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大家好，如果您正在准备技术面试，那么您必须准备好系统设计问题，因为这是大多数人感到困难的地方。
即使是经验丰富的程序员也很难解决常见问题，例如如何设计 WhatsApp 或 YouTube，或者回答API 网关与负载均衡器以及水平与垂直扩展、正向代理与反向代理之间的区别。
在当今日益分布式的世界中，构建强大且可扩展的系统的能力是顶级科技公司所追求的一项基本技能。
系统设计面试已经成为评估候选人解决现实挑战、评估权衡以及设计能够处理复杂需求的系统的能力的一个重要组成部分。
过去，我还分享过有关数据库分片、系统设计主题、微服务架构和系统设计算法的内容，今天，我将分享面试的系统设计问题。
在本文中，我精心设计了 50 多个系统设计面试问题，以指导候选人从基础概念到复杂的设计场景。
无论您是想要掌握基础知识的初学者，还是寻求提高技能的经验丰富的工程师，这些问题不仅可以帮助您准备面试，还可以提高您对系统设计和软件架构的了解。
顺便说一句，如果你正在准备系统设计面试，并且想要深入学习系统设计，那么你也可以查看ByteByteGo、Design Guru、Exponent、Educative、Codeemia.io、InterviewReddy.io和Udemy等网站，它们有很多很棒的系统设计课程
PS：请继续阅读到最后。我有一个免费赠品给你。
2024 年 50 个系统设计面试问题
这里列出了 50 个针对初学者和经验丰富的开发人员的常见系统设计面试问题，您可以解决这些问题以开始准备。
在此列表中，我不仅分享了简单、中等和困难的系统设计问题，还分享了基于概念的问题，例如 API 网关与负载均衡器或微服务与单片。您可以练习这些系统设计问题和面试问题。
基于系统设计概念的问题
1. API 网关和负载均衡器有什么区别？[解决方案]
2. 反向代理和正向代理有什么区别？（答案）
3. 水平扩展和垂直扩展有什么区别？（答案）
4. 微服务和单片架构有什么区别？（答案）
5. 垂直分区和水平分区有什么区别？
6. 什么是速率限制器？它是如何工作的？（答案）
7. 单点登录 (SSO) 如何工作？（答案）
8. Apache Kafka 如何工作？为什么它这么快？（答案）
9. Kafka、ActiveMQ 和 RabbitMQ 之间的区别？（答案）
10. JWT、OAuth 和 SAML 之间的区别？（答案）
这是来自 DesignGuru.io 的一张很好的图表，它解释了垂直和水平数据库分区之间的区别。
系统设计问题
现在，让我们进入简单的系统设计问题。这些都是常见问题，您需要设计一个随处可用的小工具，例如 URL 缩短器：
1. 如何设计类似 TinyURL 的 URL 缩短器 [解决方案]
2. 如何设计类似 Pastebin 的文本存储服务？ [解决方案]
3. 设计内容分发网络 (CDN)？ [解决方案]
4. 设计停车场 [解决方案]
5. 设计自动售货机 [解决方案]
6. 如何设计分布式键值存储
7. 设计分布式缓存
8. 设计分布式作业调度程序
9. 如何设计身份验证系统
10. 如何设计统一支付接口 (UPI)
以下是来自 Educative.io 的 YouTube 高级设计，供您参考：
系统设计问题
现在，是时候看看中等难度的系统设计问题了。这些问题既不容易，也不是很棘手，但你需要对各种软件架构组件和系统设计概念有很好的了解才能回答它们。
11. 设计 Instagram [解决方案]
12. 如何设计 Tinder
13. 设计 WhatsApp（解决方案）
14. 如何设计 Facebook
15. 设计 Twitter
16. 设计 Reddit
17. 设计 Netflix [解决方案]
18. 设计 Youtube [解决方案]
19. 设计谷歌搜索
20. 设计像亚马逊这样的电子商务商店
21. 设计 Spotify
22. 设计 TikTok
23. 设计 Shopify
24. 设计 Airbnb
25. 设计搜索引擎的自动完成
功能 26. 设计速率限制器
27. 设计像 Kafka 这样的分布式消息队列
28. 设计航班预订系统
29. 设计在线代码编辑器
30. 设计股票交易系统
31. 设计分析平台（指标和日志记录）
