探索2024系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師考試重要資料試題及答案

探索2024系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師考試重要資料試題及答案姓名：____________________

一、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題）

1.下列哪些屬于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)？

A.提高系統(tǒng)的可用性

B.優(yōu)化系統(tǒng)性能

C.降低開發(fā)成本

D.增加系統(tǒng)復(fù)雜性

E.保證系統(tǒng)安全性

2.在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，以下哪種原則不屬于SOLID原則？

A.單一職責(zé)原則

B.開放封閉原則

C.依賴倒置原則

D.接口隔離原則

E.穩(wěn)定契約原則

3.以下哪些技術(shù)屬于云計(jì)算中的虛擬化技術(shù)？

A.虛擬機(jī)

B.虛擬化操作系統(tǒng)

C.虛擬化存儲(chǔ)

D.虛擬化網(wǎng)絡(luò)

E.物理服務(wù)器

4.在微服務(wù)架構(gòu)中，以下哪些屬于服務(wù)拆分策略？

A.基于業(yè)務(wù)功能拆分

B.基于數(shù)據(jù)一致性拆分

C.基于技術(shù)能力拆分

D.基于地域拆分

E.基于團(tuán)隊(duì)協(xié)作拆分

5.以下哪種設(shè)計(jì)模式適用于解決單例模式問題？

A.工廠模式

B.簡(jiǎn)單工廠模式

C.抽象工廠模式

D.建造者模式

E.單例模式

6.在分布式系統(tǒng)中，以下哪些屬于一致性模型？

A.強(qiáng)一致性

B.弱一致性

C.最終一致性

D.線性一致性

E.無一致性

7.以下哪些技術(shù)屬于容器技術(shù)？

A.Docker

B.Kubernetes

C.Mesos

D.Marathon

E.OpenShift

8.在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡？

A.集群技術(shù)

B.分布式緩存

C.負(fù)載均衡器

D.分布式數(shù)據(jù)庫

E.數(shù)據(jù)庫分區(qū)

9.以下哪些屬于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中的緩存技術(shù)？

A.Redis

B.Memcached

C.Ehcache

D.Hazelcast

E.GuavaCache

10.在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，以下哪些屬于消息隊(duì)列？

A.RabbitMQ

B.ActiveMQ

C.Kafka

D.ZeroMQ

E.RocketMQ

11.以下哪些屬于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)庫？

A.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫

B.非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫

C.分布式數(shù)據(jù)庫

D.NoSQL數(shù)據(jù)庫

E.內(nèi)存數(shù)據(jù)庫

12.以下哪些屬于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中的存儲(chǔ)技術(shù)？

A.硬盤存儲(chǔ)

B.SSD存儲(chǔ)

C.分布式文件系統(tǒng)

D.對(duì)象存儲(chǔ)

E.分布式存儲(chǔ)

13.在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)治理？

A.API網(wǎng)關(guān)

B.服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)

C.服務(wù)監(jiān)控

D.服務(wù)配置

E.服務(wù)熔斷

14.以下哪些屬于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全機(jī)制？

A.認(rèn)證

B.授權(quán)

C.加密

D.安全審計(jì)

E.安全漏洞掃描

15.以下哪些屬于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中的監(jiān)控技術(shù)？

A.Zabbix

B.Nagios

C.Prometheus

D.Grafana

E.ELK

16.在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)持續(xù)集成與持續(xù)部署？

A.Jenkins

B.GitLabCI/CD

C.TravisCI

D.CircleCI

E.Git

17.以下哪些屬于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中的性能優(yōu)化技術(shù)？

