2026年后端開發(fā)工程師面試題及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)含答案一、編程能力測(cè)試（3題，每題20分）題目1（20分）：實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的LRU緩存機(jī)制要求：1.使用Python或Java實(shí)現(xiàn)LRU（LeastRecentlyUsed）緩存類2.實(shí)現(xiàn)get和put方法3.使用哈希表和雙向鏈表實(shí)現(xiàn)，時(shí)間復(fù)雜度為O(1)4.提供簡(jiǎn)單的測(cè)試用例參考答案：pythonclassNode:def__init__(self,key,value):self.key=keyself.value=valueself.prev=Noneself.next=NoneclassLRUCache:def__init__(self,capacity:int):self.capacity=capacityself.cache={}self.head=Node(0,0)self.tail=Node(0,0)self.head.next=self.tailself.tail.prev=self.headdefget(self,key:int)->int:ifkeyinself.cache:node=self.cache[key]self._remove(node)self._add(node)returnnode.valuereturn-1defput(self,key:int,value:int)->None:ifkeyinself.cache:self._remove(self.cache[key])node=Node(key,value)self.cache[key]=nodeself._add(node)iflen(self.cache)>self.capacity:lru=self.head.nextself._remove(lru)delself.cache[lru.key]def_remove(self,node:Node)->None:delself.cache[node.key]node.prev.next=node.nextnode.next.prev=node.prevdef_add(self,node:Node)->None:node.next=self.head.nextnode.next.prev=nodenode.prev=self.headself.head.next=node解析：1.使用雙向鏈表維護(hù)訪問(wèn)順序，頭節(jié)點(diǎn)指向最常訪問(wèn)的元素，尾節(jié)點(diǎn)指向最久未訪問(wèn)的元素2.哈希表存儲(chǔ)鍵和節(jié)點(diǎn)的映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)O(1)時(shí)間復(fù)雜度的查找3.get操作時(shí)，先通過(guò)哈希表找到元素，然后將其移動(dòng)到鏈表頭部4.put操作時(shí)，如果元素已存在，先刪除原節(jié)點(diǎn)，然后添加新節(jié)點(diǎn)到鏈表頭部；如果超出容量，刪除鏈表尾部的節(jié)點(diǎn)題目2（20分）：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的秒殺系統(tǒng)要求：1.描述秒殺系統(tǒng)的核心組件2.說(shuō)明如何處理高并發(fā)問(wèn)題3.提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.簡(jiǎn)述Redis在秒殺系統(tǒng)中的應(yīng)用參考答案：核心組件：1.負(fù)載均衡器：分發(fā)請(qǐng)求到多個(gè)服務(wù)器2.API網(wǎng)關(guān)：統(tǒng)一接口入口，處理認(rèn)證和限流3.秒殺服務(wù)：核心業(yè)務(wù)邏輯處理4.數(shù)據(jù)庫(kù)：存儲(chǔ)商品信息和庫(kù)存5.緩存：Redis緩存熱點(diǎn)數(shù)據(jù)6.消息隊(duì)列：處理異步任務(wù)和補(bǔ)償邏輯高并發(fā)處理：1.讀寫分離：將查詢操作分散到從庫(kù)2.分布式鎖：使用Redis或ZooKeeper實(shí)現(xiàn)分布式鎖3.數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化：索引優(yōu)化、批量操作4.限流降級(jí)：熔斷器、降級(jí)策略5.預(yù)加庫(kù)存：提前加載庫(kù)存到Redis數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)：sqlCREATETABLEproduct(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,nameVARCHAR(255)NOTNULL,priceDECIMAL(10,2)NOTNULL,total_stockINTNOTNULL,current_stockINTNOTNULL,statusINTNOTNULL,--0:未開始,1:進(jìn)行中,2:已結(jié)束start_timeDATETIMENOTNULL,end_timeDATETIMENOTNULL);CREATETABLEorder_info(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,user_idBIGINTNOTNULL,product_idBIGINTNOTNULL,order_timeDATETIMENOTNULL,statusINTNOTNULL,--0:待支付,1:已支付,2:已取消UNIQUEKEYunique_user_product(user_id,product_id));Redis應(yīng)用：1.