系統設計會讓人感覺非常困難——直到你坐下來掌握驅動實際應用的核心概念。這 25 個基礎概念構成了 80% 的系統設計面試中出現的 20% 的知識。一旦你掌握了它們,一切就會變得順利。
每個 Web 應用程式的支柱。您的手機、瀏覽器或應用程式與伺服器通訊以請求和檢索資料。
客戶端如何找到伺服器。 DNS(網域名稱系統)將人類友善的網域轉換為機器使用的 IP 位址。
用於身分屏蔽、負載平衡和智慧請求路由,以優化安全性和效能。
資料傳輸延遲,影響應用程式速度。對於為不同地理位置的用戶提供服務的應用程式來說,延遲尤其重要。
網絡語言。 HTTPS 透過 TLS/SSL 新增加密來增強安全性。
API 促進客戶端和伺服器之間的通訊。 REST(表述性狀態轉移)是使用最廣泛的API架構。
允許多個任務同時執行,提高系統效率和反應能力。
SQL 資料庫提供結構化、一致的儲存(適合金融應用程式)。 NoSQL 資料庫提供靈活性和可擴展性(大資料和即時應用程式的首選)。
升級單一機器以提供更多資源(CPU、RAM)來提高效能。
增加多台機器來分散工作負載,增強可靠性和可擴展性。
將傳入的請求定向到適當的伺服器,防止過載並確保順利運作。
透過啟用快速查找來最佳化資料庫查詢,類似於書籍索引。
建立資料庫的唯讀副本以有效處理增加的流量。
根據特定金鑰(例如使用者 ID)在多台伺服器之間分發資料,從而提高效能和可擴展性。
按列劃分資料庫表,減少不必要的資料掃描,提高效率。
將經常存取的資料儲存在記憶體中,減少資料庫查詢並提高回應時間。
合併資料庫表以消除昂貴的 JOIN 操作,從而提高讀取效能。
分散式系統只能保證三者中的兩個:一致性、可用性或分割容忍性。
針對儲存大型非結構化檔案(如影像、視訊和備份)進行了最佳化。
將快取內容分發到全球的伺服器,減少延遲並加快全球內容交付。
實現即時、雙向通訊——這對於聊天應用程式、股票儀表板和線上遊戲至關重要。
允許服務之間的即時更新,常用於事件驅動的互動(如付款確認)。
將大型應用程式分解為更小的獨立服務,使系統更易於擴展和維護。
促進服務之間的非同步通信,增強可擴展性和容錯能力。
透過控制請求頻率和有效管理 API 流量來防止濫用。
系統設計具有挑戰性,但一旦你了解這 25 個關鍵概念,一切都會變得有意義。掌握它們不僅可以幫助您為面試做好準備,還可以幫助您在現實世界中建立可擴展、高效且強大的應用程式。今天就開始學習,讓系統設計成為你的第二天性吧!
原文出處:https://dev.to/msnmongare/mastering-system-design-the-25-key-concepts-you-must-learn-1plj