软考笔记软考系统架构设计师 · 考前冲刺背诵手册（v2） 📋 目录 Part 1 选择题背诵区 Part 2 案例题背

软考系统架构设计师 · 考前冲刺背诵手册（v2）

三级分类：

🟦 【选择题背诵】 ：分类、名词、口诀，能在选择题里识别即可

🟥 【案例题背诵】 ：要写在答卷上的内容，要背"特征+优缺点+场景+完整答题模板"

🟨 【理解记忆】 ：辨析、对比、计算方法，理解后会用就行

📋 目录

Part 1 选择题背诵区
Part 2 案例题背诵区 ⭐⭐⭐ 重点
Part 3 理解记忆区
Part 4 补充缺失高频考点
Part 5 考前总清单

Part 1 选择题背诵区

✨ 本部分核心格式：题干关键词 → 选什么 → 一句话区分 → 例子看到关键词能立刻反应到选项，不要只背名字。易混淆点放在一起对比，背区分点。

1.1 🟦 软件架构风格【看到这些词→选这个】

5大类速记

大类	一句话识别	子类型
数据流	数据顺序传递、流式加工	批处理、管道-过滤器
调用/返回	函数/方法调用	主程序-子程序、面向对象、分层、C/S
独立构件	构件松耦合、消息/事件通信	进程通信、事件驱动
虚拟机	抽象执行环境	解释器、规则系统
以数据为中心	共享数据是核心	仓库、黑板

题干关键词 → 选哪个风格

题干描述	选项	一句话区分
编译器、Unix管道、信号处理、ETL	管道-过滤器	数据流式经过一系列独立无状态过滤器，可并行
流程固定、批量数据、无实时交互	批处理	串行执行、阶段间传完整数据集（vs管道-过滤器是流式可并行）
IDE、数据库、ERP多工具集成、共享中央数据	仓库（数据共享）	中央数据 + 独立构件，构件不直接通信
AI系统、专家系统、语音识别、问题不确定、解空间庞大	黑板	黑板=仓库+知识源+推理引擎（启发式求解）
GUI、按钮点击、消息驱动、发布订阅、松耦合	事件驱动（隐式调用）	构件不直接调用，通过事件触发
脚本执行、DSL、运行时解析自定义规则	解释器	运行时解析并执行用户规则/语言
专家系统、规则推理、知识库	规则系统	规则库（IF-THEN）+ 工作内存 + 推理机 + 冲突解决
网络协议（OSI/TCP）、操作系统层次	分层	严格分层，每层只调相邻下层
流程固定、单一控制流、自顶向下	主程序-子程序	主程序统一控制，调用子程序
构件靠消息、层次化、并行	C2	基于构件和连接件、消息传递、事件驱动
互联网大型、独立部署、敏捷迭代、独立DB	微服务	去中心化、轻量HTTP、每服务独立DB
企业系统集成、ESB、SOAP/WSDL	SOA	集中式（ESB）、SOAP重量级、共享DB常见
浏览器访问、HTTP、跨平台	B/S	客户端=浏览器、零部署
客户端响应快、专用客户端	C/S	客户端要安装，性能高
批量数据 + 阶段传完整数据集	批处理	（区别于管道-过滤器的流式）

易混淆三组对比（必背区分点）

① 仓库 vs 黑板（都是"以数据为中心"）

仓库：中央数据 + 独立构件，主动读写，求解过程确定（如数据库、IDE）
黑板：仓库 + 知识源 + 推理引擎，数据驱动触发知识源，求解过程不确定（如AI、语音识别）
判别：题干提到"启发式""不确定""问题空间复杂"→ 黑板；提到"集成""共享""IDE"→ 仓库

② 管道-过滤器 vs 批处理（都是"数据流"）

管道-过滤器：数据流式传递、过滤器独立无状态、可并行（如Unix管道、编译器）
批处理：阶段间传完整数据集，串行，无实时交互
判别：题干提到"流""并行""管道"→ 管道-过滤器；提到"批量""阶段""完整数据集"→ 批处理

③ 微服务 vs SOA（都是"独立构件"）

微服务：去中心化、轻量HTTP/REST、独立DB、独立部署、互联网
SOA：集中式（ESB）、SOAP/WSDL、共享DB常见、企业集成
判别：题干出现"ESB""企业集成""SOAP"→ SOA；出现"独立部署""敏捷""互联网""容器"→ 微服务

1.2 🟦 设计模式【看场景→选模式】

创建型（5个）— 解决"如何创建对象"

题干场景	选项	一句话识别
不知道具体类，由子类决定创建什么	工厂方法	一个工厂方法，子类决定生成哪种产品
创建一族相关产品（多生产线）	抽象工厂	多个工厂方法组合，生产产品家族
全局唯一（连接池、配置管理器、日志器）	单例	"唯一实例"
复杂对象分步构建，构造过程不变但产物不同	建造者（Builder）	构造步骤一样，产物不同（如组装电脑）
克隆已有对象生成新实例，避免重复初始化	原型（Prototype）	"克隆""复制"现有对象

结构型（7个）— 解决"如何组合对象"

