2024系统架构设计师考试技巧指引试题及答案

2024系统架构设计师考试技巧指引试题及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.系统架构设计中，以下哪项不是非功能性需求？

A.性能

B.可用性

C.安全性

D.软件版本

2.以下哪项技术通常用于分布式系统中的服务发现？

A.ZooKeeper

B.Consul

C.Redis

D.Kafka

3.在微服务架构中，以下哪项不是微服务可能面临的问题？

A.服务之间通信复杂

B.系统容错能力降低

C.代码复用性提高

D.服务版本控制困难

4.以下哪项是RESTfulAPI设计原则之一？

A.资源标识

B.状态存储

C.请求参数

D.URL路径

5.在分布式系统中，以下哪项不是分布式缓存的作用？

A.提高性能

B.缓存热点数据

C.保障数据一致性

D.减少网络传输

6.以下哪项是分布式数据库的一致性保证方式？

A.强一致性

B.最终一致性

C.弱一致性

D.部分一致性

7.在设计系统架构时，以下哪项不是考虑因素？

A.技术选型

B.业务需求

C.用户体验

D.环保节能

8.以下哪项技术可以实现系统监控？

A.Prometheus

B.Grafana

C.Zabbix

D.Nagios

9.在设计系统架构时，以下哪项不是数据存储的选择标准？

A.数据量大小

B.数据读写性能

C.数据安全性

D.系统兼容性

10.以下哪项是系统架构设计中的分层架构？

A.应用层

B.数据库层

C.网络层

D.存储层

11.以下哪项技术可以实现系统负载均衡？

A.Nginx

B.HAProxy

C.LVS

D.Keepalived

12.在设计系统架构时，以下哪项不是性能优化的手段？

A.缓存

B.优化算法

C.硬件升级

D.软件升级

13.以下哪项是容器化技术？

A.Docker

B.VM

C.KVM

D.LXC

14.在设计系统架构时，以下哪项不是分布式事务的处理方式？

A.两阶段提交

B.TCC

C.Saga

D.分布式锁

15.以下哪项是分布式消息队列？

A.Kafka

B.RabbitMQ

C.RocketMQ

D.ActiveMQ

16.在设计系统架构时，以下哪项不是系统安全性的考虑因素？

A.访问控制

B.数据加密

C.数据备份

D.系统稳定性

17.以下哪项是容器编排技术？

A.DockerSwarm

B.Kubernetes

C.Mesos

D.Nomad

18.在设计系统架构时，以下哪项不是服务治理的手段？

A.API网关

B.服务注册与发现

C.负载均衡

D.服务限流

19.以下哪项是微服务架构的优势？

A.代码复用性提高

B.提高开发效率

C.易于扩展

D.降低系统耦合度

20.以下哪项是系统架构设计中的核心要素？

A.性能

B.可用性

C.安全性

D.可维护性

二、判断题（每题2分，共10题）

1.在系统架构设计中，模块化设计可以降低系统复杂度，提高可维护性。（）

2.分布式系统的设计目标是实现数据的一致性，因此分布式数据库必须保证强一致性。（）

3.RESTfulAPI设计中，URL路径的设计应该遵循简洁性原则。（）

4.容器化技术可以解决跨平台部署问题，但不会影响应用程序的性能。（）

5.在微服务架构中，每个服务都应该具有自我修复的能力，以提高系统的可用性。（）

6.负载均衡器的作用是分发请求到多个服务器，从而提高系统的吞吐量。（）

7.在设计系统架构时，数据存储的选择应该以数据量大小和读写性能为主要考虑因素。（）

8.监控系统可以实时收集系统运行状态信息，帮助开发者快速定位问题。（）

9.在分布式系统中，服务注册与发现是保证服务之间通信的关键技术。（）

10.系统架构设计中的安全性包括数据安全、网络安全和访问控制等方面。（）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述系统架构设计中的分层架构及其作用。

