2024年軟件工程專業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師歷年真題題庫及答案

姓名：__________考號：__________一、單選題(共10題)1.在軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)中，什么是SOA（服務(wù)導(dǎo)向架構(gòu)）的核心概念？()A.組件化B.分層架構(gòu)C.服務(wù)封裝D.數(shù)據(jù)庫集成2.在微服務(wù)架構(gòu)中，以下哪個(gè)不是微服務(wù)設(shè)計(jì)的原則？()A.單一職責(zé)原則B.開放封閉原則C.基于事件的通信D.全局事務(wù)管理3.在分布式系統(tǒng)中，以下哪種技術(shù)用于解決跨服務(wù)調(diào)用的一致性問題？()A.分布式鎖B.分布式緩存C.分布式事務(wù)D.分布式會話4.什么是RESTfulAPI的GET請求？()A.用于創(chuàng)建資源的請求B.用于更新資源的請求C.用于刪除資源的請求D.用于檢索資源的請求5.在分布式系統(tǒng)中，CAP定理指出的是以下哪個(gè)方面的一致性？()A.實(shí)時(shí)一致性B.強(qiáng)一致性C.數(shù)據(jù)一致性D.系統(tǒng)一致性6.在軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)中，什么是CQRS（命令查詢責(zé)任分離）的核心理念？()A.數(shù)據(jù)庫分離B.服務(wù)分離C.模式分離D.事務(wù)分離7.在分布式緩存中，以下哪種緩存失效策略最適用于讀多寫少的場景？()A.LRU（最近最少使用）B.FIFO（先進(jìn)先出）C.TTL（生存時(shí)間）D.write-through（寫回）8.在微服務(wù)架構(gòu)中，以下哪個(gè)組件負(fù)責(zé)服務(wù)注冊和發(fā)現(xiàn)？()A.EurekaB.ZookeeperC.RedisD.Kafka9.在軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)中，什么是MVC（模型-視圖-控制器）模式的核心思想？()A.分離用戶界面和業(yè)務(wù)邏輯B.分離數(shù)據(jù)訪問和業(yè)務(wù)邏輯C.分離服務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)邏輯D.分離應(yīng)用邏輯和網(wǎng)絡(luò)邏輯10.在分布式系統(tǒng)中，以下哪種技術(shù)用于提高系統(tǒng)的容錯(cuò)性和可用性？()A.數(shù)據(jù)庫備份B.集群部署C.網(wǎng)絡(luò)隔離D.系統(tǒng)監(jiān)控二、多選題(共5題)11.在微服務(wù)架構(gòu)中，以下哪些是微服務(wù)設(shè)計(jì)的原則？()A.單一職責(zé)原則B.開放封閉原則C.服務(wù)自治D.高內(nèi)聚低耦合E.高可用性12.以下哪些技術(shù)可以用于實(shí)現(xiàn)分布式事務(wù)？()A.兩階段提交（2PC）B.三階段提交（3PC）C.分布式鎖D.Saga模式E.最終一致性13.在分布式緩存中，以下哪些是緩存失效策略？()A.LRU（最近最少使用）B.FIFO（先進(jìn)先出）C.TTL（生存時(shí)間）D.write-through（寫回）E.read-through（讀穿透）14.在軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)中，以下哪些是RESTfulAPI設(shè)計(jì)的原則？()A.資源導(dǎo)向B.無狀態(tài)C.客戶端-服務(wù)器模型D.可緩存E.使用HTTP方法15.在分布式系統(tǒng)中，以下哪些是CAP定理的要素？()A.一致性（Consistency）B.可用性（Availability）C.分區(qū)容錯(cuò)性（Partitiontolerance）D.性能（Performance）E.可擴(kuò)展性（Scalability）三、填空題(共5題)16.在微服務(wù)架構(gòu)中，每個(gè)服務(wù)通常通過______來唯一標(biāo)識。17.分布式系統(tǒng)中的______是指系統(tǒng)在遇到網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時(shí)，仍然能夠繼續(xù)處理請求。18.在RESTfulAPI設(shè)計(jì)中，______方法用于創(chuàng)建新的資源。19.在分布式緩存中，______用于控制緩存數(shù)據(jù)的生命周期。20.在軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)中，______模式是一種將數(shù)據(jù)訪問邏輯與業(yè)務(wù)邏輯分離的設(shè)計(jì)模式。四、判斷題(共5題)21.在微服務(wù)架構(gòu)中，每個(gè)服務(wù)都是完全獨(dú)立的，不會共享任何狀態(tài)。()A.正確B.錯(cuò)誤22.RESTfulAPI必須使用HTTP協(xié)議。()A.正確B.錯(cuò)誤23.在分布式系統(tǒng)中，CAP定理保證了系統(tǒng)在任何情況下都能滿足一致性、可用性和分區(qū)容錯(cuò)性中的任意兩個(gè)。()A.正確B.錯(cuò)誤24.使用分布式鎖可以保證分布式系統(tǒng)中的所有服務(wù)實(shí)例在同一時(shí)刻只有一個(gè)實(shí)例執(zhí)行某個(gè)操作。()A.正確B.錯(cuò)誤25.MVC（模型-視圖-控制器）模式是一種適合于所有類型應(yīng)用架構(gòu)的設(shè)計(jì)模式。()A.正確B.錯(cuò)誤五、簡單題(共5題)26.請簡述微服務(wù)架構(gòu)與傳統(tǒng)單體架構(gòu)的主要區(qū)別。27.在分布式系統(tǒng)中，什么是分布式事務(wù)？請說明其面臨的挑戰(zhàn)。28.請解釋CAP定理，并說明它對分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響。29.在分布式緩存中，什么是緩存穿透？如何避免緩存穿透？30.請簡述RESTfulAPI設(shè)計(jì)的基本原則。