题干场景	选项	一句话识别
接口不兼容，转换接口（旧系统接入新系统）	适配器	转接头、接口转换
动态给对象加功能，不影响其他对象	装饰器	一层层加（咖啡加奶加糖）
控制对象访问（远程代理、虚拟代理、保护代理）	代理	替对象控制访问（秘书代接电话）
简化复杂子系统的统一接口	外观（Facade）	一个简单接口屏蔽复杂内部
抽象与实现分离，可独立变化	桥接（Bridge）	两个维度独立扩展（形状×颜色）
树形结构、叶子和组合统一处理	组合（Composite）	文件夹树、UI组件树
共享细粒度对象节省内存	享元（Flyweight）	内部状态共享，外部状态外置

行为型（11个）— 解决"对象如何协作"

题干场景	选项	一句话识别
多种算法可互换（排序方式可切换）	策略	算法封装+互换
固定算法骨架，子类实现细节	模板方法	父类定流程，子类填空
一对多通知，状态变化通知订阅者	观察者	发布-订阅、消息推送
顺序访问聚合对象（遍历集合）	迭代器	遍历集合
请求沿链传递直到被处理	责任链	排队叫号、审批流
请求封装为对象，支持撤销/记录/排队	命令	遥控器按钮、Undo/Redo
保存/恢复对象状态	备忘录	游戏存档
行为随状态改变（订单不同状态行为不同）	状态	状态机（订单：待付款→已付款→已发货）
操作与数据结构解耦（不修改类增加新操作）	访问者	双重分派
集中处理对象间复杂通信（聊天室）	中介者	中介协调（空管指挥飞机）
解释特定语言/表达式	解释器	解释自定义语法

易混淆模式区分

易混对	区分要点
工厂方法 vs 抽象工厂	工厂方法生产一种，抽象工厂生产一族
建造者 vs 抽象工厂	建造者分步构建一个复杂对象，抽象工厂直接造一族
代理 vs 装饰器	代理控制访问，装饰器增强功能
代理 vs 适配器	代理接口相同，适配器转换接口
桥接 vs 适配器	桥接设计前就分离两维度，适配器事后接合
状态 vs 策略	状态由状态机驱动自动切换，策略由客户端选择
观察者 vs 中介者	观察者一对多单向通知，中介者多对多集中调度

1.3 🟦 数据库三级模式 / 两级映像【题干→选哪个】

题干描述	选项
用户视图、不同用户看到的数据、局部	外模式（子模式）
全局逻辑结构、表/字段/关系、整体	概念模式（模式）
物理存储结构、文件组织、索引、存储方式	内模式（存储模式）
提供逻辑独立性（修改概念模式不影响应用）	外模式/概念模式映像
提供物理独立性（修改存储不影响逻辑）	概念模式/内模式映像

易混区分：

"局部""用户视图" → 外模式
"整体""全局" → 概念模式
"存储""物理" → 内模式
"逻辑独立性" → 外/概映像（屏蔽逻辑变化）
"物理独立性" → 概/内映像（屏蔽存储变化）

1.4 🟦 分布式数据库六层模式 + 四透明性【题干→选哪个】

六层模式（从用户到物理）

外模式 → 全局概念模式GCS → 分片模式 → 分配模式 → 局部概念模式LCS → 内模式

题干描述	选项
整体逻辑结构、屏蔽分布	全局概念模式 GCS ⭐⭐⭐
数据如何拆分	分片模式
数据分布到哪些节点	分配模式
各节点的逻辑结构	局部概念模式 LCS

四大透明性（必背口诀：拆/份/机/样）

题干描述	选项	记忆
用户感觉不到数据怎么拆的	分片透明	拆
用户感觉不到有几份副本	复制透明	份
用户感觉不到数据在哪台机器	位置透明	机
用户感觉不到数据长啥样（局部模型）	逻辑（局部映射）透明	样

1.5 🟦 ACID 事务特性【题干→选哪个】

题干描述	选项
要么全做要么全不做、不可分割	原子性 A
保持数据完整性约束（如转账前后总额不变）	一致性 C
多个事务并发互不干扰	隔离性 I
提交后永久保存，宕机不丢失	持久性 D

易混：

"完整性约束"→ 一致性（不是完整性！是说事务前后约束保持）
"并发"→ 隔离性
"原子性 vs 一致性"：原子性强调全做或全不做，一致性强调约束维持

1.6 🟦 CAP / BASE【题干→选哪个】

CAP（三选二）

题干描述	选项
所有节点同时看到相同数据	一致性 C
每个请求有限时间内得到响应	可用性 A
网络分区时系统仍能工作	分区容错 P

注意：分布式系统中 P 不可避免，所以实际是 CP 或 AP 二选一。

CP系统：ZooKeeper、HBase、Redis集群
AP系统：Eureka、Cassandra、CouchDB

BASE（CAP妥协，最终一致）

题干描述	选项
基本可用（核心可用，次要可降级）	B Basically Available
允许中间软状态（同步过程中数据不一致）	S Soft state
最终一致（最终所有副本一致）	E Eventual consistency