A.數(shù)據(jù)庫優(yōu)化

B.緩存優(yōu)化

C.網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

D.代碼優(yōu)化

E.系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化

18.在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)分布式事務(wù)？

A.分布式事務(wù)管理器

B.分布式事務(wù)補(bǔ)償

C.分布式事務(wù)消息隊(duì)列

D.分布式事務(wù)分布式鎖

E.分布式事務(wù)事務(wù)代理

19.以下哪些屬于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中的云服務(wù)？

A.IaaS

B.PaaS

C.SaaS

D.FaaS

E.MaaS

20.在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)跨地域數(shù)據(jù)同步？

A.分布式數(shù)據(jù)庫

B.分布式文件系統(tǒng)

C.分布式緩存

D.分布式消息隊(duì)列

E.分布式文件同步

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，分層架構(gòu)是最常見的設(shè)計(jì)模式。（）

2.微服務(wù)架構(gòu)中，每個(gè)服務(wù)都應(yīng)該是一個(gè)獨(dú)立的可部署單元。（）

3.RESTfulAPI只支持HTTP和HTTPS協(xié)議。（）

4.分布式緩存可以提高系統(tǒng)的并發(fā)性能。（）

5.在分布式系統(tǒng)中，分布式鎖可以保證數(shù)據(jù)的一致性。（）

6.負(fù)載均衡器可以提高系統(tǒng)的可用性。（）

7.NoSQL數(shù)據(jù)庫支持ACID事務(wù)。（）

8.在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，服務(wù)熔斷可以防止系統(tǒng)雪崩效應(yīng)。（）

9.云計(jì)算中的IaaS層提供虛擬化的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。（）

10.在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，持續(xù)集成和持續(xù)部署可以縮短軟件開發(fā)周期。（）

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）

1.簡(jiǎn)述系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中的CQRS模式及其優(yōu)勢(shì)。

2.解釋什么是CAP定理，并說明在分布式系統(tǒng)中如何平衡CAP定理中的三個(gè)特性。

3.簡(jiǎn)述微服務(wù)架構(gòu)中的服務(wù)拆分策略，并舉例說明。

4.描述分布式系統(tǒng)中常見的幾種一致性模型，并分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.論述在云計(jì)算環(huán)境下，如何進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)高可用性和可擴(kuò)展性。

2.分析微服務(wù)架構(gòu)在實(shí)現(xiàn)過程中可能遇到的問題，并提出相應(yīng)的解決方案。

試卷答案如下

一、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題）

1.ABCDE

解析思路：系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)包括提高可用性、性能、降低成本、保證安全性。

2.E

解析思路：SOLID原則包括單一職責(zé)、開閉、里氏替換、接口隔離和依賴倒置，穩(wěn)定契約原則不屬于SOLID原則。

3.ABCD

解析思路：虛擬化技術(shù)包括虛擬機(jī)、虛擬化操作系統(tǒng)、虛擬化存儲(chǔ)和虛擬化網(wǎng)絡(luò)。

4.ABCDE

解析思路：微服務(wù)架構(gòu)中的服務(wù)拆分策略可以根據(jù)業(yè)務(wù)功能、數(shù)據(jù)一致性、技術(shù)能力、地域和團(tuán)隊(duì)協(xié)作進(jìn)行。

5.E

解析思路：?jiǎn)卫Ｊ绞窃O(shè)計(jì)模式之一，用于確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪問點(diǎn)。

6.ABCD

解析思路：一致性模型包括強(qiáng)一致性、弱一致性、最終一致性和線性一致性。

7.ABCDE

解析思路：容器技術(shù)包括Docker、Kubernetes、Mesos、Marathon和OpenShift。

8.C

解析思路：負(fù)載均衡器是實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的技術(shù)，用于分配網(wǎng)絡(luò)流量。

9.ABCDE

解析思路：緩存技術(shù)包括Redis、Memcached、Ehcache、Hazelcast和GuavaCache。

10.ABCDE

解析思路：消息隊(duì)列包括RabbitMQ、ActiveMQ、Kafka、ZeroMQ和RocketMQ。

11.ABCDE

解析思路：數(shù)據(jù)庫包括關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫、分布式數(shù)據(jù)庫、NoSQL數(shù)據(jù)庫和內(nèi)存數(shù)據(jù)庫。

