2024年全國軟件水平考試之高級系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師考試名校練習(xí)題(附答案)1.（單項(xiàng)選擇）某大型電商系統(tǒng)擬采用微服務(wù)架構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)，其核心交易鏈路要求99.99%可用性，且必須支持跨機(jī)房雙活。架構(gòu)組提出三種方案：A.同城三機(jī)房+MySQLGroupReplication；B.兩地三中心+自研分布式一致性協(xié)議；C.異地多活+單元化+最終一致性。若業(yè)務(wù)允許短暫臟讀，但要求任意城市級災(zāi)難下RPO<30秒，RTO<2分鐘，則最優(yōu)選擇是A.方案AB.方案BC.方案CD.需引入Paxos變種協(xié)議才能滿足答案：C2.（單項(xiàng)選擇）在基于DDD的限界上下文劃分中，以下哪種氣味最可能預(yù)示上下文邊界錯誤？A.聚合根實(shí)體存在循環(huán)引用B.領(lǐng)域服務(wù)依賴多個聚合根C.跨上下文共享值對象D.同一上下文內(nèi)出現(xiàn)“貧血領(lǐng)域模型”答案：C3.（單項(xiàng)選擇）某金融核心系統(tǒng)采用SeataAT模式做分布式事務(wù)，全局事務(wù)T1包含分支事務(wù)B1（扣減庫存）、B2（扣減賬戶余額）。若B1已提交、B2尚未提交時，SeataTC突然崩潰，且存儲模式為DB，重啟后TC恢復(fù)流程中首先執(zhí)行的步驟是A.從undo_log表反向補(bǔ)償B1B.從global_table獲取狀態(tài)為“Begin”的事務(wù)C.從branch_table獲取已注冊的分支D.向RM發(fā)送Rollback重試請求答案：B4.（單項(xiàng)選擇）Kubernetes集群中，某Deployment需保證Pod在節(jié)點(diǎn)故障5分鐘后才觸發(fā)驅(qū)逐，且驅(qū)逐前需完成本地數(shù)據(jù)快照。應(yīng)如何配置？A.在Pod模板增加tolerationSeconds=300，并設(shè)置preStop鉤子B.在kubelet配置中設(shè)置evictionhard=memory.available<5%,nodefs.available<10%，并增加lifecycle.postStartC.在Deployment增加terminationGracePeriodSeconds=300，并編寫preStop腳本D.在Pod增加ReadinessProbe，設(shè)置timeoutSeconds=300答案：C5.（單項(xiàng)選擇）某高并發(fā)網(wǎng)關(guān)采用Netty+Reactor模型，壓測發(fā)現(xiàn)QPS在8萬時出現(xiàn)鋸齒狀下跌，CPU利用率僅60%，網(wǎng)絡(luò)吞吐未滿。最可能瓶頸是A.堆外內(nèi)存泄漏導(dǎo)致頻繁FullGCB.工作線程池采用LinkedBlockingQueue無界隊(duì)列C.啟用了Epoll，但未設(shè)置TCP_NODELAYD.ChannelPipeline中自定義Handler執(zhí)行阻塞IO答案：D6.（單項(xiàng)選擇）在ServiceMesh中，Istio通過Envoy實(shí)現(xiàn)熔斷，以下哪項(xiàng)配置錯誤會導(dǎo)致“連續(xù)錯誤5次即熔斷，30秒后半開”策略失效？A.consecutive_errors取值設(shè)置成5B.interval與baseEjectionTime單位未統(tǒng)一C.maxEjectionPercent設(shè)為0D.enforcingConsecutiveErrors設(shè)為100答案：C7.（單項(xiàng)選擇）某系統(tǒng)采用Kafka做事件溯源，單分區(qū)每秒寫入3萬事件，下游聚合服務(wù)需保證嚴(yán)格順序消費(fèi)。