1.7 🟦 数据库范式【题干→选哪个】

题干描述	选项
属性不可再分（无复合属性）	1NF
消除非主属性对码的部分函数依赖	2NF
消除非主属性对码的传递函数依赖	3NF
消除主属性对码的部分和传递依赖（每个FD左部含码）	BCNF
消除多值依赖	4NF

判断口诀：1NF原子、2NF全依赖、3NF不传递、BCNF决定因素都是码

判断顺序：先1NF→看部分依赖→2NF→看传递依赖→3NF→看主属性间依赖→BCNF

1.8 🟦 死锁四条件【题干→选哪个】

题干描述	选项	能否消除
资源独占，同时只能一个进程占用	互斥	❌ 不可消除（资源物理特性决定）
持有资源时再请求新资源	请求与保持	✓ 一次申请所有
资源只能主动释放，不能强夺	不可剥夺	✓ 设置抢占
形成等待环	循环等待	✓ 资源有序分配

陷阱题：哪个条件无法通过OS手段消除？→ 互斥

1.9 🟦 中断三类【题干→选哪个】

题干描述	选项	口诀
程序请求OS服务（系统调用）	访管中断	"要服务"
外部设备发出信号（键盘、磁盘完成）	外部中断	"设备来"
程序运行错误（除零、缺页、非法指令）	异常中断	"程序错"

1.10 🟦 进程 / 线程 / 作业【题干→选哪个】

题干描述	选项
资源分配和管理的最小单位	进程
CPU调度和执行的最小单位	线程
用户提交给OS的任务集合	作业

线程共享 vs 私有（高频陷阱题）

资源	共享/私有
代码段、数据段、堆	共享
已打开文件、信号量、定时器	共享
寄存器（含SP栈指针）	私有 ⭐
线程栈	私有
线程局部存储（TLS）	私有

1.11 🟦 操作系统调度算法【题干→选哪个】

作业/进程调度

题干描述	选项
按到达顺序服务	FCFS（先来先服务）
短作业优先（缩短平均周转时间）	SJF（短作业优先）
兼顾等待时间 + 服务时间，响应比 = (等待+服务)/服务	HRRN（高响应比优先）
按优先级调度	优先级调度
时间片轮转，公平	RR（轮转）

页面置换

题干描述	选项
淘汰最先进入内存的页面	FIFO
淘汰最近最少使用的页面	LRU ⭐
淘汰未来最久不用的页面（理论最优）	OPT
用循环+引用位近似LRU	Clock

磁盘调度

题干描述	选项
按请求到达顺序	FCFS
总是选择离当前磁头最近的请求	SSTF（最短寻道时间）
来回扫描（电梯算法）	SCAN
单向循环扫描	CSCAN

注意题型：题干给磁头位置和请求序列，问扫描顺序——同柱面按扇区号从小到大排序。

1.12 🟦 内存管理方式【题干→选哪个】

题干描述	选项
整个进程一块连续区域，base+limit寄存器	分区式
固定大小的页，地址=页号+偏移，需页表	页式
逻辑段，大小不等，地址=段号+偏移，需段表	段式
段+页结合，地址=段号+页号+偏移	段页式

易混：

页大小固定，对用户透明
段大小不等，是逻辑单位（用户可见）

1.13 🟦 嵌入式实时系统特点【题干→选哪个】

题干描述	选项
系统响应必须满足时间约束	实时性
烧录到ROM/Flash中	固化型
CPU/内存/功耗有限	资源占用小
根据应用裁剪不需要的功能	可裁剪
可针对硬件配置参数	可配置
为特定应用定制	专用性
高优先级任务抢占低优先级	优先级抢占

陷阱：嵌入式RTOS不要求"通用性""资源占用大"！

1.14 🟦 嵌入式调度算法【题干→选哪个】

题干描述	选项
静态优先级，周期短的优先级高	RMS（速率单调）
动态优先级，截止期近的优先	EDF（最早截止期优先）
静态优先级，截止期短的优先级高	DM（截止期单调）

特点对比：

RMS：静态、简单、CPU利用率不超过 n×(2^(1/n)-1)
EDF：动态、最优、单处理器可达100%利用率
DM：静态、按截止期分

易混：RMS看周期，DM看截止期，EDF动态算

1.15 🟦 处理器与系统对应【题干→选哪个】

题干描述	选项
微控制器场景，运行μC/OS、FreeRTOS	Cortex-M（M=MCU）
应用处理器，运行Linux、Android	Cortex-A（A=Application）

1.16 🟦 接口/总线分类【题干→选哪个】

题干描述	选项
主板外设总线	PCI
通用通信、即插即用	USB
串口通信	UART
芯片间短距离通信（高速）	SPI
芯片间通信（双线、低速）	I²C
CPU调试接口	JTAG
ARM调试（JTAG简化版，4线变2线）	SWD

