2025年計(jì)算機(jī)軟件水平考試系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師教程資料選擇題（共10題，每題2分）1.在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中，以下哪種模式通常適用于需要高度可擴(kuò)展性的分布式系統(tǒng)？A.單體架構(gòu)B.聚合架構(gòu)C.分層架構(gòu)D.微服務(wù)架構(gòu)2.關(guān)于RESTful架構(gòu)風(fēng)格，以下說法正確的是？A.強(qiáng)制使用XML作為數(shù)據(jù)交換格式B.支持狀態(tài)管理但需要額外實(shí)現(xiàn)C.通過統(tǒng)一接口和資源識(shí)別實(shí)現(xiàn)無狀態(tài)交互D.僅適用于靜態(tài)資源服務(wù)3.在CAP理論中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)發(fā)生時(shí)，以下哪種架構(gòu)模式能夠優(yōu)先保證分區(qū)容錯(cuò)性？A.2PC事務(wù)處理B.超時(shí)重試機(jī)制C.最終一致性模型D.強(qiáng)一致性分布式鎖4.以下哪種負(fù)載均衡算法最適合動(dòng)態(tài)變化的流量模式？A.輪詢算法B.最小連接數(shù)算法C.加權(quán)輪詢算法D.基于IP哈希的算法5.在微服務(wù)架構(gòu)中，服務(wù)間通信時(shí)采用異步消息隊(duì)列的主要優(yōu)勢是？A.降低服務(wù)耦合度B.提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性C.減少網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗D.簡化事務(wù)管理6.關(guān)于領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)（DDD），以下哪種模式最適合表示跨多個(gè)子域的復(fù)雜業(yè)務(wù)流程？A.限界上下文B.領(lǐng)域事件C.聚合根D.跨領(lǐng)域通用語言7.在容器化部署場景下，以下哪種存儲(chǔ)卷管理方式最適合需要持久化大量數(shù)據(jù)的微服務(wù)？A.內(nèi)存映射卷B.掛載主機(jī)目錄C.數(shù)據(jù)卷容器D.網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)8.關(guān)于系統(tǒng)架構(gòu)的可維護(hù)性設(shè)計(jì)，以下哪種原則最能體現(xiàn)"高內(nèi)聚低耦合"？A.統(tǒng)一接口封裝B.服務(wù)粒度細(xì)化C.代碼模塊化D.全局狀態(tài)管理9.在設(shè)計(jì)分布式事務(wù)方案時(shí)，以下哪種方法最適合需要高可用性的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用？A.TCC補(bǔ)償模式B.Saga補(bǔ)償模式C.本地消息表模式D.三階段提交協(xié)議10.關(guān)于架構(gòu)決策記錄，以下哪種方式最能保證技術(shù)債務(wù)的可追溯性？A.代碼注釋B.Wiki文檔C.版本控制日志D.決策記錄矩陣填空題（共5題，每題2分）1.在微服務(wù)架構(gòu)中，通過__________模式可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)間的解耦和異步通信。2.根據(jù)C4模型，__________視圖主要用于展示系統(tǒng)的整體架構(gòu)和組件交互關(guān)系。3.在分布式緩存設(shè)計(jì)中，采用__________策略可以有效避免緩存雪崩問題。4.系統(tǒng)架構(gòu)評(píng)估的__________維度主要關(guān)注系統(tǒng)是否滿足業(yè)務(wù)需求。5.針對(duì)高并發(fā)場景，__________架構(gòu)模式通過請(qǐng)求合并減少后端處理壓力。判斷題（共10題，每題1分）1.微服務(wù)架構(gòu)必然比單體架構(gòu)具有更高的系統(tǒng)復(fù)雜度。（）2.負(fù)載均衡器只能部署在系統(tǒng)的入口層。（）3.CAP理論表明任何分布式系統(tǒng)最多只能同時(shí)滿足三個(gè)特性中的兩項(xiàng)。（）4.聚合架構(gòu)是介于單體架構(gòu)和微服務(wù)架構(gòu)之間的中間狀態(tài)。（）5.分布式鎖通常適用于需要強(qiáng)一致性的跨服務(wù)操作。（）6.服務(wù)網(wǎng)格（ServiceMesh）可以替代所有服務(wù)間通信的API網(wǎng)關(guān)。（）7.系統(tǒng)的可伸縮性設(shè)計(jì)主要關(guān)注系統(tǒng)的橫向擴(kuò)展能力。（）8.領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的核心是建立通用語言。（）9.容器編排工具只能管理Docker容器。（）10.技術(shù)債務(wù)通常不需要在架構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮。（）簡答題（共5題，每題4分）1.簡述微服務(wù)架構(gòu)與傳統(tǒng)單體架構(gòu)在系統(tǒng)擴(kuò)展性方面的主要區(qū)別。2.描述CAP理論中一致性、可用性和分區(qū)容錯(cuò)性之間的權(quán)衡關(guān)系。3.解釋分布式事務(wù)中的"最終一致性"概念及其實(shí)現(xiàn)方式。4.說明設(shè)計(jì)可維護(hù)性架構(gòu)時(shí)需要考慮的關(guān)鍵原則。5.比較同步通信和異步通信在微服務(wù)架構(gòu)中的適用場景和優(yōu)缺點(diǎn)。綜合應(yīng)用題（共3題，每題10分）1.某電商平臺(tái)需要支持千萬級(jí)日活用戶，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)高可用、可伸縮的系統(tǒng)架構(gòu)方案，并說明關(guān)鍵技術(shù)選型理由。2.針對(duì)一個(gè)需要處理大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，設(shè)計(jì)一個(gè)包含數(shù)據(jù)采集、處理和存儲(chǔ)的架構(gòu)方案，并說明如何解決數(shù)據(jù)一致性問題。