这份路线把已有系统设计讲解、技术专题和 DDIA 笔记串成 30 个练习任务。它是本站整理的练习清单，不是某家公司当前题库。可按顺序学习，也可从薄弱阶段开始。
每题怎么练
- 先不看答案，用 5 分钟写清用户、核心操作、容量假设与正确性要求。
- 用约 20 分钟画最小可行架构，挑一条关键路径解释数据流。
- 再用约 10 分钟加入热点、超时、重复请求或组件失效，说明系统如何恢复。
- 打开对应讲解，对照本题自测要求；记录一个遗漏，下一次先复述它。时间分配是练习建议，可按题目调整。
1. 先估算，再划定边界
01 从 DAU 推导容量
明确每日请求量、读写比例、峰值、载荷与保留期，区分外部 QPS 和数据库操作量。
自测：指出一个最不确定的假设，并解释它变化 10 倍时的设计影响。
02 设计短链接服务
选择 ID 生成方式、跳转路径与过期策略，说明哪些数据必须持久化。
自测：分别处理冲突、已删除链接和热点链接，并保持接口语义清晰。
03 解释 DNS 解析链路
沿缓存和权威服务器解释一次解析，区分配置传播与缓存过期。
自测：解释迁移时缩短 TTL 的收益与代价。
04 设计 CDN 分发策略
为公开资源定义缓存键、TTL 与失效策略，明确私有响应的处理边界。
自测：说明源站故障和错误缓存版本各自如何恢复。
05 加入缓存并保持正确性
选择权威数据源、填充策略与可接受的陈旧程度。
自测：完整推演缓存未命中、并发更新与缓存宕机。
2. 把更新交付给用户
06 设计聊天服务
定义消息 ID、有序范围、送达确认和重连行为。
自测：处理离线接收者与重复发送，明确是否只保证会话内有序。
07 设计通知系统
按渠道与用户偏好发送消息，明确重试上限与有效期。
自测：限制重复通知，并说明死信队列之后如何人工或自动恢复。
08 设计信息流
比较写时扇出和读时拉取，把粉丝数量分布纳入估算。
自测：解释名人发帖与关注关系变化时，陈旧缓存如何影响结果。
09 设计附近搜索
选择地理索引与半径查询方案，区分候选召回与排序。
自测：讨论城市高密度热点与位置更新频率对结果的影响。
10 设计搜索补全
设计前缀检索、热度更新与延迟预算，说明哪里需要及时更新。
自测：说明突发热门词如何生效，而不必同步重建所有前缀。
3. 守住稀缺资源的正确性
11 预订连续多晚酒店
定义跨多个日期的库存不变量和事务边界。
自测：若最后一晚无房，证明前面几晚不会残留预留。
12 处理预留到期后的支付
先选择期限策略，再推演确认与过期的两种先后顺序。
自测：库存只释放一次，重复回调不创建多笔退款。
13 设计支付幂等
区分业务支付身份、调用尝试与支付方请求键。
自测：解释超时结果未知时如何恢复，避免二次扣款。
14 应对抢票流量
定义准入、排队、库存归属和预留过期。
自测：说明已获准用户断线后，公平性和库存正确性如何保持。
15 设计分布式限流
选择限流键、时间模型、算法及计数存储不可用时的策略。
自测：明确是否允许短时超限，并给出影响边界。
4. 存储与传输大规模数据
16 设计键值存储
针对明确负载选择分区、复制与读写一致性。
自测：解释副本失效，以及恢复期间读取的行为。
17 设计文件同步
建模分块、元数据、版本历史和断点续传，区分内容与权限。
自测：处理同一文件的双端编辑与未完成上传。
18 设计带过期时间的文本存储
为文本分享设计标识符、保留期、读取缓存和滥用限制。
自测：区分过期后不再展示与物理删除数据。
19 设计视频分发
分离上传、转码、元数据与播放，并用明确的载荷模型估算带宽。
自测：说明转码失败如何重试，同时避免发布不完整资源。
20 设计网页爬虫
定义 URL 去重、调度、每站点访问节奏和增量更新。
自测：解释如何限制 URL 陷阱，避免其无限占用待抓取队列。
5. 用热点与故障检验设计
21 设计网约车匹配
区分位置更新、候选检索、匹配与行程状态转换。
自测：处理过期位置，以及两个乘客争抢同一司机。
22 设计地图应用
区分瓦片分发、路径计算和变化中的交通数据。
自测：说明哪些操作能接受旧缓存，哪些需要更及时的数据。
23 设计排行榜
明确排名语义、同分规则、更新频率及是否允许近似排名。
自测：讨论热门赛事的热点，以及精确全局排名的代价。
24 协调电商结账
分离购物车意向、库存预留、支付、订单确认和履约。
自测：为每个失败步骤说明持久化状态与补偿路径。
25 重放事件流
为派生视图选择分区键、offset 处理与消费者幂等方案。
自测：从历史事件重建时，避免重复触发外部副作用。
6. 综合应用与复盘
26 设计 RAG 服务
连接数据导入、分块、检索、权限与答案评测。
自测：解释已删除文档如何停止出现在检索结果和答案中。
27 设计流式 AI 聊天服务
分离准入、推理、token 流、会话状态与成本控制。
自测：处理断线与重试，避免重复启动昂贵任务。
28 迁移热点分片
识别热点键，选择可观察进度的迁移或重新分区方案。
自测：明确迁移期间读写归属，以及何时应回滚。
29 选择批处理还是流处理
定义新鲜度、事件时间语义、重放需求和输出正确性。
自测：解释迟到事件，以及重算如何修正已经输出的结果。
30 让架构支持渐进升级
规划 schema 变化如何跨越新旧生产者、消费者和存量数据。
自测：用一个具体字段变化演示向后和向前兼容。
统一复盘标准
每题用四项各 0–2 分自评：需求和不变量、负载估算、关键数据路径、故障与恢复。0 分是缺失，1 分是提到但没有推演，2 分是能用具体请求或故障过程解释。这个分数帮助找出薄弱点，不预测面试结果。
练习记录建议保留：日期、题号、最不确定的假设、一个故障时序、下次要补的内容。下一轮先做解释不清的题，而不是只增加题量。