📕我是廖志伟,一名Java开发工程师,清华大学出版社签约作家、Java领域优质创作者、优快云博客专家、阿里云专家博主、51CTO专家博主、产品软文专业写手、技术文章评审老师、技术类问卷调查设计师、幕后大佬社区创始人、开源项目贡献者。
📙拥有多年一线研发和团队管理经验,研究过主流框架的底层源码(Spring、SpringBoot、SpringMVC、SpringCloud、Mybatis、Dubbo、Zookeeper),消息中间件底层架构原理(RabbitMQ、RocketMQ、Kafka)、Redis缓存、MySQL关系型数据库、 ElasticSearch全文搜索、MongoDB非关系型数据库、Apache ShardingSphere分库分表读写分离、设计模式、领域驱动DDD、Kubernetes容器编排等。
📘不定期分享高并发、高可用、高性能、微服务、分布式、海量数据、性能调优、云原生、项目管理、产品思维、技术选型、架构设计、求职面试、副业思维、个人成长等内容。
个人编著书籍
- 《Java项目实战——深入理解大型互联网企业通用技术》(进阶篇):https://item.jd.com/14616418.html
- 《Java项目实战——深入理解大型互联网企业通用技术》(架构篇):待上架
- 《解密程序员的思维密码--沟通、演讲、思考的实践》:待上架
第一轮:流量洪峰下的生存法则
面试官(架构组负责人张涛):"廖志伟,你在简历中提到设计过日均10亿次调用的订单系统。那我们得聊聊,假设在双11大促期间,瞬时下单量突破了50万QPS,系统出现了数据库连接池耗尽告警,这种情况你该怎么应对?"
廖志伟:"首先,我会迅速确认这是否是真正的容量瓶颈。我会使用APM工具来查看慢查询,比如优惠券核销时的JOIN操作,看是否有未命中索引的全表扫描。接着,我会检查线程池配置,比如默认连接数是200,当流量达到300%时,是否会触发拒绝策略。最后,我会排查事务泄漏,特别是在使用@Transactional注解时,嵌套使用可能会引发长事务。"
面试官:"那如果确认是流量冲击,在不扩容的情况下,我们怎么保障核心链路呢?"
廖志伟:"我会启动三级熔断预案。首先,客户端动态降级,比如对非VIP用户隐藏促销弹窗。其次,网关层熔断,使用Sentinel的热点参数限流,针对SKU维度进行限流。最后,服务层隔离,将库存预扣服务迁移到独立线程池,避免拖垮整个Tomcat。"
第二轮:连环故障的蝴蝶效应
面试官:"限流后,客服反馈大量用户投诉付款失败,日志显示分布式锁超时,这种情况你该怎么定位?"
廖志伟:"这涉及到Redisson看门狗机制的失效场景。我会检查GC日志,看看是否因为Full GC导致STW超时,锁被误释放。同时,我会排查网络分区风险,比如ZooKeeper临时节点的心跳检测是否受交换机抖动影响。还有,时钟漂移问题,NTP服务器同步间隔过大导致锁提前过期。"
面试官:"那如果我们改用etcd实现分布式锁,与Redis方案相比,有哪些优劣?"
廖志伟:"etcd基于Raft协议,具有强一致性优势,但相应延迟会增加。写入性能上,Redis单节点可以达到10w+/s,而etcd集群大约是1w+/s。适用场景上,etcd适合配置管理,Redis适合高频次锁竞争。容灾成本上,etcd需要奇数节点部署,运维复杂度更高。"
第三轮:技术决策的哲学思考
面试官:"你在技术方案中多次强调最终一致性,但如果财务要求资金操作必须强一致,我们该怎么办?"
廖志伟:"这需要分层设计。核心交易层,我们可以采用TCC模式加事务状态表,比如支付宝的XTS架构。外围业务层,使用MQ事务消息加本地事件表。对账补偿层,建立定时核对任务,修复状态不一致。但要注意CAP的权衡,强一致必然导致可用性下降。"
面试官:"如果产品坚持要为了用户体验放弃数据准确性,作为架构师,你怎么应对?"