若聚合服務(wù)實(shí)例水平擴(kuò)展至4個，仍要求順序，應(yīng)A.按聚合ID自定義分區(qū)策略，保證同一聚合ID進(jìn)同一分區(qū)B.使用KafkaStreams的KTable做本地狀態(tài)，再repartitionC.采用KafkaConsumer的assign模式手動分配D.將topic分區(qū)數(shù)設(shè)為4，并開啟冪等生產(chǎn)答案：A8.（單項(xiàng)選擇）在零信任架構(gòu)中，SPA（SinglePacketAuthorization）主要解決A.傳輸層加密B.網(wǎng)絡(luò)層DDoSC.服務(wù)間mTLS雙向認(rèn)證D.網(wǎng)絡(luò)隱身與最小授權(quán)開放端口答案：D9.（單項(xiàng)選擇）某銀行核心系統(tǒng)采用“兩地三中心”部署，數(shù)據(jù)庫為OceanBase3.x，事務(wù)日志同步模式需保證同城RPO=0，異地RPO<30秒，且異地可容忍數(shù)據(jù)丟失。最合適的日志模式組合是A.同城強(qiáng)同步+異步，異地異步B.同城強(qiáng)同步+弱同步，異地異步C.同城異步，異地強(qiáng)同步D.同城最大保護(hù)，異地最大可用答案：B10.（單項(xiàng)選擇）在Serverless場景下，以下哪項(xiàng)指標(biāo)最能直接反映“冷啟動”對SLA的影響？A.P99延遲B.并發(fā)實(shí)例數(shù)C.內(nèi)存利用率D.每百萬請求成本答案：A11.（單項(xiàng)選擇）某邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)使用KubeEdge，云邊網(wǎng)絡(luò)斷鏈后，邊緣節(jié)點(diǎn)需自治運(yùn)行AI推理服務(wù)。為確保模型版本一致，應(yīng)A.在云側(cè)使用ConfigMap，邊緣listwatch同步B.將模型打包進(jìn)容器鏡像，邊緣節(jié)點(diǎn)啟用本地鏡像緩存C.使用EdgeMesh做P2P分發(fā)D.在云側(cè)部署ModelMesh，邊緣通過MQTT拉取答案：B12.（單項(xiàng)選擇）在CICD流水線中，為檢測微服務(wù)接口兼容性，采用契約測試。以下哪項(xiàng)工具組合可同時支持ConsumerDriven與ProviderContract驗(yàn)證？A.Postman+NewmanB.Pact+SpringCloudContractC.SwaggerHub+RestAssuredD.JMeter+Hoverfly答案：B13.（單項(xiàng)選擇）某系統(tǒng)采用ClickHouse做實(shí)時數(shù)倉，寫入端為Flink，要求ExactlyOnce。以下哪種Sink實(shí)現(xiàn)可保證端到端一致性？A.FlinkClickHouseJDBCSink，開啟batch模式B.FlinkClickHouseStreamingSink，啟用冪等寫入C.FlinkClickHouseStreamingSink，開啟兩階段提交D.FlinkClickHouseAsyncSink，設(shè)置retry策略答案：C14.（單項(xiàng)選擇）在混沌工程中，對Pod進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)包亂序注入，使用的Linux隊(duì)列規(guī)則是A.netemB.tcqdiscprioC.iptablesmangleD.eBPFcls_bpf答案：A15.（單項(xiàng)選擇）某IoT平臺需支持MQTT5.0，百萬級并發(fā)連接，消息體<1KB，最節(jié)省內(nèi)存的Broker選型是A.ActiveMQArtemisB.MosquittoC.EMQXEnterpriseD.RabbitMQ答案：C16.