2018年系统架构师,2023年系统架构师真题

2018年系统架构师案例分析：初创企业数据库压力问题解决之道

案例背景

某初创企业为城市高端用户提供高品质蔬菜生鲜服务，创业初期为快速开展业务，采用轻量型的开发架构（脚本语言关系型数据库）研制了一套业务系统。业务开展后，受到用户普遍欢迎，用户数和业务数量迅速增长，原有的数据库服务器已不能满足高度并发的业务要求。

解决方案探讨

针对数据库压力问题，企业成立了专门的研发团队，提出了以下三种解决方案：

张工的方案：重新开发整个系统，采用新的服务器和数据架构，解决当前问题的同时为日后的扩展提供支持。

李工的方案：使用MemCache进行缓存以减轻服务器压力，这样开发量小，开发周期短，比较适合初创公司，同时将来也可以通过集群进行扩展。

刘工的方案：使用Redis来解决数据可靠性和一致性问题，确保在宕机时不会丢失交易数据。

方案比较与选择

经过充分讨论，企业最终决定采用刘工的方案。以下是三种方案的比较：

张工方案：开发周期长，投入过大，不适合初创公司。

李工方案：开发周期短，投入较小，但存在数据可靠性和一致性问题。

刘工方案：采用Redis技术，解决数据可靠性和一致性问题，确保系统稳定运行。

分布式数据库缓存技术解析

分布式数据库缓存技术是在高并发环境下，为了减轻数据库压力和提高系统响应时间而在数据库系统和应用系统之间增加的独立缓存系统。以下是对分布式数据库缓存技术的基本概念进行解析：

概念：分布式数据库缓存技术通过在数据库系统和应用系统之间增加独立缓存系统，实现数据缓存，减轻数据库压力，提高系统响应时间。

应用场景：适用于高并发、大数据量的业务场景，如电商、社交网络等。

关键技术：MemCache、Redis等缓存技术。

Redis分布式存储方案与集群切片方式

Redis是一种高性能的键值存储系统，具有高性能、持久化、分布式等特点。以下是对Redis分布式存储方案和集群切片方式的解析：

分布式存储方案：Redis支持主从复制、哨兵模式、集群模式等分布式存储方案，可根据实际需求选择合适的方案。

集群切片方式：Redis集群通过将数据分片存储在多个节点上，实现数据的高可用性和负载均衡。常见的集群切片方式有：哈希槽、一致性哈希等。

本文以2018年一个初创企业的案例为切入点，探讨了系统架构师如何解决数据库压力问题。通过对比分析三种解决方案，最终选择了Redis技术，为其他企业提供借鉴。在实际工作中，系统架构师应根据业务需求、技术特点等因素，选择合适的解决方案，确保系统稳定、高效地运行。