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內容簡介：
系统设计面试被认为是所有技术面试中难度最大的面试，因为面试题的范围都非常广且模糊，其答案也是开放的，不存在标准答案或正确答案。本书是专门为准备系统设计面试的读者而撰写的，重点讨论了分布式系统中的常用组件和大型Web应用的系统架构，涵盖了几类常见的典型应用，包括聊天系统、视频流系统、文件存储系统（云盘）、支付系统等，旨在帮助读者掌握构建一个可扩展的系统所需的基础知识，为面试做好充分准备。作为过来人，作者提出了应对面试题的“四步法”，即确定问题范围→总体设计→细节设计→总结，书中的案例基本上都是按照这个步骤进行解析的。这种解题框架有助于在面试时搞清楚系统的需求、限制和瓶颈，理清思路，有条不紊地作答。通过本书，读者可以了解不同Web应用的系统设计方案的要点及采用的技术，据此查漏补缺，补齐自己知识体系中的短板，为面试成功增添更多的可能。而对于已经是架构师的读者而言，书中的案例将为他们提供新的思路和灵感，有助于他们在面试中更加从容地展现自己的设计思路和实践经验。
關於作者：
Alex Xu，卡耐基梅隆大学硕士，他是一位经验丰富的软件工程师，也是一个创业者。他曾在Twitter、苹果和Zynga等公司工作。他热衷于设计和实现复杂的系统。徐江，毕业于瑞典皇家理工学院的系统生物学专业，曾就职于Thoughtworks软件技术有限公司，现在在宝洁公司担任IT service manager，负责consumer relations。
目錄
1 从0到100万用户的扩展1.1 单服务器配置1.2 数据库1.2.1 使用何种数据库1.3 纵向扩展 vs. 横向扩展1.4 负载均衡器1.5 数据库复制1.6 缓存1.6.1 缓存层1.6.2 使用缓存时的注意事项1.7 内容分发网络1.7.1 使用CDN时的注意事项1.8 无状态网络层1.8.1 有状态架构1.8.2 无状态架构1.9 数据中心1.10 消息队列1.11 记录日志、收集指标与自动化1.11.1 添加消息队列和各种工具1.12 数据库扩展1.12.1 纵向扩展1.12.2 横向扩展1.13 用户量达到甚至超过了100万2 封底估算2.1 2的幂2.2 每个程序员都应该知道的操作耗时2.3 可用性相关的数字2.4 案例：估算推特的QPS和存储需求2.5 小技巧3 系统设计面试的框架3.1 有效的系统设计面试的四个步骤3.1.1 第一步：理解问题并确定设计的边界3.1.2 第二步：提议高层级的设计并获得认同3.1.3 第三步：设计继续深入3.1.4 第四步：总结3.2 面试中每一步的时间分配4 设计限流器4.1 第一步：理解问题并确定设计的边界4.2 第二步：提议高层级的设计并获得认同4.2.1 在哪里实现限流器4.2.2 流量限制算法4.2.3 高层级架构4.3 第三步：设计继续深入4.3.1 流量限制规则4.3.2 超过流量的限制4.3.3 详细设计4.3.4 分布式系统中的限流器4.3.5 性能优化4.3.6 监控4.4 第四步：总结5 设计一致性哈希系统5.1 重新哈希的问题5.2 一致性哈希5.2.1 哈希空间和哈希环5.2.2 哈希服务器5.2.3 哈希键5.2.4 查找服务器5.2.5 添加服务器5.2.6 移除服务器5.2.7 两个问题5.2.8 虚拟节点5.2.9 找到受影响的键5.3 总结6 设计键值存储系统6.1 理解问题并确定设计的边界6.2 单服务器的键值存储6.3 分布式键值存储6.3.1 CAP理论6.3.2 系统组件6.3.3 数据分区6.3.4 数据复制6.3.5 一致性6.3.6 不一致性的解决方案：版本控制6.3.7 处理故障6.3.8 系统架构图6.3.9 写路径6.3.10 读路径6.4 总结7 设计分布式系统中的唯一ID生成器7.1 第一步：理解问题并确定设计的边界7.2 第二步：提议高层级的设计并获得认同7.2.1 多主复制7.2.2 UUID7.2.3 工单服务器7.2.4 推特的雪花系统7.3 第三步：设计继续深入7.4 第四步：总结8 设计URL缩短器8.1 第一步：理解问题并确定设计的边界8.1.1 封底估算8.2 第二步：提出高层级的设计并获得认同8.2.1 API端点8.2.2 URL重定向8.2.3 