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系统设计中的前十个Trade-Offs

2024-01-31 14:59小技术君 编程技术

在系统设计中巧妙地穿越系统设计是如同在雷场上跳探戈,但不要害怕 — 掌握权衡的艺术是你的秘密武器。 想象一下:你不仅仅是在设计一个系统;你正在编排一场选择的盛大交响曲。你所做的决定会在你的代码库的神圣大厅中

在系统设计中巧妙地穿越系统设计是如同在雷场上跳探戈,但不要害怕 — 掌握权衡的艺术是你的秘密武器。

想象一下:你不仅仅是在设计一个系统;你正在编排一场选择的盛大交响曲。你所做的决定会在你的代码库的神圣大厅中回荡。这不是拥有水晶球的问题;而是在不确定性面前炫耀你的智慧。

系统设计中的前十个Trade-Offs

所以,为权衡的过山车做好准备吧!你不仅仅是在讨论选择;你要像马戏团演员一样将它们一一搭配,而不掉落使你的解决方案奏响的微妙细节。从可伸缩性到简单性,一致性到延迟,每个权衡都是在系统复杂性的深渊上大胆走钢丝。

最终,你不仅仅展示了你的设计才能;你证明了你是能够驯服模糊不定的野兽的马戏团园长。现在,让权衡的盛大表演开始吧!

1. 严格一致性 vs 最终一致性:

系统设计中的前十个Trade-Offs

严格一致性确保所有读取都接收到最近的写入。在银行等系统中,这很重要,因为你不希望根据过时的余额信息提取资金。

最终一致性则允许临时的不一致,但保证所有更改最终会传播到整个系统。在社交媒体信息流等系统中,如果更新需要一些时间传播,这是可以接受的。

2. 读取穿透 vs 写入穿透缓存:

系统设计中的前十个Trade-Offs

读取穿透缓存是在缓存中找不到请求的数据时,从数据库中更新缓存的一种方式(缓存未命中)。

系统设计中的前十个Trade-Offs

写入穿透缓存是在写入发生时与数据库同时更新缓存的一种方式。前者可能在缓存未命中时引起延迟,而后者可能减缓写入操作但确保缓存始终是最新的。

3. ACID vs BASE

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ACID(原子性,一致性,隔离性,持久性)属性在银行等系统中至关重要,其中事务的完整性是首要考虑的。

BASE(基本可用,软状态,最终一致性)属性提供更多的灵活性,通常在分布式系统中使用,其中可用性优先于即时一致性。

4. SQL vs NoSQL

系统设计中的前十个Trade-Offs

SQL数据库提供有结构的模式和强大的查询功能,使其非常适合处理复杂的查询和事务。

NoSQL数据库无模式,提供灵活性和可伸缩性,非常适合处理大量非结构化数据。

5. 主从复制 vs 对等网络

系统设计中的前十个Trade-Offs

在主从复制设置中,一个节点处理写入,而副本处理读取,提供强一致性但是有单点故障。

在对等网络设置中,所有节点都可以处理读写,提供高可用性和容错性,但是最终一致性。

6. 数据压缩 vs 数据去重

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压缩减小了单个文件的大小,可以节省存储空间,但可能增加CPU使用率。

去重消除了数据的冗余副本,节省存储空间,但如果需要重新生成数据,可能会增加检索时间。

7. 批处理 vs 流处理

系统设计中的前十个Trade-Offs

批处理在有大量不需要实时处理的数据时非常有用,比如夜间作业。

流处理在需要实时处理数据时非常有用,比如欺诈检测系统。

8. 服务器端缓存 vs 客户端缓存

系统设计中的前十个Trade-Offs

服务器端缓存可以减少服务器负载并提高响应时间,但需要更多的服务器资源。

客户端缓存可以减少服务器负载和网络延迟,但依赖于客户端的资源,可能导致过时的数据。

9. 轮询 vs Webhooks

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轮询是客户端定期检查服务器是否有更新,如果没有更新可能会导致不必要的请求。

Webhooks是服务器在事件发生时向客户端发送更新,这可以提高响应性,但要求客户端能够处理传入的请求。

10. 有状态 vs 无状态架构

系统设计中的前十个Trade-Offs

有状态应用保留先前交互的记录,可以改善用户体验但可能限制可伸缩性。

无状态应用将每个请求视为独立的,这可以提高可伸缩性,但可能需要额外的逻辑来保持用户体验。

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