📕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,你简历上提到设计过日均10亿次调用的订单系统。那么,假设在大促期间,瞬时下单量突然激增至50万QPS,我们的数据库连接池发出耗尽告警,你怎么从技术链路分析并解决这个问题?"
廖志伟:"首先,我会通过APM工具来查看数据库的慢查询,比如优惠券核销时是否出现了未命中索引的全表扫描。接着,我会检查线程池的配置,看看默认连接数是否合理,比如默认200个连接,在流量增长300%的情况下,是否触发了拒绝策略。最后,我会排查事务泄漏的情况,特别是那些使用了@Transactional注解且嵌套使用的情况,它们容易引发长事务。"
面试官:"那如果确认是流量冲击导致的,我们又不打算扩容,应该怎么保障核心链路的稳定呢?"
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,网关层进行熔断,利用Sentinel的热点参数限流,针对SKU维度进行限流。最后,服务层进行隔离,比如将库存预扣服务迁移到独立的线程池,避免拖垮整个Tomcat服务。"
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,这种情况你怎么定位?"
廖志伟:"这涉及到Redisson看门狗机制的失效。我会检查GC日志,看看是否发生了Full GC导致STW超时,锁被误释放。同时,我也会考虑网络分区风险,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:"如果我们改用etcd实现分布式锁,和Redis相比,有哪些优劣势?"
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。在写入性能上,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。在容灾成本上,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,如果财务要求资金操作必须强一致,你怎么处理?"
廖志伟:"这需要分层设计。核心交易层采用TCC模式加上事务状态表,外围业务层使用MQ事务消息加上本地事件表,对账补偿层建立定时核对任务来修复状态不一致。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:分布式系统的挑战
面试官:"在分布式系统中,如何保证服务之间的消息传递的可靠性?"
廖志伟:"保证消息传递的可靠性通常需要依赖消息队列的可靠传输机制,比如Kafka的幂等性、顺序性保证,以及Redisson的发布订阅机制。同时,可以通过幂等性设计、补偿机制和重试策略来确保消息的可靠送达。"
第五轮:微服务架构的权衡
面试官:"在微服务架构中,如何处理服务之间的依赖关系?"
廖志伟:"服务之间的依赖关系可以通过服务拆分、服务发现、配置中心等方式来管理。同时,利用断路器模式和服务降级策略来处理可能的故障,确保系统的稳定性。"
第六轮:数据库性能优化
面试官:"在数据库性能优化方面,有哪些常见的策略?"
廖志伟:"数据库性能优化可以从多个方面入手,包括索引优化、查询优化、缓存策略、读写分离、数据库分区等。比如,通过合理设计索引来提高查询效率,使用缓存来减少数据库访问压力,以及通过读写分离来提高并发处理能力。"
第七轮:缓存一致性
面试官:"在分布式系统中,如何保证缓存的一致性?"
廖志伟:"保证缓存一致性可以通过分布式锁、消息队列、缓存失效机制等方式来实现。比如,使用分布式锁来保证在更新数据库和缓存时的原子性,利用消息队列来广播更新事件,或者通过缓存失效机制来确保缓存数据的新鲜度。"
第八轮:系统容错性
面试官:"如何提高系统的容错性?"
廖志伟:"提高系统的容错性可以通过多种方式,包括冗余设计、故障转移、自动恢复、负载均衡等。通过这些策略,可以在系统出现故障时,快速恢复服务,减少对用户的影响。"
第九轮:监控与日志
面试官:"在系统监控和日志方面,有哪些最佳实践?"
廖志伟:"系统监控和日志是确保系统稳定运行的重要手段。最佳实践包括使用APM工具进行性能监控,使用ELK堆栈进行日志收集和分析,以及建立实时监控系统来及时发现和响应系统异常。"
第十轮:安全与合规
面试官:"在确保系统安全与合规方面,有哪些措施可以采取?"
廖志伟:"确保系统安全与合规需要从多个方面入手,包括数据加密、访问控制、安全审计、漏洞扫描等。通过这些措施,可以保护系统的数据安全,确保系统符合相关法律法规的要求。"
通过以上十轮的对话,面试官和廖志伟共同探讨了分布式系统设计中的多个关键点,展现了廖志伟在技术领域的深度和广度。
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