2025年軟件架構師培訓試卷含答案一、單選題（每題2分，共20分）1.在微服務架構中，以下哪項最能準確描述“服務自治”原則？A.所有服務共享同一數(shù)據(jù)庫以保證一致性B.服務間通過集中式ESB進行消息路由C.每個服務擁有獨立的代碼倉庫、數(shù)據(jù)存儲與發(fā)布周期D.服務部署必須運行在同一容器編排平臺答案：C解析：服務自治強調獨立生命周期與數(shù)據(jù)主權，共享數(shù)據(jù)庫或集中式總線會引入耦合，違背自治精神。2.某電商系統(tǒng)采用CQRS模式，命令端與查詢端的數(shù)據(jù)一致性策略通常選擇：A.強一致性兩階段提交B.最終一致性+事件溯源C.完全放棄一致性D.查詢端直接寫入命令庫答案：B解析：CQRS天然將讀寫分離，命令端通過事件溯源產生事件，查詢端異步消費事件，最終一致性兼顧性能與可擴展性。3.在領域驅動設計（DDD）中，以下哪個構件最適合承載“業(yè)務不變量”？A.應用服務B.領域服務C.聚合根D.基礎設施層答案：C解析：聚合根負責封裝領域內一致性邊界，業(yè)務不變量由聚合根在方法內強制校驗。4.使用SpringCloudGateway時，若要實現(xiàn)自定義路由斷言，需擴展的接口是：A.GlobalFilterB.GatewayFilterC.RoutePredicateFactoryD.ReactiveAuthenticationManager答案：C解析：RoutePredicateFactory用于定義斷言規(guī)則，GlobalFilter與GatewayFilter用于處理過濾邏輯。5.在零信任安全模型中，以下哪項不是核心要素？A.持續(xù)身份驗證B.網(wǎng)絡位置隱式信任C.最小權限訪問D.動態(tài)策略評估答案：B解析：零信任假設網(wǎng)絡邊界不可信，必須顯式驗證每次請求，摒棄基于位置的隱式信任。6.某系統(tǒng)使用Kafka進行事件流處理，若要保證“恰好一次”語義，必須啟用的Kafka特性組合是：A.enable.idempotence=true+transactionalproducerB.僅開啟acks=allC.僅開啟retries=Integer.MAX_VALUED.關閉日志壓縮答案：A解析：冪等生產者防止重復寫入，事務機制保證跨分區(qū)原子提交，二者聯(lián)合實現(xiàn)端到端恰好一次。7.在Serverless架構中，冷啟動延遲主要受以下哪項因素影響最大？A.函數(shù)內存配置B.函數(shù)包大小與運行時初始化邏輯C.API網(wǎng)關超時設置D.并發(fā)上限答案：B解析：包體積越大、初始化代碼越多，JVM或運行時啟動越慢，冷啟動越明顯。8.使用ISTIO進行灰度發(fā)布時，實現(xiàn)按用戶ID進行流量切分的核心資源對象是：A.DestinationRuleB.VirtualServiceC.EnvoyFilterD.Gateway答案：B解析：VirtualService通過match字段支持基于header、queryparam或用戶ID的流量路由。9.在CAP定理中，當網(wǎng)絡分區(qū)發(fā)生時，系統(tǒng)若選擇保持“可用性”，則必須放棄：A.一致性B.分區(qū)容錯性C.可擴展性D.低延遲答案：A解析：分區(qū)場景下，CP系統(tǒng)犧牲可用性，AP系統(tǒng)犧牲一致性，無法同時保證。10.某團隊采用Dubbo3.xTriple協(xié)議，該協(xié)議底層默認使用的傳輸層框架是：A.NettyB.gRPCNettyServerC.ServletD.RMI答案：B解析：Triple協(xié)議即Dubbo對gRPC的封裝，直接復用gRPCNetty傳輸層，支持HTTP/2與多語言。二、多選題（每題3分，共15分）11.以下哪些措施可有效降低分布式事務的“懸掛”風險？A.事務參與者實現(xiàn)冪等B.事務管理器記錄事務狀態(tài)并定期對賬C.使用TCC模式，Try階段鎖定資源D.引入可靠消息隊列，事務消息先落庫再投遞答案：A、B、D解析：懸掛指事務已提交但部分參與者未收到?jīng)Q議，冪等與對賬可修復不一致；TCC鎖定資源無法防止懸掛，反而可能加劇。12.關于響應式編程背壓（Backpressure）機制，下列說法正確的是：A.RxJava通過onBackpressureDrop丟棄事件B.ProjectReactor使用request(n)信號進行速率協(xié)商C.背壓只能由消費者主動請求，生產者無法降級D.背壓可避免消費者OOM答案：A、B、D解析：C錯誤，生產者也可通過限流、緩沖、丟棄等策略降級；背壓是雙向協(xié)作機制。13.在Kubernetes中，以下哪些資源變更會觸發(fā)Pod重建？A.修改Deployment的labelselectorB.修改ConfigMap并掛載為subPath卷C.修改Secret并掛載為環(huán)境變量D.修改StatefulSet的pod模板image字段答案：A、D解析：labelselector變化導致ReplicaSet重建；StatefulSet模板變化觸發(fā)滾動更新；subPath卷與env變量熱更新不重建Pod。14.以下屬于“可觀測性”三大支柱的有：A.MetricsB.TracingC.LoggingD.Alerting答案：A、B、C解析：Alerting是基于Metrics的后續(xù)動作，不屬于支柱。15.使用GitOps持續(xù)交付時，以下哪些做法符合“聲明式基礎設施”原則？A.所有K8sYAML統(tǒng)一存放在Git倉庫B.通過CI腳本ssh到集群手動kubectlapplyC.使用ArgoCD同步Git與集群狀態(tài)D.集群狀態(tài)漂移后由控制器自動修復答案：A、C、D解析：B違反聲明式，直接運維介入破壞可審計性。三、判斷題（每題1分，共10分）16.在12FactorApp中，日志應被視為事件流，必須輸出到文件并持久化到本地磁盤。答案：錯解析：12Factor要求日志寫到stdout/stderr，由運行環(huán)境收集，禁止寫本地文件。17.使用MySQL的READCOMMITTED隔離級別一定能避免幻讀。答案：錯解析：READCOMMITTED僅避免臟讀，幻讀需REPEATABLEREAD及以上或NextKeyLock。18.在領域建模中，限界上下文（BC）與微服務粒度一一對應是最佳實踐。答案：錯解析：BC是邏輯邊界，一個BC可拆多個服務，也可多個BC合并一個服務，需綜合團隊、性能、成本權衡。19.使用JWT作為會話令牌時，將過期時間設置較長并配合刷新令牌，可減少用戶頻繁登錄帶來的體驗問題。答案：對解析：刷新令牌機制兼顧安全與體驗，但需妥善保存刷新令牌。20.在ISTIO中，mTLS加密開啟后，Sidecar之間的流量仍可被集群管理員通過tcpdump抓包查看明文。答案：錯解析：mTLS實現(xiàn)端到端加密，抓包只能看到密文。21.使用RedisCluster時，單個鍵值對的最大容量為1GB。答案：錯解析：RedisCluster限制單個key最大512MB。22.在事件風暴（EventStorming）工作坊中，橙色便利貼代表“領域事件”。答案：對解析：橙色為事件，藍色為命令，黃色為聚合，紫色為限界上下文。23.使用Nginx+Lua實現(xiàn)網(wǎng)關時，每個請求都會新建一個LuaVM，因此內存占用極高。答案：錯解析：OpenResty使用協(xié)程+VM復用，請求級別輕量，內存占用低。24.在Serverless平臺中，函數(shù)實例復用（Pooling）可有效降低冷啟動率。答案：對解析：平臺預熱實例并復用，減少初始化開銷。25.采用“數(shù)據(jù)庫多租戶獨立Schema”模式時，租戶數(shù)量增長會導致元數(shù)據(jù)膨脹，可能影響數(shù)據(jù)庫性能。答案：對解析：大量Schema增加系統(tǒng)表壓力，備份、權限管理復雜度提升。四、填空題（每空2分，共20分）26.在領域驅動設計中，用于表示“對象在業(yè)務上是否是同一個”的標識稱為________。答案：領域標識（DomainIdentifier）27.使用KafkaStreams進行表表連接時，必須對輸入流設置________以提供關聯(lián)鍵。答案：KeySerde28.在Kubernetes中，通過命令kubectltoppod讀取的CPU使用率數(shù)據(jù)來源于________組件。答案：MetricsServer29.使用SpringBoot3.x時，啟用虛擬線程（ProjectLoom）需在啟動參數(shù)添加________。答案：enablepreview30.在ISTIO中，實現(xiàn)熔斷的DestinationRule字段為________。答案：trafficPolicy.outlierDetection31.使用PostgreSQL實現(xiàn)可重復讀隔離級別時，解決寫沖突的算法稱為________。答案：SSI（SerializableSnapshotIsolation）32.在響應式宣言中，系統(tǒng)在面對故障時保持響應的能力稱為________。答案：Resilience33.使用PromQL計算CPU使用率avg(rate(container_cpu_usage_seconds_total[5m]))by(pod)時，rate函數(shù)的作用是________。答案：計算每秒增長率34.在OAuth2.1規(guī)范中，授權碼流程增加PKCE擴展，其生成的隨機密鑰稱為________。答案：code_verifier35.使用Dubbo3.x的Triple協(xié)議時，默認序列化方式為________。答案：Protobuf五、簡答題（每題10分，共20分）36.描述一次典型的“緩存穿透”事故場景，并給出三種不同層次的解決方案，說明各自優(yōu)缺點。答案：場景：攻擊者偽造千萬級不存在userId并發(fā)查詢，請求直達數(shù)據(jù)庫，導致連接池耗盡，服務雪崩。方案一：布隆過濾器前置實現(xiàn)：緩存層前加布隆過濾器，初始化時加載全量合法userId，過濾器判定不存在則直接返回空。優(yōu)點：內存占用極低，誤判可控。缺點：初始化成本高，無法刪除元素，需定期重建。方案二：空值緩存實現(xiàn)：查詢數(shù)據(jù)庫為空時，將<userId,null>寫入緩存并設短TTL。優(yōu)點：實現(xiàn)簡單，無需額外組件。缺點：大量不同非法key會占用內存，TTL設置不當仍可能穿透。方案三：異步互斥加載實現(xiàn)：使用Redisson分布式鎖，同一userId僅允許一個線程查詢數(shù)據(jù)庫，其余線程自旋等待結果。優(yōu)點：徹底避免并發(fā)打到DB，適合突發(fā)熱點。缺點：增加延遲，鎖粒度需精細設計，否則易成瓶頸。綜合：線上采用布隆過濾器+空值緩存組合，異步互斥作為降級兜底。37.說明在Kubernetes集群中，如何利用“PodDisruptionBudget”與“HorizontalPodAutoscaler”協(xié)同保證滾動升級時的業(yè)務連續(xù)性，并給出YAML片段示例。答案：原理：PDB限制同時不可用的Pod數(shù)量，HPA根據(jù)負載動態(tài)調整副本數(shù)，二者協(xié)同確保升級期間可用副本≥PDB.minAvailable且HPA可提供充足容量。步驟：1)為業(yè)務Deployment設置合理副本數(shù)與滾動策略（maxUnavailable=1）。2)創(chuàng)建PDB，minAvailable設為70%或絕對值。3)創(chuàng)建HPA，CPU閾值60%，最小副本3，最大10。YAML示例：```yamlapiVersion:policy/v1kind:PodDisruptionBudgetmetadata:name:webpdbspec:minAvailable:70%selector:matchLabels:app:webapiVersion:autoscaling/v2kind:HorizontalPodAutoscalermetadata:name:webhpaspec:scaleTargetRef:apiVersion:apps/v1kind:Deploymentname:webminReplicas:3maxReplicas:10metrics:type:Resourceresource:name:cputarget:type:UtilizationaverageUtilization:60```升級時，kubectldrain或Deployment滾動將受PDB限制，確保最少70%Pod可用；若負載上升，HPA快速擴容，避免升級期間性能抖動。六、綜合設計題（15分）38.某頭部社交平臺計劃推出“瞬時熱榜”功能，要求：1)每秒寫入30萬條事件（點贊、評論、轉發(fā)）；2)5秒內產出全球Top100帖子；3)支持多維度排行（地區(qū)、語言、話題）；4)峰值QPS500萬，可橫向擴展；5)數(shù)據(jù)可容忍最終一致性，但需可回溯24小時。請給出完整架構設計，包括數(shù)據(jù)流圖、主要組件選型、一致性策略、容災方案，并說明如何驗證Top100準確性。答案：數(shù)據(jù)流圖：Client→Nginx→APIGateway→Kafka→FlinkCEP→RedisCluster→Prometheus→Grafana詳細設計：1)接入層：使用自研SDK埋點，異步批量發(fā)送，本地隊列+壓縮，減少網(wǎng)絡IO。2)消息層：Kafka3.6集群，按<topic,partitionKey=postId>打散，單partition5萬tps，共60分區(qū)；開啟LZ4壓縮，頁緩存優(yōu)化。3)計算層：Flink1.19作業(yè)，采用KeyedProcessFunction維護滑動窗口（5s），使用MapState<維度,計數(shù)>，增量計算TopN；使用RedisSortedSet作為外部狀態(tài)備份，防止作業(yè)failover時重算。4)存儲層：RedisCluster部署在內存型ECS，每節(jié)點64GB，啟用ziplist+intset編碼，使用EXPIRE策略保留24h；通過RedisLua腳本實現(xiàn)CAS更新，保證原子性