掌握系统设计面试中的核心术语，附有解释、实用示例和全面资源，助你在面试中取得优异成绩
Top 50 系统设计术语词云
系统设计面试中的表现始终是验证候选人是否能够设计出可扩展且高效的系统的关键因素。掌握主要术语无疑会帮助你在面试中取得好成绩。以下是50个必须掌握的系统设计面试术语，我们将通过定义和工作示例来解释这些术语，并提供额外的学习资源。
1. 扩展性- 定义 ：系统通过增加资源来支持负载增加的能力。
- 示例 ：添加更多服务器来处理增加的网络流量。
- 了解更多 ：什么是可扩展性以及如何实现它？
- 定义 : 将传入的网络流量分配给多个服务器，以确保没有一台服务器处理过大的负载。
- 示例 : 使用 AWS Elastic Load Balancer (ELB) 服务在多个 EC2 实例之间平衡网络流量。
- 了解更多 : 理解负载均衡器
- 定义: 它是一种架构模式，强制将应用程序结构化为一组松散耦合的服务。
- 示例: 将一个单体应用拆分为负责用户管理、处理支付和发送通知的独立服务。
- 了解更多: 什么是微服务？
- 定义 ：它表明，在分布式系统中，最多只能获得三个保证中的两个：一致性、可用性和分区容错性。
- 示例 ：在分布式数据库设计中何时以可用性为代价来换取一致性——反之亦然。
- 了解更多 ：理解CAP定理
- 定义 ：它涉及将一个大型数据库分解成较小的部分，称为分片，以更好地进行管理。
- 示例 ：根据地理区域对用户数据库进行分片。
- 了解更多 ：数据库分片详解
- 定义 : 这被定义为数据从点A传输到点B所需的时间。
- 示例 : 测量聊天应用程序中消息传递的延迟。
- 了解更多 : 延迟详解!
- 定义 : 系统在某个时间段内处理的数据量的度量
- 示例 : 网页服务器在一秒钟内处理的请求数。
- 了解更多 : 计算机网络中的吞吐量
- 定义 : 任何存储数据的硬件或软件组件，以避免将来对同一数据的请求，快速提供服务。
- 示例 : 实现 Redis 缓存以加速重复的数据库查询。
- 了解更多 : 缓存详解
- 定义 : 一个地理上分布的服务器系统，根据用户访问的地理位置向其展示Web内容。
- 示例 : 使用Cloudflare CDN加快网页加载速度。
- 了解更多 : 什么是CDN？
- 定义 ：一种架构风格，用于通过HTTP请求访问和操作数据来构建网络服务。
- 示例 ：按照REST（表述状态转移）原则设计社交媒体API。
- 了解更多 ：REST API教程
- 定义：它是一种用于查询数据的语言，因此比REST更强大、更高效、更灵活。
- 示例：使用GraphQL在单个请求中查询用户信息。
- 了解更多：GraphQL简介
- 定义 : 一组确保数据库事务可靠处理的属性。这些属性包括原子性、一致性、隔离性和持久性。
- 示例 : 确保银行交易具有ACID属性可以防止数据损坏。
- 了解更多 : 数据库中的ACID属性
- 定义 : 一种不同于ACID的替代方案，强调可用性和分区容错性，而不是严格的强一致性。基本上可用、软状态、最终一致的系统。
- 示例 : 高可用、最终一致的NoSQL数据库的设计。
- 了解更多 : BASE vs ACID
- 定义 : 一种旨在促进以不同于关系数据库中使用的表格关系方式来存储和检索数据的数据库类型。
- 示例 : 使用 MongoDB 进行基于文档的数据存储。
- 了解更多 : 什么是 NoSQL 数据库？
- 定义: 它是用于存储、操作和检索关系数据库中数据的标准语言。
- 示例: 编写 SQL 查询从关系数据库中获取数据。
- 了解更多: SQL 教程
- 定义：它是一种数据结构技术，允许快速搜索和访问数据库中的数据。
- 示例：在用户ID列上创建索引以提高搜索速度。
- 了解更多：数据库索引
- 定义 ：在构成分布式数据库系统的多个数据库中复制和维护数据库对象的过程。
- 示例 ：它涉及使用复制使数据库在不同的地理位置高度可用。
- 了解更多 ：数据库复制
- 定义 : 在主系统组件丢失的情况下，由其他系统组件接管系统组件功能的一种备用操作模式。
- 示例 : 在互联网应用程序的服务器故障时，自动切换到备用服务器。
- 了解更多 : Failover Vs Disaster Recovery
- 定义 : 位于API前端的服务器，接收API请求，应用节流和安全策略，然后将请求转发到后端服务。
- 示例 : 使用AWS API Gateway管理API。
- 了解更多 : 什么是API网关？
- 定义 ：一种云计算实现方式，允许云提供商“动态地分配机器资源”。
- 示例 ：使用 AWS Lambda 在无需您进行任何服务器配置的情况下运行后端代码。
- 了解更多 ：什么是无服务器计算？
- 定义：一种软件架构范式，鼓励生成、检测、消费和对事件的一般性反应。
- 示例：使用 Apache Kafka 设计一个微服务之间通过事件通信的系统。
- 了解更多：事件驱动架构
- 定义 ：一种软件架构，其中所有元素都被集成到一个应用程序中，并作为单一服务运行。
- 示例 ：旧的传统企业应用程序，构建为一个大型单一单元。
- 了解更多 ：单体架构与微服务架构
- 定义 : 一种模型，其中位于联网计算机上的组件通过传递消息互相通信并协调其行动。
- 示例 : 设计类似 Hadoop 的分布式文件系统。
- 了解更多 : 分布式系统简介
- 定义 : 这种方法允许在无服务器和微服务架构中进行异步的服务间通信。