緩存商品信息：將商品詳情、庫(kù)存等熱點(diǎn)數(shù)據(jù)緩存到Redis2.分布式鎖：使用Redis實(shí)現(xiàn)秒殺過(guò)程中的分布式鎖，防止超賣3.隊(duì)列：使用Redis隊(duì)列處理秒殺請(qǐng)求，平滑流量4.性能優(yōu)化：利用Redis的原子操作和事務(wù)特性題目3（20分）：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的消息推送系統(tǒng)要求：1.描述消息推送系統(tǒng)的架構(gòu)2.說(shuō)明如何保證消息的可靠傳輸3.提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.討論消息重復(fù)消費(fèi)的問(wèn)題及解決方案參考答案：系統(tǒng)架構(gòu)：1.消息生產(chǎn)者：各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)作為消息源2.消息接入層：Kafka或RabbitMQ等消息隊(duì)列3.消息處理層：根據(jù)業(yè)務(wù)類型分發(fā)消息4.消息存儲(chǔ)：Redis緩存熱點(diǎn)消息，數(shù)據(jù)庫(kù)持久化5.消息推送：WebSocket、APNS、FCM等推送渠道6.監(jiān)控告警：實(shí)時(shí)監(jiān)控消息狀態(tài)和系統(tǒng)健康度可靠傳輸：1.消息確認(rèn)機(jī)制：生產(chǎn)者確認(rèn)、消費(fèi)者確認(rèn)2.重試機(jī)制：失敗消息重新入隊(duì)3.死信隊(duì)列：無(wú)法處理的消息進(jìn)入死信隊(duì)列4.系統(tǒng)冪等：防止重復(fù)消費(fèi)導(dǎo)致的問(wèn)題5.時(shí)間戳：記錄消息處理時(shí)間數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)：sqlCREATETABLEmessage_queue(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,topicVARCHAR(255)NOTNULL,tagVARCHAR(255),messageJSONNOTNULL,statusINTNOTNULL,--0:待處理,1:處理中,2:已處理,3:失敗create_timeDATETIMENOTNULL,process_timeDATETIME,retry_countINTDEFAULT0,expire_timeDATETIME);CREATETABLEmessage_log(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,message_idBIGINTNOTNULL,user_idBIGINT,device_idVARCHAR(255),push_timeDATETIME,statusINTNOTNULL,--0:待推送,1:推送中,2:已推送,3:失敗error_messageTEXT);重復(fù)消費(fèi)解決方案：1.冪等設(shè)計(jì)：為每個(gè)消息生成唯一ID，檢查是否已處理2.狀態(tài)標(biāo)記：記錄消息處理狀態(tài)，避免重復(fù)處理3.時(shí)間戳：檢查消息是否被處理過(guò)4.分布式鎖：處理同一消息時(shí)加鎖5.事務(wù)控制：使用數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)保證消息處理的一致性二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)測(cè)試（2題，每題30分）題目4（30分）：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的短鏈接系統(tǒng)要求：1.描述短鏈接系統(tǒng)的核心流程2.說(shuō)明如何生成和解析短鏈接3.提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.討論高并發(fā)情況下的性能優(yōu)化方案參考答案：核心流程：1.用戶請(qǐng)求生成短鏈接，提供原始長(zhǎng)鏈接2.系統(tǒng)生成唯一短碼3.將長(zhǎng)鏈接和短碼映射關(guān)系存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)4.返回短鏈接給用戶5.用戶訪問(wèn)短鏈接時(shí)，系統(tǒng)解析短碼獲取原始長(zhǎng)鏈接6.系統(tǒng)重定向用戶到原始鏈接短碼生成與解析：1.生成算法：使用Base62編碼（a-z,A-Z,0-9）將ID轉(zhuǎn)換為6-10位短碼2.解析流程：將短碼解碼為ID，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)獲取原始長(zhǎng)鏈接3.唯一性：使用雪花算法或自增ID保證唯一性數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)：sqlCREATETABLEshort_link(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,original_urlVARCHAR(2048)NOTNULL,short_codeVARCHAR(10)NOTNULLUNIQUE,create_timeDATETIMENOTNULL,expire_timeDATETIME,click_countBIGINTDEFAULT0,statusINTNOTNULL,--0:正常,1:已失效UNIQUEKEYunique_code(short_code));性能優(yōu)化方案：1.