（單項(xiàng)選擇）在DevSecOps流水線中，為檢測容器鏡像含CVE漏洞，應(yīng)優(yōu)先在以下哪一階段執(zhí)行掃描？A.開發(fā)本地構(gòu)建B.代碼合并到主干后C.鏡像推送至生產(chǎn)倉庫前D.容器運(yùn)行時答案：C17.（單項(xiàng)選擇）某系統(tǒng)采用SpringCloudGateway，需在網(wǎng)關(guān)上實(shí)現(xiàn)基于JWT的細(xì)粒度授權(quán)，同時要求刷新Token無感知。最佳擴(kuò)展點(diǎn)是A.自定義GlobalFilter，在NettyRoutingFilter之前執(zhí)行B.實(shí)現(xiàn)ReactiveAuthorizationManager，并注冊為BeanC.覆蓋ServerAccessDeniedHandlerD.在application.yml配置spring.security.oauth2.resourceserver.jwt.jwkseturi答案：B18.（單項(xiàng)選擇）在分布式鏈路追蹤中，OpentelemetrySDK默認(rèn)使用W3CTraceContext，若需與B3格式互操作，應(yīng)A.在Collector端配置processors.batchB.在SDK中注入B3PropagatorC.在Jaeger后端設(shè)置COLLECTOR_ZIPKIN_HTTP_PORTD.在EnvoyFilter中轉(zhuǎn)換header答案：B19.（單項(xiàng)選擇）某系統(tǒng)采用Nginx+Lua實(shí)現(xiàn)限流，要求同一用戶1分鐘最多100次請求，但登錄接口不受限。應(yīng)使用的Lua共享內(nèi)存變量策略是A.在lua_shared_dict中按用戶ID計(jì)數(shù)，登錄URI單獨(dú)判斷returnB.使用limit_req_zone=binary_remote_addrzone=login:10mrate=100r/mC.使用luarestylimitreq，對非登錄接口applyD.使用access_by_lua_block，對$uri~login直接pass答案：A20.（單項(xiàng)選擇）在多云災(zāi)備架構(gòu)中，為降低跨云傳輸成本，同時保證數(shù)據(jù)庫一致性，最適合的復(fù)制技術(shù)為A.基于存儲層同步復(fù)制B.基于邏輯日志的異步復(fù)制C.基于塊存儲快照差分復(fù)制D.基于數(shù)據(jù)庫觸發(fā)器復(fù)制答案：B21.（案例分析）閱讀以下場景，回答問題。某跨境支付公司計(jì)劃構(gòu)建新一代支付中臺，業(yè)務(wù)覆蓋全球200多個國家，日均交易1.2億筆，峰值TPS8萬。合規(guī)要求數(shù)據(jù)不出境，且歐盟區(qū)數(shù)據(jù)需在歐盟境內(nèi)處理。系統(tǒng)需支持多幣種、多清算通道，并具備秒級風(fēng)控。現(xiàn)有系統(tǒng)為單體+OracleRAC，已無法水平擴(kuò)展。（1）請給出符合合規(guī)要求的邏輯地域劃分與數(shù)據(jù)分區(qū)策略，并說明如何與單元化架構(gòu)配合。（2）風(fēng)控子系統(tǒng)需支持復(fù)雜圖算法（如社區(qū)發(fā)現(xiàn)、環(huán)路檢測），請?jiān)O(shè)計(jì)一套基于Flink+圖數(shù)據(jù)庫的實(shí)時風(fēng)控架構(gòu)，要求延遲<500ms，并說明如何容災(zāi)。（3）支付中臺需對外提供統(tǒng)一API，但各清算通道接口差異大，請用領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計(jì)方法，劃分限界上下文，并給出防腐層設(shè)計(jì)。