2.请列举三种常见的分布式缓存技术及其特点。

3.解释微服务架构中服务拆分的原则，并说明服务拆分可能带来的问题。

4.在设计系统架构时，如何平衡系统性能、可用性和可维护性之间的关系？

四、论述题（每题10分，共2题）

1.论述在云计算环境下，如何设计一个高可用、高扩展性的系统架构。

2.分析微服务架构在实现过程中可能遇到的技术挑战，并提出相应的解决方案。

试卷答案如下

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.D

解析：软件版本属于系统版本管理范畴，不属于非功能性需求。

2.A,B

解析：ZooKeeper和Consul都是分布式系统中常用的服务发现工具。

3.C

解析：微服务架构通过将服务拆分，可以提高代码复用性和开发效率。

4.A

解析：RESTfulAPI设计原则中，资源标识是通过URL来实现的。

5.D

解析：分布式缓存主要用于减少网络传输，而不是保障数据一致性。

6.A,B,C

解析：分布式数据库的一致性保证方式包括强一致性、最终一致性和弱一致性。

7.D

解析：环保节能是系统设计中的考虑因素，但不是系统架构设计的核心要素。

8.A,B,C,D

解析：Prometheus、Grafana、Zabbix和Nagios都是常见的系统监控工具。

9.D

解析：系统兼容性是数据存储选择时的考虑因素，但不是主要标准。

10.A,B,C

解析：应用层、数据库层和网络层是分层架构中的典型层次。

11.A,B,C,D

解析：Nginx、HAProxy、LVS和Keepalived都是实现负载均衡的技术。

12.D

解析：软件升级不会直接影响性能优化。

13.A

解析：Docker是一种容器化技术，用于打包、发布和运行应用。

14.D

解析：分布式锁不是分布式事务的处理方式。

15.A,B,C,D

解析：Kafka、RabbitMQ、RocketMQ和ActiveMQ都是分布式消息队列技术。

16.D

解析：系统稳定性是系统安全性的一个方面，但不是全部。

17.A,B,C,D

解析：DockerSwarm、Kubernetes、Mesos和Nomad都是容器编排技术。

18.D

解析：服务限流是服务治理的一种手段，但不是唯一手段。

19.A,B,C,D

解析：微服务架构通过服务拆分，实现了代码复用、提高开发效率、易于扩展和降低系统耦合度。

20.A,B,C,D

解析：性能、可用性、安全性和可维护性是系统架构设计的核心要素。

二、判断题（每题2分，共10题）

1.对

2.错

3.对

4.错

5.对

6.对

7.错

8.对

9.对

10.对

三、简答题（每题5分，共4题）

1.分层架构将系统分为多个层次，如表示层、业务逻辑层和数据访问层，每一层负责特定的功能，降低系统复杂度，提高可维护性。

2.三种常见的分布式缓存技术及其特点：

-Redis：高性能的键值存储，支持多种数据结构，易于扩展。

-Memcached：高性能的分布式缓存系统，适用于缓存热点数据。

-Hazelcast：基于Java的分布式缓存和计算平台，支持数据网格和计算网格。

3.服务拆分原则：

-单一职责原则：每个服务负责单一业务功能。

-开闭原则：服务设计应易于扩展，不修改现有代码。

-依赖倒置原则：服务之间通过接口通信，降低耦合度。

服务拆分可能带来的问题：

-服务间通信复杂。

-服务版本控制困难。

-系统一致性保证。

4.平衡系统性能、可用性和可维护性：

-性能：通过优化算法、使用缓存、负载均衡等技术提高。

-可用性：通过冗余设计、故障转移、监控等技术保障。

-可维护性：通过模块化设计、代码复用、文档完善等技术实现。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.在云计算环境下，设计高可用、高扩展性的系统架构：

-使用云服务提供商提供的弹性计算资源。

-实现服务的高可用性，如负载均衡、故障转移。

-使用容器化技术实现服务的快速部署和扩展。

-采用分布式数据库和缓存提高数据访问性能。

-实施监控和自动化运维，快速响应系统异常。

2.微服务架构实现过程