系統設計聽起來讓人難以接受。如果您是一位決定學習系統設計的工程師，本部落格將幫助您從基本主題的結構化計劃開始。
需要記住的一件重要事情是系統設計與「程式語言」無關。系統設計需要了解軟體設計的基礎知識，與您使用的語言無關。
重要概念
每個系統（軟體）的設計都應牢記以下幾點：
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性能－確保快速的反應時間和效率。
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可擴展性－設計系統來處理不斷增長的工作負載。
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可靠性－確保系統在不同條件下正常運作。
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可觀察性－透過指標、日誌和追蹤監控系統行為。
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可維護性－確保系統易於更新和除錯。
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日誌記錄－擷取重要事件和錯誤以便進行故障排除。
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遙測——收集和分析即時系統資料。
這些是您將設計的每個應用程式和軟體的目標，無論是前端還是後端。
深入探討的概念
一旦您有了基本的了解，就可以深入探討以下主題：
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API 設計－建立 API 以實現可擴展性和效率。
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負載平衡器－有效分配流量。
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伺服器– 了解伺服器的類型及其角色。
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快取策略－使用快取層優化回應時間。
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資料庫— SQL 與 NoSQL、索引、複製和分割區。
如何開始？
現在，您可能會想， “哦！這可真多啊！”是的，但採取小而可控的步驟才是關鍵。最好的開始方式是訓練你的系統設計思維，特別是如果你沒有後端背景的話。
透過現實世界的類比進行系統設計
想像一下你是一家新餐廳的廚師。作為廚師，您的職責包括：
- 確保廚房順暢運作。
系統設計概念：系統可用性與可靠性（CAP 定理、容錯）
就像廚房即使出現小故障（例如缺少配料或電器損壞）也應始終正常運作一樣，系統也應設計為即使某些部件發生故障也能保持可用性和彈性。容錯和 CAP 定理等概念有助於實現這種平衡。
2。維護員工之間的和諧。
系統設計理念：分散式系統和一致性模型。
管理良好的廚房有不同的廚師負責不同的任務，例如烘焙、燒烤和裝盤，但一切都必須和諧地結合在一起。在分散式系統中，多台伺服器管理資料和請求，同時保持一致性，以確保系統整體運作。
3.保持原料新鮮且庫存充足。
系統設計概念：資料庫快取和索引
餐廳確保基本食材始終可用且可快速獲取，這與資料庫使用快取和索引來提供快速資料檢索並提高效能的方式類似。
4.確保高效準備並處理客戶訂單。
系統設計理念：負載平衡與API請求處理
當餐廳收到多個訂單時，廚師必須有效地管理這些訂單，而不讓任何一個員工負擔過重。同樣，負載平衡器在多台伺服器之間分配使用者請求，以確保系統效能平穩。
5。管理客戶期望並處理高峰時段的需求。
系統設計理念：自動擴展和效能優化。
餐廳必須準備好在高峰時段接待更多顧客，包括增加員工或事先準備食材。類似地，自動擴展使系統能夠透過動態調整資源來處理高流量。
6.設計一個平衡多樣性和效率的菜單。
系統設計理念：建構可擴充、可維護的系統**
餐廳菜單應精心設計，以提供多樣性，但又不會給廚房帶來太大的壓力。如果選單太大，則會減慢操作速度。同樣，系統架構應該有效地建置，以避免不必要的複雜性，同時確保可擴展性和可維護性。
7。建立訂購系統，實現無縫的客戶互動。
系統設計理念：API設計與微服務
就像顧客需要一種簡單的方式來下訂單（店內用餐、外帶、線上）一樣，應用程式使用精心設計的 API 來有效地處理請求。結構良好的 API 可確保不同系統元件之間的順暢通信，就像訂購系統可確保客戶獲得無縫體驗一樣。
就像廚師確保餐廳順利運作一樣，系統設計師確保系統的可擴展、高效和有彈性。透過逐步理解這些概念，您將在系統設計方面打下堅實的基礎。
概括
系統設計不是一朝一夕就能掌握的。從小處著手，專注於理解現實世界的應用，並逐步探索複雜的架構。
繼續學習、建構和實驗！
祝你編碼愉快！ 🚀
原文出處：https://dev.to/hellonehha/system-design-roadmap-for-beginners-nfi
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