（4）系統(tǒng)需支持灰度發(fā)布與回滾，請基于Istio+Flagger設(shè)計(jì)一套全鏈路灰度方案，包含流量比例、特征Header、數(shù)據(jù)庫兼容性、回滾策略。答案：（1）按“合規(guī)域+業(yè)務(wù)域”二維矩陣劃分。橫向按國家/地區(qū)合規(guī)要求拆分為：中國域、歐盟域、美國域、其他域；縱向按業(yè)務(wù)域拆分為：交易核心、賬務(wù)、風(fēng)控、清算、運(yùn)營。每個合規(guī)域內(nèi)部署獨(dú)立K8s集群，數(shù)據(jù)層采用TiDB多集群+CDC，跨域數(shù)據(jù)通過異步消息同步，但歐盟域禁止主動拉取。單元化以“用戶ID+商戶ID”雙維度分片，采用一致性Hash+自定義規(guī)則，確保同一用戶交易閉環(huán)在單單元完成。單元間通過“單元網(wǎng)關(guān)”路由，支持單元級故障隔離與彈性擴(kuò)容。（2）風(fēng)控架構(gòu)：a.入口：Kafka采集交易事件，按userIdkeyby，F(xiàn)linkCEP子作業(yè)做規(guī)則匹配；b.圖計(jì)算：Flink異步調(diào)用NebulaGraph集群，通過GraphXonFlink做增量圖計(jì)算；c.緩存：將用戶關(guān)系圖譜熱數(shù)據(jù)緩存在RedisGraph，減少圖庫查詢；d.容災(zāi)：Nebula采用三機(jī)房三副本，F(xiàn)linkcheckpoint到HDFS+OSS雙副本，若圖庫不可用，降級為規(guī)則引擎+緩存評分，延遲容忍抬升至1s；e.延遲保障：圖查詢RT<100ms，F(xiàn)link端到端鏈路旁路化，開啟對象復(fù)用+異步IO，整體P99延遲480ms。（3）限界上下文：a.支付核心上下文：聚合根為Payment，負(fù)責(zé)生命周期；b.清算上下文：聚合根為SettlementInstruction，負(fù)責(zé)與通道對接；c.匯率上下文：聚合根為ExchangeRate；d.風(fēng)控上下文：聚合根為RiskDecision。防腐層：在清算上下文內(nèi)定義“ChannelAdapter”接口，各通道（SWIFT、SEPA、銀聯(lián)）實(shí)現(xiàn)適配器，通過“反腐層DTO”隔離外部模型，支付核心通過領(lǐng)域事件發(fā)布“SettlementRequested”，防腐層監(jiān)聽后調(diào)用適配器。（4）灰度方案：a.版本命名：v1.0.0為基線，v1.1.0為灰度；b.流量比例：FlaggerCanary，0%→10%→50%→100%，每步自動驗(yàn)證metrics（錯誤率<1%，P99<600ms）；c.Header特征：xcanary:payv1.1.0，網(wǎng)關(guān)根據(jù)Header路由；d.數(shù)據(jù)庫：采用“影子表”模式，灰度流量寫新表，雙寫讀新，回滾時切讀舊表；e.回滾策略：Flagger自動回滾，若metrics不達(dá)標(biāo)，5秒內(nèi)完成流量歸零，同時觸發(fā)ArgoCD回滾鏡像，數(shù)據(jù)庫通過Flywaybaseline回退。22.（案例分析）某省“健康碼”系統(tǒng)需應(yīng)對突發(fā)疫情，瞬時并發(fā)可達(dá)每秒20萬次查詢，數(shù)據(jù)來源于公安、衛(wèi)健委、運(yùn)營商、交通部四部門，要求2分鐘內(nèi)完成賦碼，且不能出現(xiàn)“紅碼誤判綠碼”。系統(tǒng)需支持橫向擴(kuò)展、異地多活、可審計(jì)。（1）請?jiān)O(shè)計(jì)一套多源數(shù)據(jù)匯聚與一致性校驗(yàn)機(jī)制，確?！凹t碼”決策零誤判。（2）查詢端采用何種緩存更新策略，可保證用戶端看到的碼在3秒內(nèi)為最新，同時緩存命中率>95%？（3）系統(tǒng)需通過等保2.0三級，請給出跨域數(shù)據(jù)隔離與加密方案。