陷阱题：要调试ARM处理器→ JTAG / SWD（不是USB或PCI）

1.17 🟦 存储层次【题干→选哪个】

从快到慢、从小到大：寄存器 → Cache（L1/L2/L3）→ 主存 → 外存

题干描述	选项
CPU内部，访问最快、容量极小	寄存器
缓解CPU与主存速度差异，分L1/L2/L3	Cache
程序运行时存放数据指令，易失	主存（内存）
长期保存、容量大、速度最慢、非易失（HDD/SSD/Flash）	外存

1.18 🟦 软件维护四类【题干→选哪个】⭐⭐⭐ 高频

题干描述	选项	占比
修复Bug、错误	改正性维护	~20%
由于外部环境变化（OS升级、数据库换、法规变）	适应性维护	~25%
用户新需求、业务发展提出的新功能	完善性维护	~50%（最大） ⭐
为提高未来的可维护性、稳定性而做的重构	预防性维护	~5%

陷阱题：

题问"占比最大"→ 完善性（不是改正性！）
"OS升级要改"→ 适应性
"重构以提高未来可维护性"→ 预防性
"修Bug"→ 改正性

1.19 🟦 软件开发模型【题干→选哪个】

题干描述	选项
严格线性、阶段明确	瀑布模型
先做原型验证需求	快速原型
快速原型基础上扩展，强调风险分析	螺旋模型 ⭐
测试镜像于开发，明确各级别	V模型
测试同步参与开发（早期介入）	W模型
测试完全独立、与流程并行	H模型
单独单元开发测试，支持探索性测试	X模型
增量交付、迭代	增量模型
复用为核心	构件组装模型

陷阱题：

"在某模型基础上扩展"→ 螺旋模型在快速原型上扩展
"支持探索性测试"→ X模型（不是H模型！）
"测试与流程并行"→ H模型

1.20 🟦 CMMI 五级【题干→选哪个】

题干描述	选项
流程随意混乱，靠英雄主义	Level 1 初始级
项目级流程，6个关键过程域	Level 2 已管理级
组织级标准化、文档化，开始收集经验	Level 3 已定义级
用度量定量控制过程	Level 4 量化管理级
持续改进、增量+创新	Level 5 优化级

口诀：初管定量优

陷阱题：

"建立产品质量定量目标"→ Level 4 量化管理级
"组织级标准化"→ Level 3 已定义级
"6个关键过程域"→ Level 2

1.21 🟦 RUP 统一过程【题干→选哪个】

4阶段

题干描述	选项
确定项目范围、业务模型、主要风险	初始阶段
深入分析问题域，建立和验证关键架构	细化阶段 ⭐
完成系统构建	构造阶段
交付产品	交付阶段

9工作流

6核心过程：业务建模、需求、分析与设计、实现、测试、部署
3核心支持：配置与变更管理、项目管理、环境

三大特点

用例驱动、架构为中心、迭代和增量

陷阱题：RUP强调用例驱动（不是功能分解！）

1.22 🟦 敏捷开发方法【题干→选哪个】

题干描述	选项
结对编程 + 高纪律开发流程	XP（极限编程）
短期冲刺周期 + 每日站会	SCRUM
明确角色分工模式	FDD（特性驱动）
适配小范围、面对面沟通的团队	水晶系列
以自适应为核心	ASD（自适应软件开发）
精简型统一过程	OpenUP

1.23 🟦 ABSDM 6过程【题干→选哪个】

需求 → 设计 → 文档化 → 复审 → 实现 → 演化

题干描述	选项
收集商业、质量、功能需求	体系结构需求
选择架构风格、设计组件	体系结构设计
标准化记录架构成果，输出体系结构规格说明 + 测试质量需求的设计说明书	体系结构文档化 ⭐
评审与改进	体系结构复审
编码实现	体系结构实现
应对需求变更	体系结构演化

陷阱题：

"输出体系结构规格说明"→ 文档化（不是需求！）
"软件功能需求说明"→ 需求阶段（不是文档化！）

1.24 🟦 DSSA【题干→选哪个】

三大特性

并发、递归、反复

三个基本活动

题干描述	选项	产出
梳理领域内系统共性需求	领域分析	领域模型
基于领域模型设计领域级架构	领域设计	DSSA架构方案
开发可复用构件、框架	领域实现	可复用资源

三层系统模型（角色）

层次	角色
领域开发环境	领域架构师
领域特定应用开发环境	应用工程师
应用执行环境	操作员

⚠️ 陷阱：题目选项里"程序员"是干扰项，DSSA中没有这个角色！

功能覆盖范围分类

垂直域（特定行业）、水平域（跨行业通用）

1.25 🟦 软件架构视图【题干→选哪个】

4套视图体系（容易混淆，分清楚）

体系	视图组成
软件体系结构设计	逻辑、开发、进程、物理
UML/RUP（4+1）	逻辑、实现、进程、部署、用例
ABSD常用	逻辑、进程、实现、配置
Kruchten "4+1"	逻辑、开发、进程、物理、+用例

