系统设计面试模拟 | 如何设计Netflix?

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-01-17 21:27 97阅读 0赞

> 专栏 | 九章算法

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工程师们害怕系统设计面试，是因为我们在学校项目甚至在工作期间并不会做大型的系统设计，也很少有机会从头开始搭建一个可拓展的系统。通常情况下，我们都是加入一个成熟的团队，负责为指定组件实现功能。我们会花费大部分时间修复bug，优化代码和测试数据。

但是，当面试官要求你在45分钟内设计大规模分布式系统时，**你需要指出高层组件并描述它们之间如何交互的**，而不是花时间说明如何通过避免缓冲区副本的方式来减少20毫秒反应时间的。

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怎样在45分钟之内设计出Netflix

通常面试官会要求你在45分钟内设计Netflix（或支持数亿用户的某种弹性服务）。这个问题看似无法完成，因为 45分钟太短，根本无法详细讨论其中任何一个模块。这些服务是由成百上千名工程师耗时多年开发完成，你是不可能把所有这些工作简明扼要的写在5x5的白板上的。

既然完成这个问题基本是不可能的，那么面试官到底想知道些什么？其实他希望你给他一个的概述，定义高级模块，并尽可能简洁地描述组件之间的交互。大概分三个阶段：

1. 画一个大框架来表示系统
    
    2. 放大框架并把它打散变成5-6个模块
    
    3. 简要讨论每个模块的功能。计算，存储，前端，后端，缓存，队列，网络，负载均衡等
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你的面试会官会指定一两个模块并希望你详细讨论，大部分时候他不指望你写任何代码。

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那么面试中常犯哪些错误呢？

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> 乱用术语

你可能觉得对于抽象层面的设计，大概在设计面试的时候胡扯就可以了。千万不要这样想！ 你的面试官正在选择的可是未来可能每天和他一起工作的同事，任何有经验的面试官都会注意那些随便说像是“No-SQL”，“Mongo DB”和“Hadoop”这些术语的人，你要随时准备好他会问更多的细节和为什么你选择这些技术。如果你没有深刻理解或着没法证明和支持你的方法的时候，不要用比如 “GraphQL”这样的术语或很潮的技术。

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> 假装你是某个方面的行家

我听说过一些非常尴尬的情况，应聘者假装是一个行家，但是最后发现，面试官正是该领域的知名专家。

在2006年，我面试微软，我的面试官问我是否实现过B树。我告诉他，我知道B树是什么，用于数据库，其他不记得了。他于是换了话题。后来我发现我的面试官是James Hamilton，他是数据库和分布式系统中最重要的专家。之后几年，我要为微软的Azure实现B+树（大型B+树储存了TB的数据，现在我对B+树略知一二。即便是现在，我也不敢对 James Hamilton 说我知道B+树是什么。）

在面试别人的时候，曾经一个应聘者告诉我他在某个代码库中实现了某些功能。他不知道我加入团队之前，曾经在那个代码库上工作过。我试探了他一下，意识到他仅仅实现了代码库的客户端，并不像他说的一样做了那么多。

上面的事并不常见，下面的事更有可能发生：

1. 你的面试官可能正在做你谈论的技术，可以很容易地区分冒牌者和专家。
    
    2. 他可能已经问过了这个问题上千次，精通可能的解决方案，他一下就知道你真正理解多少。
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所以千万不要假装是一个专家。面试你的人一定比你更了解这个领域，甚至可能是业界专家。

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> 即使是熟悉的领域，也不要急于求成

熟悉的领域对你有利，但是也不要急于求成，一下跳到你知道的解决方案，所以你要做这三件事：

1. 收集要求。
    
     2. 多问问题。你的面试官对你的思考过程更感兴趣。
    
     3. 评估多个解决方案，讨论利弊。
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无论你是否了解这个领域，这样做都有利于你的面试结果。

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> 错误回答典例

（声明：以下是一个假设的对话，如有雷同纯粹巧合）。

面试官：让我们实现Twitter。你要如何存储所有的tweets？
    
    候选人：我要使用NoSQL数据库比如MongoDB。
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面试官：为什么不用MySQL？
    
    候选人：RDBMS不可扩展。我们需要一个可扩展的数据库，比如MongoDB或BigTable。
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面试官：但是我们在Twitter存储我们在MySQL中的所有tweets，它的扩展性非常好。
    
    候选人：嗯，那也许你的规模不是那么大。当需要更大规模的服务的时候，比如Facebook，就要使用NO-SQL解决方案。
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面试官：但Facebook也使用MySQL。
    
    候选人：我不知道他们如何扩展，我必须再做做功课。也许他们用MySQL由BigTable支持前端。
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面试官：那好吧。我们应该在哪里存储我们的分析数据？
    
    候选人：显然在MySQL。
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面试官：但是对MySQL来说太多了。我们在HDFS中储存。
    
    候选人：可能你们在MongoDB成熟之前搭建的Twitter。 MongoDB可以轻松处理tweets和分析数据。
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面试官：好的，谢谢你的时间，和你交谈很愉快。
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