2024年系统架构设计师考试学习路径试题及答案

2024年系统架构设计师考试学习路径试题及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.下列关于微服务架构的特点，正确的有：

A.高度模块化

B.独立部署

C.易于扩展

D.数据共享

2.在分布式系统中，以下哪些是常见的故障转移机制？

A.主备切换

B.负载均衡

C.一致性哈希

D.数据复制

3.以下哪些是云计算的核心技术？

A.虚拟化

B.弹性计算

C.分布式存储

D.云安全

4.以下哪些是容器化技术的优势？

A.资源隔离

B.跨平台部署

C.快速启动

D.易于维护

5.在分布式数据库设计中，以下哪些是常见的分区策略？

A.垂直分区

B.水平分区

C.范围分区

D.哈希分区

6.以下哪些是常见的负载均衡算法？

A.轮询

B.最少连接

C.加权轮询

D.随机

7.以下哪些是常用的服务发现机制？

A.DNS

B.ZooKeeper

C.Consul

D.etcd

8.以下哪些是常见的分布式缓存技术？

A.Redis

B.Memcached

C.Ehcache

D.Hazelcast

9.以下哪些是常见的消息队列技术？

A.Kafka

B.RabbitMQ

C.ActiveMQ

D.RocketMQ

10.以下哪些是常见的分布式协调服务？

A.ZooKeeper

B.etcd

C.Consul

D.Redis

11.以下哪些是常见的分布式文件系统？

A.HDFS

B.Ceph

C.GlusterFS

D.MinIO

12.以下哪些是常见的分布式数据库？

A.MySQLCluster

B.Cassandra

C.HBase

D.MongoDB

13.以下哪些是常见的云服务提供商？

A.AWS

B.Azure

C.GoogleCloud

D.AlibabaCloud

14.以下哪些是常见的容器编排工具？

A.DockerSwarm

B.Kubernetes

C.Mesos

D.Nomad

15.以下哪些是常见的持续集成/持续部署（CI/CD）工具？

A.Jenkins

B.GitLabCI/CD

C.CircleCI

D.TravisCI

16.以下哪些是常见的监控工具？

A.Prometheus

B.Grafana

C.Zabbix

D.Nagios

17.以下哪些是常见的日志收集工具？

A.Logstash

B.Fluentd

C.ELKStack

D.Splunk

18.以下哪些是常见的性能测试工具？

A.JMeter

B.LoadRunner

C.Gatling

D.ApacheBench

19.以下哪些是常见的网络性能测试工具？

A.Wireshark

B.Tcpdump

C.Iperf

D.Netcat

20.以下哪些是常见的代码质量检测工具？

A.SonarQube

B.Checkstyle

C.PMD

D.FindBugs

二、判断题（每题2分，共10题）

1.在微服务架构中，每个服务都应该有一个独立的数据存储，以保持数据的一致性。（×）

2.虚拟化技术可以实现物理服务器的资源池化，提高资源利用率。（√）

3.容器化技术可以解决“容器漂移”问题，保证应用程序在不同环境中的运行一致性。（√）

4.分布式数据库可以保证在多节点故障的情况下，系统仍然可用。（√）

5.负载均衡可以保证系统在高并发情况下，各个节点的工作负载均衡。（√）

6.分布式缓存可以提高系统的响应速度，减少数据库的访问压力。（√）

7.消息队列可以保证消息的可靠传输，避免数据丢失。（√）

8.分布式协调服务可以解决分布式系统中的单点故障问题。（√）

9.云计算技术可以实现资源的按需分配，降低IT成本。（√）

10.持续集成/持续部署（CI/CD）可以提高软件交付的效率和质量。（√）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述微服务架构的优势和局限性。

2.解释什么是CAP定理，并说明其在分布式系统设计中的应用。

3.描述分布式系统中常见的几种一致性模型，并比较它们的优缺点。

4.简要介绍容器编排工具Kubernetes的主要功能和工作原理。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.论述在构建高可用、高并发的分布式系统中，如何平衡系统性能、可扩展性和可维护性。

2.结合实际案例，分析云计算在提升企业IT基础设施灵活性、降低成本方面的作用，并探讨其面临的挑战和解决方案。

试卷答案如下

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.ABC

2.ABC

3.ABC

4.ABC

5.ABCD

6.ABCD

7.ABCD

8.ABC

9.ABCD

10.ABCD

11.ABCD

12.ABCD

13.ABCD

14.ABCD

15.ABCD

16.ABC

17.ABC

18.ABCD

19.ABCD

20.ABC

二、判断题（每题2分，共10题）

1.×

2.√

3.√

4.√

5.√

6.√

7.√

8.√

9.√

10.√

三、简答题（每题5分，共4题）

1.微服务架构的优势包括：高内聚、低耦合、易于开发和部署、易于扩展等。局限性包括：服务治理难度大、数据一致性难以保证、服务间通信复杂等。

2.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（Partitiontolerance）三者中，只能同时满足两项。在分布式系统设计时，需要根据业务需求选择合适的CAP策略。

3.分布式系统中常见的几种一致性模型包括：强一致性、最终一致性、分区一致性。强一致性保证所有节点在同一时间看到相同的数据状态，最终一致性保证在一段时间后，所有节点看到的数据状态一致，分区一致性允许在分区失效时，系统仍能部分可用。优缺点方面，强一致性保证高一致性，但系统可用性低；最终一致性保证高可用性，但数据一致性可能需要时间恢复；分区一致性在分区失效时能保持部分可用，但数据一致性难以保证。

4.Kubernetes的主要功能包括：服务发现和负载均衡、存储编排和自动挂载、自动装箱和扩展、自我修复和自我更新、集群管理。工作原理是通过API服务器、控制器管理器、调度器等组件协同工作，实现资源的自动化管理和调度。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.在构建高可用、高并发的分布式系统中，需要平衡系统性能、可扩展性和可维护性。可以通过以下方式实现：采用微服务架构，实现模块化设计，提高系统可扩展性；使用负载均衡技术，提高系统并发处理能力；采用分布式缓存、数据库分片等技术，提高系统性能；通过自动化部署和监控，提高系统可维护性。

2.云计