（7）方案设计

1.谈谈你做架构设计过程?

在系统架构设计阶段，我一般会首先做数据建模。根据业务模型和功能列表，已经可以分清楚大概的系统、模块和功能，由此数据库的概念模型基本能够确定下来。通过数据库的概念模型设计，结合需求分析阶段产出的功能需求列表，整个系统的详细需求基本可以被印在大脑中了。同时经过概念模型的设计，不同数据实体之间的关系已经相对清晰，服务或领域的划分也具备初步的雏形了。完成数据库的概念模型后，开始进行详细的系统架构设计和技术选型阶段。

在系统架构设计阶段，我会按照分层架构设计的思想，逐步做细化展开。在目前的主流技术方案中，前后端分离基本上是默认的标准，核心原因一方面是前后端技术演进快速发展，技术专业人员分工更明确；另一方面当前的产品开始移动化，前后端一体的架构无法支撑当前移动端特别是App类应用的开发，前后端分离也成为不得不为之的举措。按照分层架构设计的思想，将整个架构分为前端接入层、服务层、数据访问层、数据存储层。在部分高并发的系统中，还会有缓存相关技术贯穿在整个架构层级之间。

2.什么因素确定架构设计，是否要关注全部功能？

• 性能

性能就是核心要素之一。系统可以粗略的分为访问层、服务层、缓存层、数据层。每一层都有相应的性能优化手段，但是精力有限，没有必要都关注。在系统发展的初期，通常考虑首先优化数据库的查询。

• 可用性

可用性通常指高可用的应用、服务、数据和监控。衡量系统架构设计是否高可用，是假设系统中任何一台或者多台服务器宕机时，系统整体是否依然可用。一般三个手段、冗余、集群化、分布式。

网站高可用的主要手段就是冗余，应用部署在多台服务器上同时提供服务，数据存储在多台服务器上相互备份，任何一台服务器都不会影响应用的整体可以，通常的实现手段即把多台服务器通过负载均衡设备组成一个集群。

• 安全性

安全的5个要素：机密性、完整性、可用性、可控性和可审查性。衡量系统安全架构的标准，是针对现存的攻击、窃密手段是否有可靠的应对策略。

安全服务是指计算机网络提供的安全防护措施，包括认证服务、访问控制、数据机密服务、数据完整服务和不可否认服务。

特定的安全机制是用来实施安全服务的机制，包括加密机制、数据签名机制、访问控制机制、数据完整性机制、认证交换机制、流量填充机制、路由控制机制和公证机制。

普遍性的安全机制不是为任何特定的服务而特设的，属于安全管理方面，分为可信功能度、安全标记、事件检测、安全审计跟踪和安全恢复。

• 扩展性

扩展性指对现有系统影响最小的情况下，系统功能可持续扩展或提升的能力。表现在系统基础设施稳定不需要经常变更，应用之间较少依赖和耦合，当系统增加新功能时，不需要对现有系统的结构和代码进行修改。这个没啥好说。扩展性依赖于前期良好的架构设计。合理业务逻辑抽象，水平/垂直切割分布式化等等。

网站可扩展架构的主要手段是事件驱动架构和分布式服务。事件驱动通常利用消息队列实现，通过这种方式将消息生产和处理逻辑分隔开。服务器服务则是将业务和可复用服务分离开来，通过分布式服务框架调用。新增加产品可用通过调用可复用的服务来实现自身的业务逻辑，而对现有产品没有任何影响。

• 伸缩性

服务尽量同构。DB、cache在考虑分布式时尽量提前设计好扩展方案。也可以采用一些主流的对水平伸缩支持较好的nosql、memcached、hbase等。

3.怎么确定产品的核心功能？

一般产品功能可以分为：基础功能和核心功能。

基础功能：就是满足用户基本需求过程的功能。比如用户要上网订外卖，基础功能包括：找饭店、找菜单、下单、付款。这些功能都是为了满足最基础的订外卖的需求。

核心功能：就是在基础功能上，更好地满足用户最真实需求的功能。用户网上订外卖的真实需求是“简单、快速地买到自己想吃的食物”，核心功能就是满足用户更快、更便捷的订餐。

确定核心功能的方法是，找到满足用户需求的“功能重点”和“关键因素”。

• 功能重点

在做用户需求分析时，我们要知道满足用户需求的过程中哪个是用户难点、或是满足用户需求的关键节点，那么这个点就是“功能重点”。找到功能重点的流程为：

1. 通过用户需求分析，确定产品定位。
2. 确定产品基础功能，满足用户需求的目的和行为。
3. 在基础功能上进行功能分解和用户流程描述。
4. 确定用户流程中某个环节，对满足用户需求最关键。

• 关键因素

在用户需求分析中，用户的真实需求才是驱使用户使用产品的根本原因。在10年前，用户在网上下歌曲，经常会因为歌曲很少或者无法下载，那个时候如果哪个产品能够实现“搜得到，能下载”，那么它就能很好的满足用户下载歌曲的需求。所以用户的真实需求就是满足用户需求的关键因素。找到用户需求的关键因素流程为：

1. 通过用户需求分析，确定产品定位。
2. 确定产品基础功能，满足用户需求的目的和行为。
3. 在基础功能上如何更好地满足用户需求。
4. 确定如何更好的满足用户需求，就找到了关键因素。

4.设计一个搜索引擎，像谷歌那样只有两个页面，不考虑搜索逻辑，如何让性能最大化？

• 前端

1. Javascript：采用原生脚本校验表单，操作DOM，可以获得JS最佳的执行性能。
2. CSS: 合并多个文件到一个CSS文件，减少网络请求次数。
3. 图片：合并多个图片到一章图片，利用CSS控制展示，减少网络请求次数。
4. 异步：接口异步加载搜索结果列表，减少用户的延迟感知。
5. 压缩：压缩静态资源文件，提供网络请求性能。

• 传输

1. 引入全域的CDN。
2. 浏览器设置本地缓存。
3. 服务端开启GZip。

• 后端

1. 分布式：采用分布式系统提高并发能力。
2. 数据存储：采用NoSQL数据库存储海量数据。
3. 数据缓存：采用分布式系统缓存搜索结果。

5.假设架构一个车联网系统，要考虑哪些问题？

https://www.woshipm.com/pd/1296408.html/comment-page-1

参考(摘抄的文字版权属于原作者)
https://blog.csdn.net/cool_rain_man/article/details/1803430
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1622915990743250739&wfr=spider&for=pc