记忆口诀：

软件体系结构 = 开发 + 物理
UML/RUP = 实现 + 部署 + 用例
ABSD = 配置（独有）

各视图描述（背关键词）

题干描述	选项
描述系统功能给最终用户看	逻辑视图
描述软件模块划分、子系统组织、代码结构（开发过程）	开发视图（实现视图）
描述系统运行时行为、并发、性能	进程视图（过程视图）
描述硬件分布、节点部署	物理视图（部署视图）
描述系统如何满足用户需求，串联其他视图	用例视图（场景视图）

1.26 🟦 4+1视图各视图受众【题干→选哪个】

题干描述	选项
面向最终用户，关注功能	逻辑视图
面向程序员，关注开发结构	开发视图
面向集成人员，关注运行时	进程视图
面向系统工程师，关注硬件分布	部署视图
面向所有人，串联视图	场景视图

1.27 🟦 软件复用层次【题干→选哪个】

从低到高：代码 → 设计 → 分析 → 测试

软件复用范围（要全选）： 需求文档、设计文档、程序代码、测试用例、领域知识

⚠️ 陷阱题：题目可能选项给"硬件资源"，不属于软件复用范围

1.28 🟦 软件复用类型【题干→选哪个】

题干描述	选项
开发完成后发现可复用，临时整合	机会复用
从一开始就有计划组织的复用	系统复用

1.29 🟦 构件五种形态【背5个名字】

独立而成熟、有限制、适应性、装配、可修改

1.30 🟦 构件四大特征【背4个名字】

独立部署性、封装性、复用性、唯一性

1.31 🟦 构件组装方式【题干→选哪个】

步骤：定制 → 集成 → 扩展

题干描述	选项
不修改构件内部，仅通过接口集成	黑盒组装
需要修改构件源代码	白盒组装
介于两者之间，部分扩展	灰盒组装

1.32 🟦 构件模型【题干→选哪个】

题干描述	选项
应用服务器，Sun J2EE一部分	EJB
应用服务器，微软	COM+
Web服务器，Sun JSP技术	Servlet
Web服务器，微软ASP	VB等

1.33 🟦 CORBA构件模型【题干→选哪个】

题干描述	选项
衔接底层传输平台与服务实现的核心协调组件	POA（可移植对象适配器）
最终完成客户请求、提供具体服务逻辑实现	Servant（伺服对象）⭐

1.34 🟦 软件失配类型【题干→选哪个】

架构集成时常见问题：构件失配 + 连接子失配

1.35 🟦 物联网三层【题干→选哪个】

感知层 → 网络层（传输层）→ 应用层

题干描述	选项	关键技术
信息采集（传感器、RFID）	感知层	传感器、RFID、二维码
数据传输	网络层	4G/5G、WiFi、ZigBee、蓝牙
业务应用	应用层	智能家居、智慧城市、车联网

1.36 🟦 区块链分类【题干→选哪个】

公有链、私有链、联盟链

题干描述	选项
完全开放，任何人可参与（如比特币）	公有链
单一组织内部使用	私有链
多个机构联合参与（如银行间）	联盟链

1.37 🟦 云计算服务【题干→选哪个】

题干描述	选项	例子
应用层，软件即服务	SaaS	Office 365、钉钉
平台层，平台即服务（开发运行环境）	PaaS	阿里云ACK、AWS Beanstalk
基础设施层，虚拟机/存储	IaaS	EC2、阿里云ECS
数据即服务	DaaS	数据交换平台
函数即服务（Serverless）	FaaS	AWS Lambda

记忆口诀：从下到上 IaaS（机房硬件）→ PaaS（操作系统/中间件）→ SaaS（成品软件）

1.38 🟦 大数据架构【题干→选哪个】

题干描述	选项
批处理 + 实时双轨制（Batch层+Speed层+Serving层）	Lambda架构
一套流处理，重放日志实现历史计算	Kappa架构

Lambda 三层：

批处理层（Batch） ：全量数据，结果准确但慢
速度层（Speed） ：增量数据，实时但不精确
服务层（Serving） ：统一对外查询

1.39 🟦 Hadoop生态【题干→选哪个】

题干描述	选项
分布式文件存储	HDFS
批处理计算（慢）	MapReduce
资源管理调度	YARN
列式NoSQL数据库	HBase
SQL on Hadoop（数据仓库）	Hive
内存计算，比MR快10-100倍	Spark
分布式消息队列	Kafka
流处理	Flink
分布式协调	ZooKeeper
关系型DB与Hadoop数据迁移	Sqoop
日志采集	Flume

1.40 🟦 数据仓库四特征【题干→选哪个】

题干描述	选项
按分析主题（客户、产品、销售）组织	面向主题
整合多源异构数据	集成性
长期留存、不易变	相对稳定（非易失）
存储不同时间点的快照	反映历史变化

1.41 🟦 OSI七层 vs TCP/IP四层【题干→选哪个】

题干描述	OSI层
HTTP、HTTPS、FTP、SMTP、DNS、Telnet	应用层
加密、压缩	表示层
RPC、会话管理	会话层
TCP、UDP	传输层
IP、ICMP、ARP、RARP	网络层
以太网协议、PPP	数据链路层
RJ45、光纤	物理层

