在这篇文章中,我们将讨论以下话题:

  • 开源 100+ 字节大小系统设计概念
  • 测试系统功能的最佳方法
  • 云网络组件速查表
  • 解释分布式系统中 5 种唯一 ID 生成器

开源 100+ 系统设计概念

我们上周开源了”System Design 101”GitHub 仓库,刚刚达到 35,000 星。

感谢所有点赞、fork 或贡献仓库的人。我们获得了第一个 GitHub 徽章!

我们积极改进它,上周合并了 15 个 pull request。欢迎每个人贡献。

GitHub 仓库包含什么

  • 100 个带视觉的字节大小系统概念
  • 真实案例研究
  • 如何准备系统设计面试的技巧

包含主题(以及更多更多):

  • SOAP vs. REST vs. GraphQL vs. RPC
  • HTTP 1.0 → HTTP 1.1 → HTTP 2.0 → HTTP 3.0 (QUIC)
  • CI/CD 管道简单解释
  • 8 个驱动数据库的数据结构
  • 顶级缓存策略
  • 典型微服务架构是什么样

测试系统功能的最佳方法

测试系统功能是软件开发和工程过程中的关键步骤。

它确保系统或软件应用按预期执行、满足用户需求并可靠运行。

让我们深入探讨最佳方法:

  • 单元测试:确保各个代码组件在隔离情况下正常工作
  • 集成测试:验证不同系统部分无缝一起工作
  • 系统测试:评估整个系统对用户需求的合规性和性能
  • 负载测试:测试系统处理高工作负载的能力并识别性能问题
  • 错误测试:评估软件如何处理无效输入和错误条件
  • 测试自动化:自动化测试用例执行以提高效率、可重复性和错误减少

问题:你如何在软件开发或工程项目中测试系统功能?

云网络组件速查表

网络组件构成云基础设施的骨干,在云服务中实现连接、可扩展性和功能。

这些组件包括路由器、负载均衡器和防火墙,确保数据在服务器和客户端之间高效安全地流动。

此外,内容分发网络(CDN)通过在边缘位置缓存数据优化内容交付,减少延迟并改善用户体验。

本质上,这些网络元素共同创建一个稳健和响应迅速的云生态系统,支撑现代数字服务和应用。

这份速查表提供了四大云提供商之间关键网络元素的简洁而全面的对比。

问题:你如何应对配置和管理这些网络组件的复杂性?

5 种唯一 ID 生成器

下图显示了它们如何工作。每个生成器都有其优缺点。

1. UUID

UUID 有 128 位。生成简单,无需调用另一个服务。然而,它不是顺序的,对数据库索引效率低。此外,UUID 不保证全局唯一性。我们需要小心 ID 冲突(尽管几率很小)。

2. Snowflake

Snowflake 的 ID 生成过程有多个组件:时间戳、机器 ID 和序列号。第一位未使用以确保正 ID。此生成器无需通过网络与 ID 生成器对话,所以快速且可扩展。Snowflake 实现各不相同。例如,可以将数据中心 ID 添加到”MachineID”组件以保证全局唯一性。

3. 数据库自增

大多数数据库产品提供自增身份列。由于这在数据库中得到支持,我们可以利用其事务管理来处理对 ID 生成器的并发访问。这保证了一个表中的唯一性。然而,这涉及网络通信,并可能将敏感业务数据暴露给外部。例如,如果我们将其用作用户 ID,我们的业务竞争对手将大致了解我们网站上注册的总用户数。

4. 数据库段

替代方法是从数据库中批量获取 ID 并将它们缓存在 ID 服务器中,每个 ID 服务器处理一段 ID。这大大节省了数据库的 I/O 压力。

5. Redis

我们还可以使用 Redis 键值对生成唯一 ID。Redis 将数据存储在内存中,所以此方法提供比数据库更好的性能。

问题:你使用过什么 ID 生成器?

本文为学习目的的个人翻译,译文仅供参考。

原文链接:EP82: Open-sourcing Over 100 Byte-sized System Design Concepts

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