緩存：使用Redis緩存熱點(diǎn)短鏈接，減少數(shù)據(jù)庫(kù)查詢2.索引：對(duì)short_code和status字段建立索引3.負(fù)載均衡：將請(qǐng)求分發(fā)到多個(gè)服務(wù)器4.CDN加速：將短鏈接靜態(tài)資源部署到CDN5.異步處理：使用消息隊(duì)列處理生成請(qǐng)求6.分庫(kù)分表：當(dāng)數(shù)據(jù)量增大時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)擴(kuò)展題目5（30分）：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的評(píng)論系統(tǒng)要求：1.描述評(píng)論系統(tǒng)的核心功能2.說(shuō)明如何處理評(píng)論的嵌套和分頁(yè)3.提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.討論如何防止垃圾評(píng)論和惡意刷贊參考答案：核心功能：1.用戶發(fā)表評(píng)論：對(duì)文章、視頻等內(nèi)容發(fā)表評(píng)論2.評(píng)論展示：按時(shí)間或熱度排序展示評(píng)論3.嵌套回復(fù)：支持評(píng)論嵌套回復(fù)4.互動(dòng)功能：點(diǎn)贊、反對(duì)、折疊評(píng)論5.舉報(bào)功能：用戶可以舉報(bào)不當(dāng)評(píng)論6.審核機(jī)制：管理員審核敏感評(píng)論嵌套和分頁(yè)處理：1.嵌套：使用自關(guān)聯(lián)表，每個(gè)評(píng)論可以引用其他評(píng)論2.分頁(yè)：使用SQL的LIMIT和OFFSET或MySQL的OFFSET3.性能優(yōu)化：對(duì)評(píng)論表建立索引，使用索引覆蓋查詢數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)：sqlCREATETABLEcomment(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,contentTEXTNOTNULL,user_idBIGINTNOTNULL,content_idBIGINTNOTNULL,--被評(píng)論內(nèi)容的IDparent_idBIGINTDEFAULT0,--頂級(jí)評(píng)論為0，子評(píng)論為父評(píng)論IDlevelINTDEFAULT0,--評(píng)論層級(jí)，0為頂級(jí)create_timeDATETIMENOTNULL,update_timeDATETIMENOTNULL,statusINTNOTNULL,--0:正常,1:已刪除like_countBIGINTDEFAULT0,dislike_countBIGINTDEFAULT0);CREATETABLEcomment_meta(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,comment_idBIGINTNOTNULL,keyVARCHAR(50)NOTNULL,valueTEXT,FOREIGNKEY(comment_id)REFERENCEScomment(id));防止垃圾評(píng)論和惡意刷贊：1.驗(yàn)證碼：發(fā)表評(píng)論時(shí)需要輸入驗(yàn)證碼2.風(fēng)險(xiǎn)控制：限制用戶短時(shí)間內(nèi)發(fā)表的評(píng)論數(shù)量3.AI識(shí)別：使用自然語(yǔ)言處理技術(shù)識(shí)別垃圾評(píng)論4.用戶信譽(yù)：根據(jù)用戶歷史行為評(píng)估信譽(yù)度5.贊差值：監(jiān)控點(diǎn)贊和反對(duì)的數(shù)量差異6.審核機(jī)制：敏感評(píng)論需要人工審核三、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)測(cè)試（1題，40分）題目6（40分）：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的電商訂單系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)要求：1.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)，包括核心表和關(guān)聯(lián)表2.說(shuō)明各表之間的關(guān)系3.提供關(guān)鍵字段的約束和索引設(shè)計(jì)4.