口诀（从上到下） ：应表会传网数物

TCP vs UDP

题干描述	选项
三次握手、可靠、有序、慢	TCP（HTTP、FTP、邮件）
无连接、不可靠、快	UDP（DNS、视频流、游戏）

1.42 🟦 常用端口【题干→选哪个】

服务	端口
HTTP	80
HTTPS	443
FTP	20/21
SSH	22
Telnet	23
SMTP	25
POP3	110
DNS	53
MySQL	3306
Redis	6379

1.43 🟦 RAID 等级【题干→选哪个】

题干描述	选项
条带、不容错、最快读写、100%利用	RAID 0
镜像、容错、50%利用	RAID 1
分布式奇偶校验、容错1块、(n-1)/n利用	RAID 5
双奇偶校验、容错2块	RAID 6
1+0组合、安全又快、50%利用	RAID 10

陷阱题：

"最快读写不容错"→ RAID 0
"完全镜像"→ RAID 1
"兼顾性能和容错"→ RAID 10
"节省空间且容错"→ RAID 5

1.44 🟦 知识产权【题干→选哪个】

题干描述	选项
软件自完成自动获得，无需登记	著作权
自然人作品保护期	终生 + 死后50年
单位作品保护期	首次发表后50年
发明专利保护期	20年
实用新型/外观设计	10年
职务作品：在职期间或离职1年内与原单位业务相关	归原单位
三性：新颖性、创造性、实用性	专利申请条件

专利许可三类

题干描述	选项
仅被许可方能用，专利权人也不能用	独占许可
仅专利权人 + 被许可方可用	排他许可
可授权给多家被许可方	普通许可

商业秘密三要素

秘密性、价值性、保密性

1.45 🟦 信息安全等级保护五级【题干→选哪个】

级别	名称
第1级	用户自主保护级
第2级	系统审计保护级
第3级	安全标记保护级
第4级	结构化保护级
第5级	访问验证保护级

口诀：用户自主、系统审计、安全标记、结构化、访问验证

1.46 🟦 加密算法分类【题干→选哪个】

题干描述	选项	代表
同一密钥、快、密钥分发难	对称加密	DES、3DES、AES、IDEA、RC4
公私钥对、慢、安全	非对称加密	RSA、ECC、DSA
不可逆、固定长度、验完整性	哈希函数	MD5、SHA-1、SHA-256

应用场景：

加密大数据 → 对称（AES）
密钥交换、签名 → 非对称（RSA）
验证完整性 → 哈希（SHA-256）

数字签名

用私钥签名 + 用公钥验签 → 实现身份认证 + 完整性 + 不可抵赖

1.47 🟦 内聚等级（高→低）【题干→选哪个】⭐⭐ 高频

题干描述	选项
模块所有元素共同完成单一任务（最理想）	功能内聚（最高）
一个元素的输出是下一个的输入	顺序内聚
元素操作同一数据（共用输入或输出）	通信内聚
元素按特定顺序执行（控制流相关）	过程内聚
元素同一时间执行（如初始化）	时间内聚
元素逻辑相似（同类操作如各种打印）	逻辑内聚
元素毫无关系，凑在一起（最差）	偶然内聚（最低）

口诀：功 > 顺 > 通 > 过 > 时 > 逻 > 偶

1.48 🟦 耦合等级（低→高）【题干→选哪个】⭐⭐ 高频

题干描述	选项
模块间没有直接关系（最理想）	非直接耦合（最低）
通过参数传简单数据值	数据耦合
传递数据结构/对象	标记耦合
传递控制信号/标志位	控制耦合
模块间通过外部环境联系（全局变量）	外部耦合
模块共用全局变量	公共耦合
一个模块直接访问另一模块内部数据	内容耦合（最高）

口诀：非 < 数 < 标 < 控 < 外 < 公 < 内

1.49 🟦 UML图分类【题干→选哪个】⭐⭐ 高频

静态结构图（7种）

类图、对象图、构件图、部署图、制品图、包图、组合结构图

行为图（7种）

用例图、顺序图、通信图（协作图）、定时图、交互概览图、活动图、状态图

4种交互图

顺序图、通信图、定时图、交互概览图

题干 → 选什么图

题干描述	选项
描述类、属性、方法、关系（静态）	类图
描述系统功能、参与者	用例图
描述对象间消息时序（横轴对象，纵轴时间）	顺序图
描述对象间协作关系	通信图（协作图）
描述对象状态变迁	状态图
描述业务流程/算法流程（类似流程图）	活动图
描述硬件部署、节点	部署图
描述系统物理组件结构	构件图

易混

类图 vs 对象图：类图描述类（设计阶段），对象图描述对象实例（运行时）
顺序图 vs 通信图：语义相同，顺序图强调时序，通信图强调协作
活动图 vs 状态图：活动图是流程，状态图是状态变迁

1.50 🟦 结构化设计 vs 面向对象设计工具【题干→选哪个】⭐ 易错

结构化设计工具

盒图、HIPO图、程序流程图、模块结构图、层次图、PAD图、N-S图、判定表、判定树

面向对象设计工具（UML）

类图、用例图、顺序图、活动图等

⚠️ 陷阱：顺序图属于UML，不属于结构化设计工具！

1.51 🟦 概要设计 vs 详细设计【题干→选哪个】

题干描述	选项
概要设计常用	模块结构图、层次图、HIPO图
详细设计常用	程序流程图、盒图、PAD图、判定表、判定树、伪代码
需求分析常用	数据流图（DFD）、E-R图