12.ABCDE

解析思路：存儲(chǔ)技術(shù)包括硬盤存儲(chǔ)、SSD存儲(chǔ)、分布式文件系統(tǒng)、對(duì)象存儲(chǔ)和分布式存儲(chǔ)。

13.ABCDE

解析思路：服務(wù)治理技術(shù)包括API網(wǎng)關(guān)、服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)、服務(wù)監(jiān)控、服務(wù)配置和服務(wù)熔斷。

14.ABCDE

解析思路：安全機(jī)制包括認(rèn)證、授權(quán)、加密、安全審計(jì)和安全漏洞掃描。

15.ABCDE

解析思路：監(jiān)控技術(shù)包括Zabbix、Nagios、Prometheus、Grafana和ELK。

16.ABCDE

解析思路：持續(xù)集成與持續(xù)部署工具包括Jenkins、GitLabCI/CD、TravisCI、CircleCI和Git。

17.ABCDE

解析思路：性能優(yōu)化技術(shù)包括數(shù)據(jù)庫優(yōu)化、緩存優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、代碼優(yōu)化和系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化。

18.ABCDE

解析思路：分布式事務(wù)技術(shù)包括分布式事務(wù)管理器、分布式事務(wù)補(bǔ)償、分布式事務(wù)消息隊(duì)列、分布式事務(wù)分布式鎖和分布式事務(wù)事務(wù)代理。

19.ABCDE

解析思路：云服務(wù)包括IaaS、PaaS、SaaS、FaaS和MaaS。

20.ABCDE

解析思路：跨地域數(shù)據(jù)同步技術(shù)包括分布式數(shù)據(jù)庫、分布式文件系統(tǒng)、分布式緩存、分布式消息隊(duì)列和分布式文件同步。

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.√

解析思路：分層架構(gòu)是一種常見的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)模式，它將系統(tǒng)分為多個(gè)層次，每個(gè)層次負(fù)責(zé)不同的功能。

2.√

解析思路：微服務(wù)架構(gòu)中，每個(gè)服務(wù)獨(dú)立部署，有助于提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。

3.×

解析思路：RESTfulAPI支持多種協(xié)議，包括HTTP、HTTPS、WebSockets等。

4.√

解析思路：分布式緩存可以緩存熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)庫訪問壓力，提高系統(tǒng)的并發(fā)性能。

5.×

解析思路：分布式鎖可以保證同一時(shí)間只有一個(gè)客戶端可以訪問某個(gè)資源，但不一定保證數(shù)據(jù)的一致性。

6.√

解析思路：負(fù)載均衡器可以分散請(qǐng)求到不同的服務(wù)器，提高系統(tǒng)的可用性和響應(yīng)速度。

7.×

解析思路：NoSQL數(shù)據(jù)庫通常不支持ACID事務(wù)，但一些NoSQL數(shù)據(jù)庫如Cassandra支持ACID事務(wù)的子集。

8.√

解析思路：服務(wù)熔斷可以防止系統(tǒng)雪崩效應(yīng)，通過在系統(tǒng)負(fù)載過高時(shí)自動(dòng)斷開服務(wù)，避免故障擴(kuò)散。

9.√

解析思路：IaaS層提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，如虛擬機(jī)、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)，是云計(jì)算的基礎(chǔ)。

10.√

解析思路：持續(xù)集成和持續(xù)部署可以自動(dòng)化構(gòu)建、測(cè)試和部署過程，縮短軟件開發(fā)周期。

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）

1.CQRS模式（CommandQueryResponsibilitySegregation）將系統(tǒng)分為兩個(gè)分離的部分：命令（Command）和查詢（Query）。命令部分負(fù)責(zé)修改數(shù)據(jù)，查詢部分負(fù)責(zé)讀取數(shù)據(jù)。這種模式的優(yōu)勢(shì)在于提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，使得讀寫分離，降低了系統(tǒng)復(fù)雜性。

