面试中遇到的设计题

1. 如何设计秒杀系统

前端:

a. 一些防刷单校验,拉长整个交易流程,起到一个削峰作用

b. 静态资源多CDN部署

c. 前端缓存,有些页面的切换,不需要调用后端接口

后端:

接口性能优化:使用缓存,异步,多线程,功能降级等手段

还有些高并发时保证系统稳定性的手段:扩容, 升配,限流,降级

还有是想做系统隔离/数据隔离的方案 这种成本很高。

2. 红包系统怎么设计

1. 模型设计

红包池表,红包账户表,红包池表

2. 怎么支持高并发?

 高并发需要考虑这个并发是有多高?拿redis可支撑的写入速度作为分界线,8万/秒。

如果并发低于这个值?这个场景较好处理,使用redis作为主要的存储介质,需要使用lua脚本完成红包金额生成,红包扣减等动作。

如果高于这个值?可以考虑下吗几种方案?

一是. 使用消息队列,异步的方式,处理抢红包的请求,起到一个削峰的作用。配合的玩法,用户抢到红包后,需要一定的时间后才能打开红包。

二是. 将一个大红包均分成多个副本,每个副本分布在不同的redis节点上。再有一个前置的负载均衡器,可以将请求均匀的打在不同的节点上。解决单点瓶颈。

最后,为了保证系统的稳定,一定要做限流。预期外的流量,不要接受。

3. 怎么做一个唯一id的生成器

雪花算法

41位的时间戳 + 10位机器码 + 12位序列号

时间戳是毫秒级;机器码由用户指定可能有重复的风险;12位序列号的范围是0~4096;

4. 分布式限流怎么做

使用令牌桶。原理:算法以固定的速度向桶中存放令牌;桶有一定的容量,如果桶满了,则将新生成的令牌丢弃;有请求过来会消耗令牌。

主要有4种算法:

固定窗口:边界值,无法精确限流,不可控。

滑动窗口:更为精确,但是没办法处理短时的高峰流量。

漏桶:处理请求的速度是恒定的,没有办法快速处理短暂的高峰流量

令牌:可以处理短暂的高峰流量,并且后面可以做到匀速的处理请求

面试必备:4种经典限流算法讲解 - 文章详情

如何选择QPS限流算法和令牌桶算法_金融分布式架构-阿里云帮助中心

5. 100万考生,高考排名怎么做?

思路1:计数排序

假设最高分是700

700,699,698.。。500。。。。4,3,2,1,0

每个分数一个bucket,然后存储分数对应的学生数量

6. 10亿数组去重排序

思路1:如知数组中的范围,可以按数值范围分成多个组,比如1-10000,10001-20000等。遍历原数组将每个数投递到对应范围的数组中。当然最极致的做法就是每个组一个元素,这样不需要排序就是有序的了。

如果不知道范围:

借助hash算法思想,把一个大文件哈希分割到多个小文件中,而哈希冲突的数字

一定会在同一个小文件中,从而保证了子问题的独立性,小文件可以使用set结构去重,然后就可以单独对小文件通过快速排序来排序。最后再通过多指针的方式进行全局范围的排序

7. 游戏top实时排行榜

思路1:小顶堆

8. 设计微信摇一摇功能(设计微信附近的人功能)

假设自己的位置的经纬度是j,w, i 表示范围。那么附近的人的原理就是检索范围在j-i<经度<j+i, w - i<维度< w + i;

使用数据库来做也是可以的。但是如果直接这么做的话,当用户数上亿后,检索效率会很差。

 幸运的是redis中的geo结构,可以解决这个问题。

redis中的geo接口,直接提供附近x公里内,最近的n个人,并支持排序和显示实际距离。

geo,底层实现,使用二刀法,将整个地球切成无数的小块。每个小块都有固定的编码,每个编码都有负责的经纬度范围。当向geo结构中加用户时,会根据用户的经纬度确定用户在的区域块,在同一个块上的用户就会有一样的编码。所以,后面搜索附近的人的时候,就可以减少搜索的范围,在自己的小块或者周围的小块进行搜索。