1.52 🟦 数据流图（DFD）四要素【题干→选哪个】

图形	含义	题干描述
方框	外部实体	系统外部对象，仅提供/接收数据
圆/椭圆	加工（处理）	数据变换
箭头	数据流	数据流动路径，仅体现流向
双线/开口矩形	数据存储	系统内长期保存数据的载体

平衡规则：父图与子图的输入输出数据流必须保持一致。

1.53 🟦 McCabe环形复杂度【题干→选哪个】

三种公式（结果一致） ：

V(G) = E - N + 2（边数-节点数+2）
V(G) = P + 1（判定节点数+1）⭐ 最常用
V(G) = 区域数

例题：流程图中3个判定节点 → V(G) = 3+1 = 4

1.54 🟦 测试方法【题干→选哪个】

黑盒测试（功能测试）

题干描述	选项
把输入划分等价类，每类选代表	等价类划分
边界值附近选测试用例	边界值分析
凭经验猜可能错误	错误推测
分析因果关系	因果图
用判定表列出条件组合	决策表
模拟用户场景走查	场景法
多因素正交组合	正交试验

白盒测试（结构测试）

覆盖严格度（从弱到强） ：语句 < 判定 < 条件 < 判定/条件 < 条件组合 < 路径

题干描述	选项
每条语句至少执行一次	语句覆盖（最弱）
每个判定的真假至少各一次	判定覆盖（分支覆盖）
每个条件的真假至少各一次	条件覆盖
同时满足判定+条件	判定/条件覆盖
所有条件取值组合	条件组合覆盖
程序所有可能路径	路径覆盖（最强）

1.55 🟦 测试阶段【题干→选哪个】

单元测试 → 集成测试 → 系统测试 → 验收测试

题干描述	选项
测试模块内部逻辑	单元测试
测试模块接口集成	集成测试
完整系统的功能/性能测试	系统测试
用户接收测试	验收测试（α/β测试）

α测试 vs β测试：

α测试：在开发场所由用户执行
β测试：在用户场所由用户执行

1.56 🟦 需求管理活动【题干→选哪个】

变更控制、版本控制、需求跟踪、需求状态跟踪

1.57 🟦 需求变更顺序【题干→选哪个】

识别问题 → 问题分析与变更描述 → 变更分析与成本计算 → 变更实现

⭐ CCB（变更控制委员会） ：需求变更管理的核心决策组织。

1.58 🟦 需求基础属性【题干→选哪个】

需求稳定性、可验证性、可追溯性、明确性

1.59 🟦 综合布线六子系统【题干→选哪个】

工作区、水平、干线、管理、设备间、建筑群

题干描述	选项
连接干线和工作区的子系统	水平子系统 ⭐
信息出口到用户终端	工作区
楼层间垂直连接	干线
配线架管理	管理
主设备间	设备间
楼宇之间	建筑群

1.60 🟦 关系代数【题干→选哪个】

符号	含义
σ（选择）	筛选行（按条件选元组）
π（投影）	选列（按属性选）
⋈（连接）	拼表（按公共属性）
×（笛卡儿积）	两表全组合
∪（并）	元组合并去重
−（差）	在A不在B
∩（交）	同在A和B

查询优化原则：先选择再连接，σ尽量下推到数据源，避免笛卡儿积。

1.61 🟦 SQL执行顺序【题干→选哪个】

FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → ORDER BY

⭐ 关键陷阱：WHERE 在 GROUP BY 之前执行，所以WHERE中不能用聚合函数（要用聚合过滤用HAVING）。

1.62 🟦 数据库锁【题干→选哪个】

题干描述	选项
共享锁，可读不可写，多事务可同时持有	S锁
排他锁，独占，可读可写	X锁

1.63 🟦 数据库完整性【题干→选哪个】

题干描述	选项
每条记录的唯一性（主键非空唯一）	实体完整性
维护多表关联一致性（外键约束）	参照完整性
业务自定义约束（如年龄≥0）	用户定义完整性

1.64 🟦 数据集成冲突【题干→选哪个】

属性冲突、结构冲突、命名冲突

题干描述	选项
同一属性不同表用不同类型/取值范围	属性冲突
同一概念在不同表结构组织不同	结构冲突
同名不同义/同义不同名	命名冲突

1.65 🟦 2P开头协议【题干→选哪个】⭐⭐ 高频陷阱

题干描述	选项
解决分布式事务一致性，分表决+执行两阶段	2PC（两阶段提交）
解决并发控制（隔离性），分扩展+收缩两阶段	2PL（两阶段锁）
改进2PC（减少阻塞），CanCommit + PreCommit + DoCommit	3PC