- 示例 : 使用 RabbitMQ 在服务之间排队消息。
- 了解更多 : 消息队列详解
- 定义: 一种消息模式，其中发送者（发布者）发布消息的方式如此抽象，以至于任何一条消息都可以被接收者访问，而发送者甚至不需要知道接收者的身份（订阅者）。
- 示例: 使用 Google Cloud Pub/Sub 的通知系统。
- 了解更多 : 发布/订阅消息
- 定义 : 将数据库分割成更小、更易管理的部分。
- 示例 : 通过日期对数据库中的表进行分区，以实现超快的查询执行。
- 了解更多 : 数据库分区
- 定义 : 通过在系统中添加更多机器或节点来增加容量。
- 示例 : 添加更多的Web服务器来处理不断增加的用户流量。
- 了解更多 : 水平扩展与垂直扩展
- 定义 : 通过增加CPU或内存的形式，为已有的机器升级更多性能。
- 示例 : 升级服务器的内存，使其能够同时处理更多的请求。
- 了解更多 : 水平扩展与垂直扩展
- 定义 : 指控制网络接口控制器发送或接收的数据流量速率。
- 示例 : 限制API以防止滥用行为。
- 了解更多 : 理解速率限制
- 定义 ：现代软件开发中使用的设计模式，用于检测故障并封装防止故障反复发生的逻辑。
- 示例 ：在微服务架构中，使用断路器处理远程服务调用失败的情况。
- 了解更多 ：断路器模式
- 定义 : 确保数据在多个实例中一致且未被损坏。
- 示例 : 通过数据库的多个副本来保持用户数据的一致性。
- 了解更多 : 数据一致性模型
- 定义：分布式计算中用于高可用性的最终一致性模型，表示对系统的更新最终会传播并反映到所有节点上。
- 示例：Amazon DynamoDB 为读操作提供最终一致性模型。
- 了解更多：最终一致性
- 定义 : 一种一致性模型，确保每次读取都能获取到给定数据单元的最新写入。
- 示例 : 在金融交易系统中使用强一致性。
- 了解更多 : 强一致性
- 定义 ：基本上，这是将应用程序及其依赖项封装到一个容器中，以便在任何计算环境中运行。
- 示例 ：使用 Docker 将应用程序容器化，以便在开发、测试、生产等各种环境中部署。
- 了解更多 ：什么是容器化？
- 定义: 一个开源平台，自动执行应用程序容器的部署、扩展和操作过程。
- 示例: 使用 Kubernetes 运行和部署容器化应用程序。
- 了解更多 : Kubernetes 文档
- 定义 : 根据用户负载自动调整计算资源的数量。
- 示例 : 使用 AWS EC2 自动扩展功能动态调整实例数量。
- 了解更多 : 自动扩展详解
- 定义: 单一实例的软件应用为多个消费者/客户提供服务的架构。
- 示例: 如 Salesforce 这样的 SaaS 应用程序在为其不同类别的客户提供服务时使用多租户模式。
- 了解更多: 单租户与多租户的区别？
- 定义：在高负载下，通过减少某些请求或降低服务级别来保持整个系统的健康状态。
- 示例：在流量高峰时段，将关闭所有非必要服务。
- 了解更多：负载削减
- 定义 : 对于某些数学和计算机科学操作而言，具有这样的性质：即使重复执行多次，其效果也与执行一次相同。
- 示例 : 一个 HTTP DELETE 请求是幂等的。
- 了解更多 : API 中的幂等性
- 定义 ：分布式事务提交所需的最少投票数。
- 示例 ：基本上，基于多数共识的复制确保了分布式数据库中的数据一致性。
- 了解更多 ：多数共识系统
- 定义 : 一种服务交互模式，其中中央协调器控制服务之间的交互。
- 示例 : 使用工作流引擎管理某些多步骤业务流程。
- 了解更多 : 编排
- 定义：一种服务交互模式，其中每个服务都是自包含的，并通过事件与其他服务交互；不会有任何协调者或编排者。
- 示例：采用编排模式通过事件总线进行通信的微服务。
- 了解更多：编排与编排的对比
- 定义 : 一个用于记录微服务实例的数据库。
- 示例 : 在微服务架构中使用 Eureka 服务注册表。
- 了解更多 : 服务注册与发现
- 定义 : 指控制客户端在一定时间内可以向API发起多少请求。
- 示例 : 限制API每分钟只能接受100个请求，以防止滥用。
- 了解更多 : API速率限制
- 定义: 一个系统或存储库，用于以原生/原始格式保存数据，通常以对象块或文件的形式。
- 示例: 在数据湖中存储和管理结构化和非结构化数据，实现PB级扩展。
- 了解更多 : 数据湖
- 定义: 在线分析处理：允许分析数据库中存储的数据的软件类别。
- 示例: 使用 OLAP 立方体进行点状分析和任意查询。
- 了解更多 : OLAP 解释
- 定义 : 在线事务处理：一类管理系统，用于管理面向事务的应用程序。
- 示例 : 使用OLTP系统管理交易数据，例如在银行系统中。
- 了解更多 : OLTP 解释
- 定义 ：大型复杂的数据集，即使在最佳情况下也无法通过传统的数据处理软件高效管理。
- 示例 ：分析社交媒体互动以预测时尚趋势。
- 了解更多 ：大数据简介
记住，随着你在系统设计领域深入，这一切都关乎于持续学习和实践。你可以利用这些资源，参与讨论，并在你的项目中实践这些概念。这些资源和讨论会帮助你熟悉相关术语及其用法。
感谢阅读！如果你觉得本指南对你有所帮助，请分享给其他人，让他们也能完成这些练习。如果你有任何想法、问题或资源，请前往评论区留言。
祝你系统设计顺利！
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