系统设计面（System Design Interviews） #

什么是系统设计面？ #

系统设计面通常会给你一组相对复杂系统的需求，让你拿出一份设计。需求一开始往往有点模糊，目的是看你会不会问问题把系统搞清楚。这类面试一般针对资深候选人——junior 不能被期望已经做过太多系统设计工作。

这类面试是衡量资深工程师水平的最好量尺之一，但我个人觉得它们最难，因为它们开放。

系统设计面的类型 #

我见过两类：

• 纯设计（Pure design）。你完全聚焦在指明系统、讲清你会怎么设计它。你可能要画一些图把架构传达给面试官。
• 设计 + 编码（Design + coding）。题目范围会稍小一些。你先讲设计，再写代码开始实现一部分。

系统设计面的样貌因方向差别很大。我面过 front-end 和 full stack 两种岗位。front-end 的系统设计面常常聚焦在设计一个 UI 组件、再去写它的 HTML/CSS/JavaScript；full stack 的设计面我见过更多纯设计题，要你讲清楚怎么 scale 应用、数据库 schema、API 设计等等。

怎么准备系统设计面 #

我练习系统设计的流程是：

1. 列出对应方向的考点清单。 比如我面 front-end，面试很可能涉及 accessibility、internationalization 等话题。
2. 在线找相关题。 网上有很多好例子；自己想一个题也不难。
3. 设计系统。 花 45 分钟到 1 小时设计你列的某一题。务必画出/草绘架构组件——这在面试现场也很有用。设计完后回头检查、确认你已覆盖所有清单上的话题。如果有薄弱处，针对性补一下。

制定话题清单 #

下面分别给 front-end 和 backend 列了考点清单。如果你方向不同，自己 google 找你领域的相关考点。

前端 Front-end #

• Accessibility（可访问性）
• Performance（性能）
• Security（安全）
• Caching（缓存）
• Device types / responsiveness（设备类型 / 响应式）
• Languages / internationalization（多语言 / 国际化）
• Componentization（组件化）
• Component API（组件 API）
• User experience（用户体验）
• Multi-tenancy（多租户）
• Analytics / telemetry（埋点 / 遥测）

后端 Back-end #

• Database design（数据库设计）
• Scalability（可扩展性）
• Security（安全）
• API design（API 设计）
• Caching（缓存）
• Availability（可用性）
• Reliability（可靠性）
• Performance（性能）
• Authentication / authorization（认证 / 授权）
• Telemetry（遥测）

永远练不够的一项：问问题 #

系统设计面里最难搞的一点是：你真的不知道面试官最关心上面清单里的哪几项，因此你需要多问问题。比如，front-end 里一个好澄清问题是问系统是否要支持多语言。如果面试官说"是"，你就花点时间讲多语言架构；如果说"否"，就在你的设计里跳过这一话题。

用 RADAD 框架 #

Frontend Interview Handbook 介绍了一个叫 RADAD 的框架，我觉得它能很好地帮你分配面试时间。下面是从 Frontend Interview Handbook 复制过来的简介，强烈推荐你去原文看更详细的内容：

• Requirements clarifications/alignment（需求澄清与对齐） —— 把系统的需求问清楚。
• Architecture（架构） —— 给出系统的整体架构（取决于题目，可能是 UI 组件或一个 app）。在合适的地方画图。
• Data model（数据模型） —— 这个组件怎么存放传给它的数据？用了哪些数据结构？
• API design（API 设计） —— 这个组件的 API 是什么？组件上允许哪些 options？
• Deep dive（深入） —— UX、Performance、Accessibility（a11y）、Internationalization（i18n）、多端支持、Security。

这份清单偏 front-end，但同样适用于 backend 或 full stack 的系统设计面。

弄清要把时间花在哪里 #

把你能想到的 clarifying questions 都问完之后，建议再问一句："系统的哪一部分你最感兴趣？"很多时候面试官会说"由你"，那就你来选重点。但如果他正好特别关心某一块，那这个信息极其宝贵。问 clarifying questions 时记笔记！

下面是一些好的 clarifying questions，是否适用取决于你具体设计什么系统：

如果题目让你设计一个消息服务，你可以问：

• 消息要多实时？
• 是否有特殊安全要求（例如端到端加密）？
• 我们对预期用量有没有把握？
• 消息要保留多久？
• 是否支持媒体（图片、视频）？

如果题目让你设计一个日历组件，你可以问：

• 是否需要支持多语言 / 国际化？
• 是否需要支持日期范围还是只要单个日期？
• 它会被用在哪些浏览器和设备？
• 日历里要存什么类型的数据？

系统设计题示例 #

下面是我听过的部分系统设计题（不全）。可以拿来练习。也建议你 google 一些其他例子。

后端 Back-end #

• 聊天 / 消息应用
• Twitter / 微博平台
• 短链服务（如 bit.ly）
• 任意 CRUD API
• 公共图书馆借阅系统 API
• 视频流媒体服务
• Pinterest

前端 Front-end #

• 上面 backend 列表里任何一项的前端
• 具体组件：
  • 日期选择器（date-picker）
  • 图片轮播
  • Modal
  • Accordion

下面这份资料里也有不少系统设计题及示例答案：

• 31 system design interview questions (and sample answers)

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