32. 设计通知服务
33. 设计支付系统
这是来自 DesignGuru 的 NetFlix 高级系统设计，DesignGuru 是我最喜欢的学习系统设计的地方之一。
系统设计问题
现在，让我们看看一些需要你付出更多努力的难题。你可能觉得解答这些问题很不舒服，但通过这样做，你会变得更好。
34. 如何设计类似 Yelp 的基于位置的服务
35. 设计 Uber
36. 设计类似 Doordash 的食品配送应用程序
37. 设计 Google Docs
38. 如何设计 Google 地图
39. 设计 Zoom
40. 如何设计类似 Dropbox 的文件共享系统
41. 如何设计类似 BookMyShow 的票务预订系统
42. 设计分布式网络爬虫
43. 如何设计代码部署系统
44. 设计类似 S3 的分布式云存储
45. 如何设计分布式锁定服务
以下是 Educative.io 制作的 Google 地图的高级设计
而且，如果您需要解决方案，则可以在 @ Ashish Pratap Singh 的 GitHub 存储库中找到它们：https://github.com/ashishps1/awesome-system-design-resources/blob/main/README.md#system-design-interview-problems
现在，您可以看到更多关于系统设计面试准备的资源
最佳系统设计面试资源
此外，这里还精选了最佳系统设计书籍、在线课程和练习网站，您可以查看这些内容以更好地准备系统设计面试。这些课程中的大多数也回答了我在这里分享的问题。
DesignGuru 的 Grokking 系统设计课程：一个交互式学习平台，通过实践练习和真实场景来加强您的系统设计技能。
Codeemia.io：这是另一个练习面试系统设计问题的绝佳平台。它有超过 120 个系统设计问题，其中许多都是免费的，并且有适当的结构来解决它们。
Alex Xu 撰写的《系统设计面试》：本书深入探讨了系统设计的概念、策略和面试准备技巧。
Martin Kleppmann 撰写的《设计数据密集型应用程序》：一本全面的指南，涵盖了设计可扩展且可靠系统的原则和实践。
LeetCode 系统设计标签：LeetCode 是一个流行的技术面试准备平台。LeetCode 上的系统设计标签包含各种练习问题。
GitHub 上的“系统设计入门”：精选的资源列表，包括文章、书籍和视频，可帮助您准备系统设计面试。
Educative 的系统设计课程：一个交互式学习平台，包含实践练习和真实场景，以加强您的系统设计技能。
高可扩展性博客：该博客提供有关高流量网站和可扩展系统架构的文章和案例研究。
YouTube 频道：查看“Gaurav Sen”（前谷歌工程师和InterviewReddy.io创始人）和“Tech Dummies”等频道，观看关于系统设计概念和面试准备的精彩视频。
ByteByteGo：Alex Xu 撰写的一本用于系统设计面试准备的现场书籍和课程。它包含系统设计面试书籍第 1 卷和第 2 卷的所有内容，并将在即将推出的第 3 卷中更新。
Exponent：一个专门为亚马逊和谷歌等 FAANG 公司提供面试准备的网站，他们还有很棒的系统设计课程和许多其他材料，可以帮助您破解 FAAN 面试。
图片来源 - ByteByteGo
记住要将理论知识与实际应用结合起来，通过实际项目和模拟面试来实践。不断的练习和学习无疑会提高你在系统设计面试中的熟练程度。
这就是有关 2024 年 50 个系统设计面试问题的全部内容。如果您正在准备技术面试，那么您很有可能可以解决这些问题，但如果您遇到困难，您可以查看答案链接，其中包含免费教程和 YouTube 视频，以及我分享的在线课程和书籍。
无论您是准备参加技术面试的候选人，还是希望提高技能的经验丰富的专业人士，掌握系统设计都是在不断发展的技术行业中推进职业生涯的关键一步，这些问题将对您有所帮助。
奖金
正如承诺的那样，这是给您的奖励，一本免费的书。我刚刚找到了一本学习分布式系统设计的新免费书，您也可以在 Microsoft 上阅读它 --- https://info.microsoft.com/rs/157-GQE-382/images/EN-CNTNT-eBook-DesigningDistributedSystems.pdf
谢谢