2.CAP定理指出，在一個(gè)分布式系統(tǒng)中，一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分區(qū)容錯(cuò)性（Partitiontolerance）三者最多只能同時(shí)滿足兩項(xiàng)。在分布式系統(tǒng)中，根據(jù)業(yè)務(wù)需求選擇合適的CAP特性平衡點(diǎn)，例如，在需要高可用性和分區(qū)容錯(cuò)性的場(chǎng)景下，可以犧牲一致性。

3.微服務(wù)架構(gòu)中的服務(wù)拆分策略包括：

-基于業(yè)務(wù)功能拆分：根據(jù)業(yè)務(wù)功能將系統(tǒng)拆分為多個(gè)獨(dú)立的服務(wù)。

-基于數(shù)據(jù)一致性拆分：根據(jù)數(shù)據(jù)一致性要求將系統(tǒng)拆分為多個(gè)服務(wù)。

-基于技術(shù)能力拆分：根據(jù)服務(wù)的技術(shù)能力將系統(tǒng)拆分為多個(gè)服務(wù)。

-基于地域拆分：根據(jù)地域分布將系統(tǒng)拆分為多個(gè)服務(wù)。

-基于團(tuán)隊(duì)協(xié)作拆分：根據(jù)團(tuán)隊(duì)協(xié)作將系統(tǒng)拆分為多個(gè)服務(wù)。

例如，一個(gè)電商系統(tǒng)可以拆分為商品服務(wù)、訂單服務(wù)、支付服務(wù)、庫存服務(wù)等。

4.分布式系統(tǒng)中常見的一致性模型包括：

-強(qiáng)一致性：所有節(jié)點(diǎn)在同一時(shí)間看到相同的數(shù)據(jù)。

-弱一致性：在一段時(shí)間內(nèi)，不同節(jié)點(diǎn)可能看到不同的數(shù)據(jù)，但最終會(huì)達(dá)到一致。

-最終一致性：在一段時(shí)間內(nèi)，不同節(jié)點(diǎn)可能看到不同的數(shù)據(jù)，但最終會(huì)達(dá)到一致。

優(yōu)缺點(diǎn)分析：

-強(qiáng)一致性：保證數(shù)據(jù)的一致性，但犧牲了可用性和分區(qū)容錯(cuò)性。

-弱一致性：提高了系統(tǒng)的可用性和分區(qū)容錯(cuò)性，但可能犧牲數(shù)據(jù)的一致性。

-最終一致性：在保證可用性和分區(qū)容錯(cuò)性的同時(shí)，允許數(shù)據(jù)在一段時(shí)間內(nèi)不一致，但最終會(huì)達(dá)到一致。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.在云計(jì)算環(huán)境下，進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)高可用性和可擴(kuò)展性，可以從以下幾個(gè)方面考慮：

-分布式架構(gòu)：采用分布式架構(gòu)，將系統(tǒng)拆分為多個(gè)獨(dú)立的服務(wù)，提高系統(tǒng)的可用性和可擴(kuò)展性。

-彈性伸縮：利用云計(jì)算平臺(tái)的彈性伸縮能力，根據(jù)業(yè)務(wù)需求動(dòng)態(tài)調(diào)整資源，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)擴(kuò)展。

-數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)：合理規(guī)劃數(shù)據(jù)中心，包括網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、計(jì)算等資源，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。

-高可用組件：使用高可用組件，如負(fù)載均衡器、數(shù)據(jù)庫集群、緩存等，提高系統(tǒng)的可用性。

-備份和恢復(fù)：制定備份和恢復(fù)策略，確保數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。

2.微服務(wù)架構(gòu)在實(shí)現(xiàn)過程中可能遇到的問題包括：

-服務(wù)間通信：服務(wù)間通信可能存在延遲、故障等問題，需要使用消息隊(duì)列等技術(shù)解決。

-數(shù)據(jù)一致性問題：分布式