2024年軟件工程專業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師歷年真題題庫及答案一、單選題(共10題)1.【答案】C【解析】服務(wù)封裝是SOA的核心概念，它強(qiáng)調(diào)將業(yè)務(wù)功能封裝成獨(dú)立的服務(wù)，這些服務(wù)可以獨(dú)立開發(fā)、部署和升級。2.【答案】D【解析】全局事務(wù)管理不是微服務(wù)架構(gòu)的設(shè)計(jì)原則，因?yàn)樵谖⒎?wù)架構(gòu)中，服務(wù)是獨(dú)立部署的，不推薦使用全局事務(wù)。3.【答案】C【解析】分布式事務(wù)用于解決跨服務(wù)調(diào)用的一致性問題，通過協(xié)調(diào)多個(gè)服務(wù)的狀態(tài)來保證事務(wù)的原子性。4.【答案】D【解析】RESTfulAPI的GET請求用于檢索資源，它不修改資源的狀態(tài)，只是從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)。5.【答案】D【解析】CAP定理指出分布式系統(tǒng)在一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分區(qū)容錯(cuò)性（Partitiontolerance）之間只能三選二。6.【答案】C【解析】CQRS的核心是模式分離，即命令和查詢操作分別使用不同的數(shù)據(jù)模型，從而提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和性能。7.【答案】C【解析】TTL策略適用于讀多寫少的場景，通過設(shè)置緩存項(xiàng)的生存時(shí)間來控制緩存數(shù)據(jù)的生命周期。8.【答案】A【解析】Eureka是Netflix開源的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和注冊中心，用于在微服務(wù)架構(gòu)中管理服務(wù)的注冊和發(fā)現(xiàn)。9.【答案】A【解析】MVC模式的核心思想是將用戶界面與業(yè)務(wù)邏輯分離，控制器處理用戶輸入，模型管理數(shù)據(jù)，視圖展示數(shù)據(jù)。10.【答案】B【解析】集群部署通過在多臺服務(wù)器上運(yùn)行相同的服務(wù)來提高系統(tǒng)的容錯(cuò)性和可用性，實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移。二、多選題(共5題)11.【答案】ABCDE【解析】微服務(wù)架構(gòu)的設(shè)計(jì)原則包括單一職責(zé)原則、開放封閉原則、服務(wù)自治、高內(nèi)聚低耦合以及高可用性，這些原則有助于構(gòu)建可擴(kuò)展、可維護(hù)的微服務(wù)系統(tǒng)。12.【答案】ABD【解析】分布式事務(wù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)包括兩階段提交（2PC）、三階段提交（3PC）和Saga模式。分布式鎖和最終一致性不是直接實(shí)現(xiàn)分布式事務(wù)的技術(shù)，但它們可以輔助事務(wù)的執(zhí)行。13.【答案】ABC【解析】分布式緩存中的失效策略包括LRU（最近最少使用）、FIFO（先進(jìn)先出）和TTL（生存時(shí)間）。write-through（寫回）和read-through（讀穿透）是緩存策略，但不屬于失效策略。14.【答案】ABCDE【解析】RESTfulAPI設(shè)計(jì)的原則包括資源導(dǎo)向、無狀態(tài)、客戶端-服務(wù)器模型、可緩存和使用HTTP方法，這些原則有助于構(gòu)建符合REST架構(gòu)風(fēng)格的API。15.【答案】ABC【解析】CAP定理的要素包括一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分區(qū)容錯(cuò)性（Partitiontolerance），這三個(gè)要素是分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須權(quán)衡的。三、填空題(共5題)16.【答案】服務(wù)名【解析】服務(wù)名是微服務(wù)架構(gòu)中每個(gè)服務(wù)的唯一標(biāo)識，它用于服務(wù)注冊、發(fā)現(xiàn)和調(diào)用。17.【答案】分區(qū)容錯(cuò)性【解析】分區(qū)容錯(cuò)性是分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵特性，它確保系統(tǒng)在分區(qū)發(fā)生時(shí)不會完全失效。18.【答案】POST【解析】在RESTfulAPI中，POST方法用于向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)，通常用于創(chuàng)建新的資源。19.【答案】TTL（生存時(shí)間）【解析】TTL（生存時(shí)間）是分布式緩存中用來指定緩存數(shù)據(jù)有效期的參數(shù)，超過TTL的數(shù)據(jù)將被視為過期并從緩存中移除。20.【答案】數(shù)據(jù)訪問對象（DAO）【解析】數(shù)據(jù)訪問對象（DAO）模式是一種將數(shù)據(jù)訪問邏輯與業(yè)務(wù)邏輯分離的設(shè)計(jì)模式，有助于提高代碼的可維護(hù)性和可測試性。四、判斷題(共5題)21.【答案】正確【解析】雖然微服務(wù)強(qiáng)調(diào)獨(dú)立性，但服務(wù)之間可能需要共享某些狀態(tài)或數(shù)據(jù)，因此并非完全無狀態(tài)。22.【答案】正確【解析】RESTfulAPI基于HTTP協(xié)議設(shè)計(jì)，使用HTTP請求和響應(yīng)來交互數(shù)據(jù)。23.【答案】正確【解析】CAP定理指出分布式系統(tǒng)在一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分區(qū)容錯(cuò)性（Partitiontolerance）三者之間只能做出權(quán)衡，不能同時(shí)滿足所有三個(gè)條件。24.【答案】正確【解析】分布式鎖可以確保在分布式環(huán)境下，只有一個(gè)服務(wù)實(shí)例可以執(zhí)行特定的操作，防止并發(fā)沖突。25.【答案】錯(cuò)誤【解析】MVC模式更適合于Web應(yīng)用架構(gòu)，對于其他類型的應(yīng)用，可能需要其他更適合的設(shè)計(jì)模式。五、簡答題(共5題)26.【答案】微服務(wù)架構(gòu)與傳統(tǒng)單體架構(gòu)的主要區(qū)別包括：