缩短URL8.3 第三步：设计继续深入8.3.1 数据模型8.3.2 哈希函数8.3.3 深入探讨URL缩短流程8.3.4 深入探讨URL重定向流程8.4 第四步：总结9 设计网络爬虫9.1 第一步：理解问题并确定设计的边界9.2 第二步：提议高层级的设计并获得认同9.3 第三步：设计继续深入9.3.1 DFS vs. BFS9.3.2 URL前线9.3.3 HTML下载器9.3.4 健壮性9.3.5 可扩展性9.3.6 检测和避免有问题的内容9.4 第四步：总结10 设计通知系统10.1 第一步：理解问题并确定设计的边界10.2 第二步：提议高层级的设计并获得认同10.2.1 不同类型的通知10.2.2 联系信息的收集流程10.2.3 通知的发送与接收流程10.3 第三步：设计继续深入10.3.1 可靠性10.3.2 其他组件和要考虑的因素10.3.3 更新后的设计10.4 第四步：总结11 设计news feed系统11.1 第一步：理解问题并确定设计的边界11.2 第二步：提议高层级的设计并获得认同11.2.1 news feed API11.2.2 feed的发布11.2.3 news feed的构建11.3 第三步：设计继续深入11.3.1 深入探讨feed的发布流程11.3.2 深入探讨news feed的获取流程11.3.3 缓存架构11.4 第四步：总结12 设计聊天系统12.1 第一步：理解问题并确定设计的边界12.2 第二步：提议高层级的设计并获得认同12.2.1 轮询12.2.2 长轮询12.2.3 WebSocket12.2.4 高层级设计12.2.5 数据模型12.3 第三步：设计继续深入12.3.1 服务发现12.3.2 消息流12.3.3 显示在线状态12.4 第四步：总结13 设计搜索自动补全系统13.1 第一步：理解问题并确定设计的边界13.1.1 封底估算13.2 第二步：提议高层级的设计并获得认同13.2.1 数据收集服务13.2.2 查询服务13.3 第三步：设计继续深入13.3.1 字典树数据结构13.3.2 数据收集服务13.3.3 查询服务13.3.4 字典树操作13.3.5 扩展存储13.4 第四步：总结14 设计视频分享系统14.1 第一步：理解问题并确定设计的边界14.1.1 封底估算14.2 第二步：提议高层级的设计并获得认同14.2.1 视频上传流程14.2.2 视频流式传输流程14.3 第三步：设计继续深入14.3.1 视频转码14.3.2 有向无环图模型14.3.3 视频转码架构14.3.4 系统优化14.3.5 错误处理14.4 第四步：总结15 设计云盘15.1 第一步：理解问题并确定设计的边界15.1.1 封底估算15.2 第二步：提议高层级的设计并获得认同15.2.1 API15.2.2 跳出单服务器设计15.2.3 同步冲突15.2.4 高层级设计15.3 第三步：设计继续深入15.3.1 块服务器15.3.2 高一致性需求15.3.3 元数据数据库15.3.4 上传流程15.3.5 下载流程15.3.6 通知服务15.3.7 节约存储空间15.3.8 故障处理15.4 第四步：总结16 设计支付系统16.1 第一步：理解问题并确定设计的边界16.2 第二步：提议高层级的设计并获得认同16.2.1 收款流程16.2.2 复式记账系统（Double-Entry System）16.2.3 托管支付页面16.2.4 付款流程16.2.5 实时卖家仪表板16.3 第三步：设计继续深入16.3.1 重试和幂等16.3.2 同步支付 vs. 异步支付16.3.3 一致性16.3.4 处理支付失败16.3.5 支付安全16.4 第四步：总结17 设计指标监控和告警系统17.1 第一步：理解问题并确定设计的边界17.1.1 高层级需求17.2 第二步：提议高层级的设计并获得认同17.2.1 基本原理17.2.2 数据模型17.2.3 高层级设计17.3 第三步：设计继续深入17.3.1 指标数据的收集17.3.2 扩展系统17.3.3 查询服务17.3.4 存储层17.3.5 告警系统17.3.6 可视化系统17.4 第四步：总结18 继续学习后记
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