📕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。那我想知道,如果在大促期间,瞬时下单量突然突破到50万QPS,导致数据库连接池告警,你会怎么分析这个情况?"
廖志伟:"首先,我会通过APM工具查看数据库的慢查询,看看是否存在未命中索引的全表扫描,比如在优惠券核销时JOIN操作导致的全表扫描。接着,我会检查线程池的配置,比如默认的连接数是否足够应对300%的突发流量。最后,我还会排查是否有事务泄漏,尤其是在使用了@Transactional注解的情况下,嵌套使用容易引发长事务。"
面试官:"明白了。那如果确认是流量冲击导致的,在不扩容的情况下,你有什么方案来保障核心链路?"
廖志伟:"我会启动三级熔断预案。首先,客户端可以通过动态降级来隐藏非VIP用户的促销弹窗。其次,在网关层,我会使用Sentinel进行热点参数限流,针对SKU维度进行限流。最后,在服务层,我会将库存预扣服务迁移到独立的线程池中,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,客服反馈说很多用户投诉付款失败,日志显示分布式锁超时。这种情况你怎么定位问题?"
廖志伟:"这可能涉及到Redisson看门狗机制的失效。我会检查GC日志,看看是否有Full GC导致STW超时,从而导致锁被误释放。同时,我也会排查网络分区风险,比如ZooKeeper临时节点的心跳检测是否受到交换机抖动的影响。还有,时钟漂移问题也是需要考虑的,NTP服务器同步间隔过大可能导致锁提前过期。"
面试官:"那如果你改用etcd来实现分布式锁,与Redis方案相比,有哪些优缺点?"
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10万+/秒,而etcd集群则是1万+/秒。适用场景上,etcd适合配置管理,而Redis适合高频次锁竞争。至于容灾成本,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提到最终一致性。但如果财务部门要求资金操作必须强一致,你如何处理?"
廖志伟:"这需要分层设计。在核心交易层,我会采用TCC模式加上事务状态表,比如支付宝的XTS架构。外围业务层,我会使用MQ事务消息加上本地事件表。对账补偿层,我会建立定时核对任务来修复状态不一致。当然,在这个过程中,也要注意CAP的权衡,强一致必然导致可用性下降。"
面试官:"如果产品方坚持要为了用户体验放弃数据准确性,作为架构师,你如何应对?"
廖志伟:"这需要建立技术红线意识。我会用生产故障案例教育团队,比如某电商因订单丢失导致的集体诉讼。同时,我会设计双层验收机制,包括架构评审委员会和核心业务SLA公示。最后,我会开发降级演练工具,比如ChaosBlade模拟数据不一致的场景。"
第四轮:系统容错与恢复
面试官:"在大规模系统中,容错与恢复是非常重要的。如果你遇到系统崩溃的情况,你会如何进行恢复?"
廖志伟:"我会首先进行故障隔离,确保不影响其他正常运行的服务。然后,我会启动自动化的故障恢复流程,比如自动重启失败的服务实例。同时,我也会进行故障根因分析,避免类似问题再次发生。"
第五轮:分布式系统的一致性保证
面试官:"分布式系统中,一致性保证是一个复杂的问题。你如何看待CAP定理在这其中的应用?"
廖志伟:"CAP定理指出,在一个分布式系统中,一致性(Consistency)、可用性(Availability)和分区容错性(Partition tolerance)只能三者选其二。在实际应用中,我们需要根据业务需求来权衡这三个方面。比如,金融系统可能更看重一致性,而电商系统可能更看重可用性。"
第六轮:数据一致性与分布式事务
面试官:"在分布式系统中,数据一致性和分布式事务是紧密相关的。你能否举例说明如何在分布式事务中保证数据一致性?"
廖志伟:"在分布式事务中,我们可以采用两阶段提交(2PC)或者三阶段提交(3PC)协议来保证数据一致性。以2PC为例,它会协调所有参与的节点,确保所有节点在同一时刻完成提交或回滚操作,从而保证数据的一致性。"
第七轮:分布式系统的缓存策略
面试官:"缓存是提高分布式系统性能的关键。你能否谈谈你设计中的一些缓存策略?"
廖志伟:"在缓存策略中,我会考虑以下方面:首先,根据数据的热度来选择合适的缓存策略,比如LRU(最近最少使用)或者LFU(最少使用频率)。其次,我会采用分布式缓存解决方案,如Redis或Memcached,以支持跨节点的缓存一致性。最后,我会设置合理的过期时间,以避免缓存数据过时。"
第八轮:微服务架构的挑战与优化
面试官:"微服务架构在提高系统可扩展性的同时,也带来了一些挑战。你如何看待这些挑战,以及如何优化微服务架构?"
廖志伟:"微服务架构的挑战主要包括服务之间的通信复杂度、数据一致性和部署难度等。为了应对这些挑战,我会采用服务发现和注册机制,如Consul或Eureka,以简化服务之间的通信。对于数据一致性,我会使用分布式事务框架或最终一致性模型来保证数据的一致性。至于部署,我会采用容器化技术,如Docker,以实现服务的快速部署和扩展。"
第九轮:系统监控与性能调优
面试官:"系统监控对于及时发现和解决问题至关重要。你通常使用哪些工具来进行系统监控和性能调优?"
廖志伟:"我会使用APM工具,如Datadog或New Relic,来监控系统的性能和健康状态。对于性能调优,我会使用JProfiler或VisualVM等工具来分析代码的性能瓶颈。此外,我也会利用日志分析工具,如ELK(Elasticsearch、Logstash、Kibana)栈,来分析系统的日志,以便更好地理解系统行为。"
第十轮:技术领导力与团队协作
面试官:"作为架构师,你不仅需要具备技术能力,还需要具备领导力和团队协作能力。你如何看待这些问题?"
廖志伟:"我认为技术领导力体现在对技术的深刻理解和前瞻性,以及对团队的有效管理和激励。在团队协作方面,我会注重沟通和协作,确保团队成员明确目标,并共同面对挑战。同时,我也会鼓励团队成员不断学习和成长,共同推动技术的发展。
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