廖志伟:"这需要建立技术红线意识。比如用生产故障案例教育团队,设计双层验收机制,架构评审委员会加核心业务SLA公示。开发降级演练工具,比如ChaosBlade模拟数据不一致场景。"
第四轮:数据一致性的权衡
面试官:"廖志伟,你在前面提到CAP定理,但实际项目中,我们往往需要在一致性、可用性和分区容错性之间做出权衡。你能举例说明在项目中如何权衡这些因素吗?"
廖志伟:"当然可以。比如在分布式系统中,为了保证高可用性,我们可能会采用主从复制的方式,但这可能会导致数据一致性问题。在这种情况下,我们可以通过读写分离来提高系统的吞吐量,同时通过缓存来减轻数据库的压力。但这样做可能会牺牲一定的数据一致性,我们需要根据具体业务场景来权衡。"
第五轮:缓存策略的选择
面试官:"你提到缓存可以减轻数据库的压力,那么在选择缓存策略时,有哪些因素需要考虑?"
廖志伟:"选择缓存策略时,需要考虑多个因素。首先,考虑数据的读写频率。对于读多写少的场景,使用缓存可以显著提高系统的响应速度。其次,考虑数据的实时性要求。如果数据需要实时更新,那么需要选择支持缓存更新的策略。另外,还要考虑缓存的存储容量和失效策略,以及与数据库的同步机制等。"
第六轮:分布式事务处理
面试官:"在分布式系统中,处理事务是一个难题。你通常如何处理分布式事务?"
廖志伟:"处理分布式事务,我通常会选择两种方案:TCC模式(Try-Confirm-Cancel)和SAGA模式。TCC模式通过在业务操作中引入补偿操作,确保即使在部分操作失败的情况下,也能通过补偿操作恢复到事务开始前的状态。SAGA模式则是将事务分解为一系列的本地事务,每个本地事务完成后再执行下一个事务,从而保证整体事务的原子性。"
第七轮:系统容灾与恢复
面试官:"在系统设计中,容灾与恢复是非常重要的。你能否分享一下你在设计系统时如何考虑容灾和恢复?"
廖志伟:"在设计系统时,我会从以下几个方面考虑容灾和恢复:首先,确保系统的关键组件如数据库、缓存等都有备份。其次,实现数据的异步复制,确保在主节点故障时,可以从备份节点快速切换。另外,设计故障切换机制,如通过VIP漂移、负载均衡等方式,确保在故障发生时,系统仍然可用。最后,定期进行灾难恢复演练,确保在真正发生故障时,能够快速恢复系统。"
第八轮:微服务架构的设计
面试官:"随着微服务架构的流行,你如何看待微服务架构的设计?"
廖志伟:"微服务架构是一种将大型系统拆分为多个小型、独立服务的方法,这样可以提高系统的可扩展性和可维护性。在设计微服务架构时,需要考虑服务拆分、服务通信、数据一致性、服务治理等多个方面。关键是要确保各个服务之间能够独立部署、独立扩展,同时保持数据的一致性和服务的可靠性。"
第九轮:云原生技术的应用
面试官:"云原生技术近年来越来越受欢迎,你如何看待云原生技术在企业中的应用?"
廖志伟:"云原生技术可以帮助企业快速构建、部署和扩展应用程序,提高系统的可扩展性和可维护性。在云原生架构中,容器化和微服务是核心要素。通过容器化,可以将应用程序打包成一个标准化的单元,便于部署和迁移。微服务则使得应用程序更加模块化,便于管理和扩展。云原生技术可以帮助企业更好地适应快速变化的市场需求,提高业务竞争力。"
第十轮:持续集成与持续部署
面试官:"持续集成和持续部署是DevOps的重要组成部分,你如何理解并实践持续集成和持续部署?"
廖志伟:"持续集成和持续部署是DevOps的核心理念,旨在通过自动化和协作,提高软件开发的效率和质量。在持续集成方面,我会通过自动化构建、测试和部署流程,确保代码质量。在持续部署方面,我会将自动化部署与监控相结合,确保应用程序能够快速、安全地交付到生产环境。通过实践持续集成和持续部署,可以减少人工干预,提高开发效率,降低风险。"
通过以上十轮的面试,面试官和廖志伟共同探讨了分布式系统设计、微服务架构、云原生技术、DevOps等多个方面的知识点,展现了廖志伟在技术领域的深度和广度。
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