3.假設(shè)你要重構(gòu)一個(gè)老舊的單體應(yīng)用為微服務(wù)架構(gòu)，請(qǐng)制定詳細(xì)的重構(gòu)策略，包括服務(wù)拆分原則、技術(shù)選型和演進(jìn)路徑。答案選擇題答案1.D2.C3.C4.B5.A6.B7.C8.C9.B10.D填空題答案1.異步消息隊(duì)列2.C4模型3.緩存預(yù)熱/熔斷4.業(yè)務(wù)功能5.請(qǐng)求合并判斷題答案1.×2.×3.√4.√5.√6.×7.√8.√9.×10.×簡答題答案1.微服務(wù)架構(gòu)通過將業(yè)務(wù)功能拆分為獨(dú)立服務(wù)，每個(gè)服務(wù)可以獨(dú)立部署和擴(kuò)展。傳統(tǒng)單體架構(gòu)中所有功能耦合在單一應(yīng)用中，擴(kuò)展時(shí)需要整體升級(jí)。微服務(wù)通過服務(wù)級(jí)別擴(kuò)展（verticalscaling）和橫向擴(kuò)展（horizontalscaling）實(shí)現(xiàn)彈性伸縮，而單體架構(gòu)主要依賴橫向擴(kuò)展。2.CAP理論中一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分區(qū)容錯(cuò)性（Partitiontolerance）之間存在權(quán)衡。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)必須做出選擇：-強(qiáng)一致性：優(yōu)先保證數(shù)據(jù)一致性（如分布式鎖）-高可用性：優(yōu)先保證服務(wù)可用性（如最終一致性）-分區(qū)容錯(cuò)性：優(yōu)先保證系統(tǒng)在分區(qū)下仍能運(yùn)行（如多副本存儲(chǔ)）實(shí)際架構(gòu)設(shè)計(jì)中通常根據(jù)業(yè)務(wù)場景選擇側(cè)重方向，如金融系統(tǒng)優(yōu)先一致性，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用優(yōu)先可用性。3.最終一致性是指分布式系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)副本最終會(huì)達(dá)到一致狀態(tài)，但在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)可能存在不一致。實(shí)現(xiàn)方式包括：-消息隊(duì)列：通過異步通信保證操作順序-事件驅(qū)動(dòng)：通過領(lǐng)域事件實(shí)現(xiàn)狀態(tài)同步-時(shí)間戳/版本號(hào)：通過沖突檢測解決更新沖突-令牌機(jī)制：控制并發(fā)訪問資源4.設(shè)計(jì)可維護(hù)性架構(gòu)的關(guān)鍵原則：-高內(nèi)聚低耦合：功能模塊內(nèi)部緊密關(guān)聯(lián)，模塊間依賴最小-代碼可讀性：采用規(guī)范的命名、注釋和代碼結(jié)構(gòu)-文檔完整性：建立清晰的架構(gòu)文檔和API說明-測試覆蓋：實(shí)施充分的單元測試、集成測試-技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化：統(tǒng)一技術(shù)棧和開發(fā)規(guī)范5.同步通信：-適用場景：需要實(shí)時(shí)反饋的操作（如用戶登錄）-優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)明確，流程簡單-缺點(diǎn)：服務(wù)間強(qiáng)依賴，故障傳播快異步通信：-適用場景：非實(shí)時(shí)操作（如訂單通知）-優(yōu)點(diǎn)：解耦服務(wù)，提高系統(tǒng)韌性-缺點(diǎn)：流程復(fù)雜，需要狀態(tài)管理綜合應(yīng)用題答案1.高可用可伸縮電商平臺(tái)架構(gòu)方案：-前端：采用多區(qū)域部署的API網(wǎng)關(guān)，使用JWT進(jìn)行無狀態(tài)認(rèn)證-服務(wù)層：用戶、商品、訂單等核心服務(wù)采用多副本部署，通過服務(wù)注冊(cè)發(fā)現(xiàn)機(jī)制實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)路由-數(shù)據(jù)庫：采用分庫分表方案，核心數(shù)據(jù)使用強(qiáng)一致性事務(wù)，非核心數(shù)據(jù)采用最終一致性模型-緩存：分布式緩存集群（Redis集群），配合本地緩存和緩存預(yù)熱策略-擴(kuò)展策略：基于Kubernetes的容器化部署，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)彈性伸縮-技術(shù)選型：SpringCloudAlibaba全家桶，Elasticsearch用于搜索，消息隊(duì)列用于異步處理2.物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)：-數(shù)據(jù)采集層：使用MQTT協(xié)議接入設(shè)備數(shù)據(jù)，通過邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)預(yù)處理-數(shù)據(jù)處理層：采用流處理框架（Flink/SparkStreaming）進(jìn)行實(shí)時(shí)分析-數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層：時(shí)序數(shù)據(jù)庫（InfluxDB）存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)倉庫（Hive）存儲(chǔ)分析結(jié)果-一致性解決方案：-事件溯源：通過領(lǐng)域事件記錄所有變更-事件訂閱：下游系統(tǒng)訂閱感興趣的事件-冪等寫入：保證重復(fù)事件不產(chǎn)生副作用-技術(shù)選型：Kafka作為消息中間件，Prometheus用于監(jiān)控，Istio實(shí)現(xiàn)服務(wù)治理3.單體應(yīng)用重構(gòu)為微服務(wù)策略：-服務(wù)拆分原則：-按業(yè)務(wù)領(lǐng)域劃分（如訂單域、用戶域）-保持服務(wù)邊界清晰（每個(gè)服務(wù)完成單