题答案与解析1.简述单体架构与微服务架构的优缺点对比。答：单体架构的优点包括简单易维护、开发效率高、系统性能好；缺点包括扩展性差、技术栈受限、故障影响范围大。微服务架构的优点包括高扩展性、技术栈灵活、独立部署、容错能力强；缺点包括系统复杂度高、运维难度大、网络延迟增加、一致性难以保证。2.设计一个支持千万级用户的电商系统架构，需要考虑哪些关键要素？答：需要考虑以下关键要素：-高并发处理：采用分布式架构、缓存、异步处理等技术-高可用设计：冗余、负载均衡、故障切换、数据备份-数据一致性：分布式事务方案、最终一致性设计-弹性伸缩：自动伸缩、无状态服务设计-安全设计：访问控制、数据加密、安全协议-监控运维：系统监控、日志分析、性能优化3.简述分布式事务的常见解决方案及其适用场景。答：常见解决方案包括：-2PC（两阶段提交）：保证强一致性，适用于金融等核心业务场景-TCC（Try-Confirm-Cancel）：保证最终一致性，适用于分布式事务场景-本地消息表：保证最终一致性，适用于简单业务场景-Sagas模式：保证最终一致性，适用于复杂业务场景-分布式ID生成器：解决分布式系统中的ID冲突问题4.设计一个面向医疗行业的HIS系统架构时，需要考虑哪些特殊需求？答：需要考虑以下特殊需求：-数据安全：医疗数据敏感性强，需要严格的安全保护-数据一致性：医疗数据准确性强，需要保证数据一致性-高可用设计：医疗系统7x24小时运行，需要高可用设计-法规符合：需要符合HIPAA等医疗行业法规要求-业务流程支持：需要支持医疗行业的特殊业务流程-互操作性：需要与其他医疗系统互操作5.简述云原生架构的核心特征及其优势。答：核心特征包括：-容器化：使用容器技术打包应用-微服务化：将应用拆分为独立服务-动态化：自动化部署、伸缩和管理-基础设施即代码：使用代码管理基础设施优势包括：-提高开发效率：独立开发、快速迭代-增强系统弹性：自动伸缩、高可用-降低运维成本：自动化运维、资源利用率高-技术栈灵活：选择最适合的技术栈-提高业务敏捷性：快速响应业务变化五、设计题答案与解析1.设计一个支持跨区域高可用部署的金融交易系统架构，需要考虑哪些关键要素？请画出系统架构图并说明各部分作用。答：系统架构图如下：┌────────────┐┌────────────┐┌────────────┐│应用服务1│───────│应用服务1│───────│应用服务1│└────────────┘└────────────┘└────────────┘||||||负载均衡||负载均衡||负载均衡||||||└────────────┘└────────────┘└────────────┘||||数据库集群数据库集群数据库集群|(主从复制)(主从复制)(主从复制)|┌────────────┐┌────────────┐┌────────────┐|│数据库1││数据库1││数据库1│|└────────────┘└────────────┘└────────────┘|||└──────────────────────┘└───────────────────────┌────────────┐│缓存集群│└────────────┘各部分作用说明：-应用服务：处理业务逻辑，采用微服务架构-负载均衡：分发请求，实现负载均衡-数据库集群：采用主从复制实现数据备份和高可用-缓存集群：提高系统性能，减轻数据库压力2.设计一个支持