1.微服務(wù)架構(gòu)將應(yīng)用程序拆分為多個(gè)獨(dú)立的服務(wù)，每個(gè)服務(wù)都有自己的業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)模型。

2.微服務(wù)架構(gòu)支持水平擴(kuò)展，可以獨(dú)立部署和擴(kuò)展服務(wù)。

3.微服務(wù)架構(gòu)使用輕量級通信機(jī)制，如RESTfulAPI或消息隊(duì)列。

4.微服務(wù)架構(gòu)具有更高的靈活性和可維護(hù)性，但同時(shí)也增加了復(fù)雜性?！窘馕觥课⒎?wù)架構(gòu)與傳統(tǒng)單體架構(gòu)相比，具有更好的靈活性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性，但也需要更多的管理和協(xié)調(diào)工作。27.【答案】分布式事務(wù)是指涉及多個(gè)分布式系統(tǒng)的交易，這些系統(tǒng)可能運(yùn)行在不同的地理位置或不同的數(shù)據(jù)中心。挑戰(zhàn)包括：

1.一致性問題：如何保證多個(gè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)在事務(wù)完成時(shí)保持一致。

2.可靠性問題：如何在網(wǎng)絡(luò)分區(qū)或系統(tǒng)故障的情況下保證事務(wù)的原子性。

3.性能問題：如何減少事務(wù)的響應(yīng)時(shí)間和資源消耗?！窘馕觥糠植际绞聞?wù)需要解決的一致性、可靠性和性能問題是分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，通常需要通過分布式事務(wù)協(xié)調(diào)器或補(bǔ)償事務(wù)來解決。28.【答案】CAP定理指出分布式系統(tǒng)在一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分區(qū)容錯(cuò)性（Partitiontolerance）三者之間只能做出權(quán)衡，不能同時(shí)滿足所有三個(gè)條件。在設(shè)計(jì)分布式系統(tǒng)時(shí)，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求選擇合適的權(quán)衡策略。影響包括：

1.一致性優(yōu)先的系統(tǒng)可能犧牲可用性，例如使用強(qiáng)一致性協(xié)議。

2.可用性優(yōu)先的系統(tǒng)可能犧牲一致性，例如使用最終一致性模型。

3.分區(qū)容錯(cuò)性要求系統(tǒng)在分區(qū)發(fā)生時(shí)仍然可用?！窘馕觥緾AP定理對分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了重要的指導(dǎo)原則，幫助設(shè)計(jì)者根據(jù)應(yīng)用需求做出合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)決策。29.【答案】緩存穿透是指查詢不存在的數(shù)據(jù)時(shí)，直接請求數(shù)據(jù)庫，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫承受大量無效請求。避免緩存穿透的方法包括：

1.設(shè)置熱點(diǎn)數(shù)據(jù)緩存：對經(jīng)常查詢但不存在的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。

2.使用布隆過濾器：預(yù)存一個(gè)可能的數(shù)據(jù)集合，判斷請求的數(shù)據(jù)是否存在于數(shù)據(jù)集中。

3.使用查詢緩存：緩存查詢結(jié)果，避免重復(fù)查詢數(shù)據(jù)庫?！窘馕觥烤彺娲┩笗?dǎo)致數(shù)據(jù)庫壓力增大，影響系統(tǒng)性能。通過上述方法可以有效減少緩存穿透，提高系統(tǒng)性能。30.【答案】RESTf