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软考高级-系统设计架构师高频考点速记

backend 2025/5/8 12:45:05

以下是针对软考高级-系统架构设计师考试的高频考点速记手册，按考试大纲和历年真题整理，覆盖选择题、案例分析和论文的核心考点，助你高效冲刺！

一、软件架构设计（25-30分）

架构风格与模式（必考8-10分）

质量属性与权衡（必考6-8分）

二、系统设计专题（20-25分）

分布式系统（必考10-12分）

高并发设计（必考8-10分）

三、新兴技术（15-20分）

云计算与容器化（必考6-8分）

大数据与AI（必考4-6分）

四、数据库与安全（10-15分）

数据库优化（必考5-7分）

系统安全（必考3-5分）

五、论文写作（15-20分）

六、必背数字与公式

冲刺建议：

每天早晚背诵此手册30分钟。

结合近3年真题，标注重复考点强化记忆。

论文至少手写3篇，控制时间在45分钟内完成。

一、软件架构设计（25-30分）

架构风格与模式（必考8-10分）

| 类型 | 特点 | 应用场景 | 关键词 |
|------------------|-----------------------------------|---------------------------|-----------------------|
| 分层架构 | 明确层级（表现/业务/数据层） | 传统ERP系统 | 松耦合+层间接口 |
| 微服务架构 | 服务独立部署、轻量级通信 | 高并发电商平台 | Spring Cloud+API网关|
| 事件驱动 | 通过消息队列异步通信 | 实时交易系统 | Kafka+发布订阅 |
| CQRS | 读写分离，优化性能 | 社交平台（读远多于写） | 命令+查询分离 |
| Serverless | 按需执行，免运维 | 短时任务（图片处理） | FaaS+无状态 |

速记口诀：
"分层解耦，微服务拆家，事件发邮件，CQRS读写分家，Serverless用完即走。"

质量属性与权衡（必考6-8分）

| 质量属性 | 实现策略 | 冲突案例 |
|------------------|-----------------------------------|---------------------------|
| 可用性 | 冗余部署、故障转移（Nginx集群） | 与成本冲突（多服务器开销） |
| 性能 | 缓存（Redis）、CDN加速 | 与一致性冲突（缓存延迟更新）|
| 可维护性 | 模块化设计、文档规范 | 与开发效率冲突（前期耗时） |

高频考题：
• 如何为银行系统设计高可用+强一致性？→ 采用分布式事务（如Seata）。

二、系统设计专题（20-25分）

分布式系统（必考10-12分）
| 技术点 | 解决方案 | 工具/协议 |
|------------------|-----------------------------------|---------------------------|
| CAP定理 | 根据场景选择CP（支付）或AP（社交）| ZooKeeper（CP）+Eureka（AP）|
| 服务发现 | 注册中心（Nacos、Consul） | 心跳检测+健康检查 |
| 分布式事务 | SAGA模式、TCC（Try-Confirm-Cancel）| Seata+事务日志 |
| 分库分表 | 水平分片（按用户ID哈希） | ShardingSphere+MyCat |

速记对比：
"CP保数据，AP保服务，SAGA长事务，TCC短事务。"

高并发设计（必考8-10分）
| 场景 | 优化手段 | 案例 |
|------------------|-----------------------------------|---------------------------|
| 秒杀系统 | 预减库存+异步下单+限流（Sentinel）| 京东/淘宝秒杀 |
| 热点数据 | 本地缓存（Caffeine）+多级缓存 | 微博热搜排行榜 |
| 海量数据 | 批处理（MapReduce）+列存储（HBase）| 日志分析系统 |

关键数字：
• 单机Redis QPS：10万+；单机MySQL QPS：1万左右（需分库分表）。

三、新兴技术（15-20分）

云计算与容器化（必考6-8分）
| 技术 | 核心概念 | 应用 |
|------------------|-----------------------------------|---------------------------|
| Kubernetes | 容器编排、自动扩缩容 | 微服务集群管理 |
| Service Mesh | 服务通信层下沉（Istio） | 灰度发布、熔断 |
| Serverless | 按需执行（AWS Lambda） | 文件转码、定时任务 |

速记口诀：
"K8s管容器，Mesh管通信，Serverless不管服务器。"

大数据与AI（必考4-6分）
| 技术栈 | 用途 | 框架 |
|------------------|-----------------------------------|---------------------------|
| Flink | 流式计算（实时风控） | 窗口计算+状态管理 |
| TensorFlow | 深度学习（图像识别） | CNN+GPU加速 |
| 区块链 | 不可篡改（供应链溯源） | 智能合约+共识算法 |

四、数据库与安全（10-15分）

数据库优化（必考5-7分）
| 问题 | 优化方案 | 示例 |
|------------------|-----------------------------------|---------------------------|
| 慢查询 | 添加索引+避免SELECT * | EXPLAIN分析执行计划 |
| 事务隔离 | 根据场景选级别（RC/RR） | 金融系统用RR（可重复读） |
| 分库分表 | 按时间/ID哈希分片 | 用户表按UID % 10分表 |

速记口诀：
"索引不加函数，事务看需求，分库分表看数据量。"

系统安全（必考3-5分）
| 威胁 | 防御措施 | 工具 |
|------------------|-----------------------------------|---------------------------|
| DDoS攻击 | 流量清洗（Cloudflare）+限流 | IP黑名单+速率限制 |
| 数据泄露 | 加密（AES）+脱敏（手机号打码） | Vault+KMS |
| 权限控制 | RBAC模型（角色授权） | Spring Security |

五、论文写作（15-20分）

万能模板结构

1. **背景**：某政务系统用户量从10万增长至500万，原架构出现性能瓶颈。  
2. **问题**：  - 高峰期响应超时（5s→15s）  - 数据库CPU长期90%+  
3. **方案**：  - 引入Redis缓存热点数据  - 微服务拆分（用户/审批/报表服务独立）  
4. **效果**：响应时间降至2s，资源消耗减少60%。