（4）若省級中心與國家級中心網(wǎng)絡(luò)中斷，如何設(shè)計(jì)邊緣自治與數(shù)據(jù)reconciliation流程？答案：（1）匯聚機(jī)制：a.數(shù)據(jù)總線：采用Kafka集群，分topic按部門來源存儲原始數(shù)據(jù)；b.一致性校驗(yàn)：引入“可信時間戳+區(qū)塊鏈”雙重校驗(yàn)，衛(wèi)健委作為共識節(jié)點(diǎn)，將紅碼判定事件寫入FISCOBCOS聯(lián)盟鏈，鏈上存證hash；c.決策引擎：基于FlinkCEP，規(guī)則“公安密接+衛(wèi)健委核酸陽性”雙源交叉驗(yàn)證，滿足條件才觸發(fā)RedCodeEvent；d.零誤判：鏈上事件不可篡改，決策前必須鏈上存在對應(yīng)hash，否則降級為“人工復(fù)核”狀態(tài)。（2）緩存策略：a.采用RedisCluster+本地caffeine兩級緩存；b.更新：CDC監(jiān)聽MySQLbinlog，通過Canal投遞至Kafka，F(xiàn)link消費(fèi)后寫Redis，采用writethrough；c.緩存Key：userId+codeVersion，版本號自增；d.過期：TTL=90s，用戶查詢時若version落后，則異步刷新，返回舊值同時后臺更新；e.命中率：預(yù)熱+布隆過濾器攔截空查詢，命中率96%。（3）等保隔離：a.網(wǎng)絡(luò)：四部門數(shù)據(jù)通過專線接入DMZ區(qū)，采用網(wǎng)閘+雙向TLS；b.加密：國密SM4做字段級加密，密鑰托管在HSM，接口采用SM2簽名；c.審計(jì)：所有查詢與變更寫入Elasticsearch，保留6個月，采用WORM存儲；d.隔離：紅碼數(shù)據(jù)單獨(dú)schema，權(quán)限最小化，運(yùn)維4眼原則。（4）邊緣自治：a.邊緣節(jié)點(diǎn)部署EdgeKube，本地SQLite+Redis存儲全量紅碼名單；b.斷網(wǎng)后，邊緣基于本地規(guī)則引擎繼續(xù)賦碼，新增紅碼寫入本地區(qū)塊鏈（FISCO輕節(jié)點(diǎn)）；c.恢復(fù)后，通過“鏈上差分+時間戳比對”做reconciliation，沖突以國家級中心為準(zhǔn)；d.同步期間，邊緣對外提供“查詢降級”接口，返回“查詢中”狀態(tài)，避免誤判。23.（論文）論企業(yè)級微服務(wù)架構(gòu)中“數(shù)據(jù)一致性”與“性能”的平衡設(shè)計(jì)。請以你參與的大型系統(tǒng)為實(shí)例，從業(yè)務(wù)場景、一致性模型、技術(shù)選型、性能優(yōu)化、故障演練、演進(jìn)路線六個方面，論述如何在保證核心業(yè)務(wù)一致性的前提下，將P99延遲控制在500ms以內(nèi)，并支持10萬級TPS。要求：1.給出具體一致性策略（如Saga、TCC、MQ事務(wù)等）的對比與取舍；2.給出性能優(yōu)化細(xì)節(jié)，如批量、異步、緩存、分片、壓縮、零拷貝等；3.給出可驗(yàn)證的度量指標(biāo)與壓測報告片段；4.給出真實(shí)故障案例與復(fù)盤結(jié)論；5.字?jǐn)?shù)不少于1200字。答案：【正文節(jié)選】背景：某頭部券商在線交易系統(tǒng)，2023年峰值單日委托2100萬筆，最大TPS12萬，核心痛點(diǎn)為分布式事務(wù)導(dǎo)致延遲飆至2秒，影響用戶搶單。一致性策略對比：1.2PC：XA協(xié)議，資源鎖定長，P99延遲>1.8s，排除；2.TCC：Try階段凍結(jié)資金，Confirm階段扣減，Cancel階段解凍，鎖定資源時間短，但實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，需業(yè)務(wù)方提供3個接口，投研系統(tǒng)改造量大；3.Saga：按本地事務(wù)+補(bǔ)償，適合長事務(wù)，但需保證補(bǔ)償冪等；4.基