技术总监CTO级别核心技术能力面试题库.docxVIP

第PAGE页共NUMPAGES页

技术总监CTO级别核心技术能力面试题库

一、系统架构设计（5题，每题10分，共50分）

1.题目：

设计一个高并发的短链接系统，要求支持全球用户访问，具备高可用、高可用性、可扩展性。请说明系统架构设计思路、关键技术选型及数据存储方案。

2.题目：

假设你要设计一个支持百万级用户的实时消息推送系统（如微信、钉钉），请说明系统架构设计要点，如何处理消息的可靠性、实时性及高并发问题？

3.题目：

设计一个分布式事务系统，要求支持金融级强一致性，请说明最终一致性方案（如TCC、Saga、本地消息表）的优缺点及适用场景。

4.题目：

如何设计一个支持亿级数据的秒级查询大数据平台？请说明数据存储方案（如HBase、Elasticsearch）、数据同步方案及架构优化措施。

5.题目：

设计一个高可用的分布式缓存系统（如Redis集群），如何解决缓存雪崩、缓存击穿、热点数据问题？请说明解决方案及参数调优方法。

二、分布式系统（5题，每题10分，共50分）

1.题目：

说明分布式系统中的CAP理论，并结合实际场景（如双十一大促）说明如何选择一致性模型（强一致性、最终一致性）。

2.题目：

如何解决分布式系统中的分布式锁问题？请说明Redis分布式锁、Zookeeper分布式锁的实现原理及优缺点。

3.题目：

在分布式环境下，如何保证数据的一致性？请说明分布式事务解决方案（如Seata、2PC）的实现原理及适用场景。

4.题目：

如何处理分布式系统中的服务注册与发现问题？请说明Consul、Nacos、Eureka的原理及对比。

5.题目：

设计一个分布式消息队列（如Kafka、RocketMQ），如何保证消息的顺序性、可靠性及高吞吐量？请说明关键配置及优化方案。

三、数据库与存储（5题，每题10分，共50分）

1.题目：

说明MySQL的索引原理及类型，如何优化SQL查询性能？请举例说明索引失效的场景及解决方法。

2.题目：

设计一个支持亿级数据的分布式数据库，请说明分库分表方案（如ShardingSphere、MySQLCluster），如何解决数据倾斜问题？

3.题目：

如何设计一个高可用的分布式数据库集群（如MySQL主从复制、GaleraCluster）？请说明读写分离、故障切换方案。

4.题目：

说明NoSQL数据库（如MongoDB、Cassandra）的适用场景及与关系型数据库的对比。如何解决NoSQL数据库的数据一致性问题？

5.题目：

设计一个分布式文件存储系统（如HDFS、Ceph），如何保证数据的高可用、高并发及容灾备份？请说明关键架构设计要点。

四、中间件与消息队列（5题，每题10分，共50分）

1.题目：

设计一个高并发的订单系统，如何使用消息队列（如Kafka）实现异步下单流程？请说明消息确认机制、重试机制及幂等性设计。

2.题目：

说明RPC框架（如Dubbo、gRPC）的原理及与RESTfulAPI的对比，如何解决服务治理问题（如服务降级、熔断）？

3.题目：

设计一个分布式任务调度系统（如Elastic-Job、XXL-JOB），如何保证任务的可靠性、定时任务的精度？

4.题目：

说明分布式缓存（如RedisCluster）的原理及高可用方案，如何解决缓存与数据库的一致性问题？

5.题目：

设计一个分布式限流系统，请说明令牌桶、漏桶算法的实现原理及适用场景。如何防止接口被恶意攻击？

五、云原生与微服务（5题，每题10分，共50分）

1.题目：

说明云原生架构的核心思想，如何设计一个支持云原生的微服务架构？请说明容器化、服务网格（Istio）的应用。

2.题目：

设计一个高可用的微服务架构，如何解决服务雪崩、服务依赖问题？请说明熔断器（Hystrix）、舱壁隔离的原理。

3.题目：

说明Serverless架构的优缺点，如何设计一个支持Serverless的订单系统？请说明函数计算、事件驱动的架构模式。

4.题目：

设计一个多地域、多活部署的微服务系统，如何解决数据同步、服务路由问题？请说明全球负载均衡（GlobalLoadBalancer）方案。

5.题目：

说明云监控（如Prometheus、Grafana）的关键指标及监控方案，如何设计一个全链路监控系统？

答案与解析

一、系统架构设计

1.答案：

-架构设计思路：采用多地域部署（如AWS、Azure、阿里云），全球负载均衡（如Cloudflare、Akamai），CDN缓存静态资源，数据库分库分表（如ShardingSphere），消息队列异步处理请求。

-关键技术选型：

-负载均衡：F5、Nginx、HAProxy

-缓存：Redi