討論數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化方案參考答案：數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)：sql--核心表CREATETABLE`user`(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,usernameVARCHAR(50)NOTNULLUNIQUE,password_hashCHAR(64)NOTNULL,phoneVARCHAR(20),emailVARCHAR(100),create_timeDATETIMENOTNULL,update_timeDATETIMENOTNULL,statusINTNOTNULL,--0:禁用,1:啟用creditINTDEFAULT0,levelINTDEFAULT0);CREATETABLE`product`(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,nameVARCHAR(255)NOTNULL,descriptionTEXT,priceDECIMAL(10,2)NOTNULL,stockINTNOTNULL,category_idBIGINT,brand_idBIGINT,create_timeDATETIMENOTNULL,update_timeDATETIMENOTNULL,statusINTNOTNULL,--0:下架,1:上架image_urlVARCHAR(512));CREATETABLE`order`(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,user_idBIGINTNOTNULL,total_amountDECIMAL(12,2)NOTNULL,payment_amountDECIMAL(12,2)NOTNULL,shipping_amountDECIMAL(10,2)DEFAULT0,discount_amountDECIMAL(10,2)DEFAULT0,payment_methodINTNOTNULL,--1:支付寶,2:微信,3:銀行卡order_statusINTNOTNULL,--0:待付款,1:待發(fā)貨,2:待收貨,3:已完成,4:已取消ship_statusINTNOTNULL,--0:未發(fā)貨,1:已發(fā)貨,2:已簽收create_timeDATETIMENOTNULL,update_timeDATETIMENOTNULL,pay_timeDATETIME,ship_timeDATETIME,receive_timeDATETIME,cancel_timeDATETIME);--關(guān)聯(lián)表CREATETABLE`order_item`(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,order_idBIGINTNOTNULL,product_idBIGINTNOTNULL,product_nameVARCHAR(255)NOTNULL,product_priceDECIMAL(10,2)NOTNULL,quantityINTNOTNULL,colorVARCHAR(50),sizeVARCHAR(20),total_priceDECIMAL(10,2)NOTNULL,index_idINT,--商品規(guī)格索引FOREIGNKEY(order_id)REFERENCES`order`(id),FOREIGNKEY(product_id)REFERENCES`product`(id),UNIQUEKEYunique_order_product(order_id,product_id));CREATETABLE`address`(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,user_idBIGINTNOTNULL,provinceVARCHAR(100)NOTNULL,cityVARCHAR(100)NOTNULL,districtVARCHAR(100)NOTNULL,streetVARCHAR(255)NOTNULL,detailTEXT,phoneVARCHAR(20)NOTNULL,is_defaultTINYINTNOTNULL,--0:否,1:是typeINTNOTNULL,--0:收貨,1:發(fā)貨create_timeDATETIMENOTNULL,update_timeDATETIMENOTNULL,FOREIGNKEY(user_id)REFERENCES`user`(id));CREATETABLE`payment_record`(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,order_idBIGINTNOTNULL,payment_timeDATETIMENOTNULL,payment_methodINTNOTNULL,payment_amountDECIMAL(12,2)NOTNULL,trade_noVARCHAR(100)NOTNULLUNIQUE,statusINTNOTNULL,--0:處理中,1:成功,2:失敗feeDECIMAL(10,2)DEFAULT0,FOREIGNKEY(order_id)REFERENCES`order`(id));CREATETABLE`shipping_record`(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,order_idBIGINTNOTNULL,ship_timeDATETIMENOTNULL,ship_costDECIMAL(10,2)NOTNULL,ship_methodINTNOTNULL,--1:快遞,2:自提express_noVARCHAR(100),logistics_companyVARCHAR(100),statusINTNOTNULL,--0:待發(fā)貨,1:已發(fā)貨,2:已簽收FOREIGNKEY(order_id)REFERENCES`order`(id));CREATETABLE`refund`(idBIGINTPRIMARYKEYAUTO_INCREMENT,order_idBIGINTNOTNULL,item_idBIGINTNOTNULL,product_idBIGINTNOTNULL,quantityINTNOTNULL,refund_amountDECIMAL(10,2)NOTNULL,refund_statusINTNOTNULL,--0:待申請(qǐng),1: