系统设计方法论 | 青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 12 天

内容源于青训营课堂视频以及一些文档,若有错误欢迎及时指出

系统设计方法论

  • 为什么做系统设计
  • 系统设计的定义是什么
  • 怎么做系统设计
  • 系统功能实现后如何分析瓶颈并优化
  • 如何验证系统的可用性和稳定性

为什么要做系统设计

个人:

  • 为了面试

  • 个人能力提升

  • 拓展技术视野

工作:

  • 业务驱动
  • 系统重构
  • 突破与创新

评估一个系统

  • 可用性
  • 易用性
  • 可维护性
  • 安全性
  • 性能
  • 扩展性
  • 耦合性
  • 伸缩性

系统设计的定义

系统设计是根据系统分析的结果,运用系统科学的思想和方法,设计出能最大限度满足所要求的目标 (或目的) 的新系统的过程。

系统:

  • 关联的个体
  • 规则运作
  • 组成工作的整体

设计:

  • 设想和计划
  • 目的
  • 过程安排

如何做系统设计

场景、存储、服务、扩展

  • 场景分析(Scenarion) :什么系统,需要哪些功能,多大的数据量

  • 存储设计(Storage) :数据如何组织、Sql存储、NoSql存储

  • 服务设计(Service) :业务功能实现和逻辑整合

  • 可扩展性(Scale):解决设计缺陷,提高鲁棒性、扩展性

如何发现系统瓶颈

  • 火焰图分析:火焰图以全局的视野来看待时间分布,它从底部往顶部,列出所有可能导致性能瓶颈的调用栈。
  • 链路追踪:分布式全链路请求调用情况分析
  • 全链路压测:基于实际的生产业务场景和系统环境,模拟海量的用户请求和数据,对整个业务链路进行各种场景的测试验证,持续发现并进行瓶颈调优,保障系统稳定性的一个技术工程。

如何保证可用性和稳定性

  • 链路梳理

    • 核心链路
    • 流量漏斗
    • 强弱依赖
  • 可观测性

    • 链路追踪
    • 核心监控
    • 业务报警
  • 全链路测试

    • 压力测试
    • 负载测试
    • 容量测试
  • 稳定性控制

    • 系统限流
    • 业务兜底
    • 熔断降级
  • 容灾演练

    • 混沌工程
    • 应急手册
    • 容灾预案