看完这篇《系统设计题目的回答要领》，下次换你拷打面试官

文章主体来自@程序员程序员。该同学目前已经入职美团银行卡支付业务。后续也会在牛客更新自己的工作经验和面经。感兴趣的同学可以关注一下他。

一句话铭记在心：

这种题一定要学会反问面试官，索取更多的信息。

系统设计题想要考察什么？

系统设计题不是让你设计一个完美的系统出来，面试官也不可能考虑的面面俱到，因此你不要有太大的心里压力。考察这种题，主要还是考察一下三方面：

沟通表达能力：面试官不可能一句话描述清楚这个系统，我们需要跟面试官交流去完善细节。比如他想让我们主要设计哪些功能、系统的流量是多少、系统的用户量大概是多少。在这个阶段就把面试官当场产品经理即可，正常的面试他不会嫌弃你问的多，理想的过程就是在他一点点提示中你把系统设计的比较完备。

在面试的时候，不要一个人闷着头想，最后吐出来一个自以为完美的架构。这种大多数在面试官看来就是憋了半天之后拉了一泡大的。
所以要一遍表达自己的思路，一遍不断的完善。要让面试官了解你的一整个思路历程，不要让面试官尴尬的等你。

知识广度和深度：因为设计的业务场景非常多，所以对知识广度有很大的要求，比如设计一个红包雨系统、直播系统、弹幕系统。如果你之前没有相关的技术积累的话很难无中生有相关的概念，因此这部分需要我们着重积累。无论是中间件的积累，还是技术架构的积累都是很有必要的。

在这里给大家推荐三个比较万金油的中间件：
1.京东HotKey：这个中间件的作用是检测Redis中的HotKey。当检测到Hotkey后，这中间件可以直接把对应kv推送到线上服务中。这样下次请求就不需要访问redis了，而是直接从自己的JVM中获取。
2.美团BCP：这是一个一致性校验工具。场景很常见，比如我们需要校验两个数据库的数据是否一致。例如我们可能会有一条数据链路是先同步MySQL，再写es。那如何确保这条数据一定存在于MySQL和es中呢？就要使用这种一致性校验工具了。
3.databus：数据库变更捕捉工具。他会伪装成为数据库的一个slave节点，以此来拉去主库的binlog日志。可以根据binlog日志来往下游数据库中同步数据。

技术和业务的取舍：我们不可能按照技术最优的路线去设计，这时候要求我们向业务进行一定的妥协，比如我们需要为了高并发舍弃数据强一致、为了性能舍弃安全性，你只需要在这部分表现出你的业务思考即可。

技术在大多数情况下是为了业务服务的。所以不存在最优的技术，只有和业务高度匹配的技术。我举一个例子：比如哔哩哔哩的漫展卖票
在这个业务下，票超售了能咋？那玩意又不是一个人一个座位那种。漫展场馆内多塞几个人无所谓。所以这个业务场景有必要使用分布式事务吗？
分布式事务会大幅度的拖垮线上服务的性能，在这个场景下都不如使用实时核对消费+最大努力通知+逆向数据补偿。

我们回答的方向是什么？

系统设计题一般是设计一个C端产品，因此最重要的有三点：

第一是要完成面试官要求的核心功能

第二是系统要保证高并发下的访问速度

第三是合理设置存储方案。

我们的设计就是往三高上靠即可：高性能、高可靠、高可用。

我总结的这套思考方式将回答总结成3+1。3代表按照接入层、逻辑层、存储层的顺序递进思考；1代表需要完成的核心业务功能。

我将通用的这部分划分为以下几个层级。

1.接入层：负责流量的分发，如果面试官提到了百万QPS，不用想，我们肯定要在这里跟他吹一下你所了解的负载均衡工具，比如nginx、lvs、f5等。这和海量数据题利用了相同的思路就是分治。

2.逻辑层：在这里我们要完成核心业务功能。需要考虑引入什么中间件、什么缓存架构等。这一部分负责处理拆分后的流量。常见的思路有MQ异步解耦、本地-Redis-数据库多级缓存、CDN加速等。

3.数据存储层：我们需要考虑百万级别QPS的存储问题，这里一定是分布式的数据库，可以考虑分库分表、对于对象存储可以考虑元信息和内容信息的分离、冷热数据分离、备份等。

4.核心业务功能：给出设计方案并进行设计方案的对比

比如设计红包雨这个功能核心功能就是红包拆分，我们通过积累知道有一些俩种方式。

优缺点分析：二倍均值法实现简单，空间复杂度低，但是用户间抢到的金额不会有太大差距，因此给用户的惊喜较少。线段分割法实现复杂，但是金额差距大，娱乐性更强。

举个例子：设计一个百万级TPS的红包系统

1.接入层（网络负载层）：搭建多个数据中心，并通过负载均衡工具比如nginx、lvs、f5（处理量分别是万级、十万级、百万级）对流量进行分散，不同数据中心只承载一部分流量。如果需要用到redis(这种级别的服务几乎强依赖于redis)，拆分后的流量按照单机redis能处理8wtps的能力组建redis集群。

2.逻辑层：将红包拆分，并使用redis的list进行保存（key为红包id，list是拆分的金额），抢红包就是使用lua脚本pop这个list，并将结果存到用户维度的队列（key为uid+红包id，红包金额）。定时任务定时拉取用户队列进行批量入库操作，并发送mq通知结果。

3.存储层：mysql集群按照uid维度进行分库，存储用户已经抢到的红包列表。近期数据存MySQL，历史数据迁移至HBase，结合时间分表（如按月分表）控制单表规模

4.核心业务功能：

比如设计红包雨这个功能核心功能就是红包拆分，我们通过积累知道有一些俩种方式。