陷阱题：

"扩展阶段、收缩阶段"→ 2PL
"表决阶段、执行阶段"→ 2PC
别看错字！Commit是提交，Locking是锁

1.66 🟦 软件生命周期【题干→选哪个】

软件描述 → 软件开发 → 软件有效性验证 → 软件演化

⭐ "软件描述定义了软件功能和使用限制"是高频考点

1.67 🟦 软件工程过程（PDCA）【题干→选哪个】

计划 Plan → 执行 Do → 检查 Check → 处理 Act

1.68 🟦 范式（开发方法）【题干→选哪个】

软件开发的三种范式：功能、数据、面向对象

1.69 🟦 双生命周期模型【题干→选哪个】

支撑高效软件复用：领域工程 + 应用工程（并行且紧密关联）

1.70 🟦 知识表示方法（AI）【题干→选哪个】

题干描述	选项	例子
用谓词逻辑描述关系（主体、客体、谓词）	逻辑表示法	Likes(张三, 篮球)
IF-THEN 条件→结论	产生式规则	IF 下雨 THEN 带伞
图结构，节点+关系	语义网络	张三→是→学生
属性槽，类似对象模板	框架（Frame）	人：年龄=20

1.71 🟦 关系模型操作单位【题干→选哪个】

题干描述	选项
一条数据的操作	记录、元组
元组的集合，以关系为操作对象	集合
关系的属性	列

1.72 🟦 嵌入式数据库【题干→选哪个】

轻量、不需独立服务、直接用 → SQLite、Berkeley DB

特点：支持并发但不擅长高并发。

1.73 🟦 BSP（板级支持包）【题干→选哪个】

BSP = 嵌入式系统的中间层

题干描述	解释
衔接特定硬件平台与特定操作系统	BSP核心定位
必须对硬件平台进行适配	硬件有关性
必须与目标OS内核接口一致	OS有关性

1.74 🟦 版本控制工具【题干→选哪个】

UNIX平台早期典型版本控制工具 → SCCS

现代：Git、SVN、CVS

1.75 🟦 进程通信风格【题干→选哪个】⭐ 易错

进程通信风格：

构件：具备自主执行能力的独立进程
连接件：消息传递

⚠️ 陷阱：题目可能选"消息队列"作为连接件——错的！消息队列是消息传递的具体实现手段，不是抽象连接件类型。

1.76 🟦 ADL（架构描述语言）四要素【题干→选哪个】

组件（Component）、接口（Interface）、连接件（Connector）、配置（Configuration）

1.77 🟦 逆向工程四个抽象层次【题干→选哪个】

从低到高：

题干描述	选项
最贴近源代码，含AST、语句序列、变量、数据结构	实现级（最底层）
程序内部组件关联，模块依赖图、调用关系图	结构级
系统功能描述	功能级
业务领域知识	领域级（最高）

1.78 🟦 面向构件编程基础支持【题干→选哪个】

多态性、模块封装性、后期绑定和装载、安全性

1.79 🟦 嵌入式低功耗设计三大策略【题干→选哪个】

编译优化技术、软硬件协同设计、算法优化

1.80 🟦 软件复用资产管理内容【题干→选哪个】

构件描述、构件分类、构件库组织、人员及权限管理、用户意见反馈

1.81 🟦 三层C/S结构【题干→选哪个】

层	题干描述
表示层	用户接口部分，负责数据输入和结果展示
功能层（业务逻辑层）	应用核心本体，业务规则、流程管控，连接表示层与数据层的中间枢纽
数据层	数据库管理与读写

⭐ 核心价值：增加应用服务器分离功能层，解决两层架构客户端臃肿问题。

1.82 🟦 ATAM 步骤【题干→选哪个】

收集 → 实现 → 分析 → 折中

详细9步骤见 Part 2 案例区。

1.83 🟦 SAAM 步骤【题干→选哪个】

问题 + 需求 + 架构描述

1.84 🟦 ATAM 效用树【题干→选哪个】

树根（效用）→ 质量属性 → 属性分类 → 质量属性场景（叶子节点）

1.85 🟦 质量属性场景四要素【题干→选哪个】

简版：刺激 → 环境 → 响应 → 响应度量

完整六要素见 Part 2.3。

⚠️ 陷阱：题目可能选"参与者、用例、视图"——错！这是用例建模三要素，不是质量场景！

1.86 🟦 三大关键点【题干→选哪个】⭐⭐⭐ 高频

题干描述	选项
仅对单个质量属性产生显著影响的架构参数	敏感点
同时影响多个质量属性的设计决策（折中分析关键）	权衡点
可能引发系统失败的潜在因素	风险点
经过分析确认不带来风险的决策	非风险点

口诀：单敏多权险则失败

例题：

"缓存大小"只影响性能 → 敏感点
"副本数提升可用性但降低一致性" → 权衡点
"数据库无主备" → 风险点

1.87 🟦 质量属性场景类型（ATAM）【题干→选哪个】

题干描述	选项
正常使用情况	使用场景
未来扩展、变化	增长场景
极端/未预期情况	探索性场景

1.88 🟦 ATAM 6质量属性【题干→选哪个】

性能、可用性、安全性、可修改性、可测试性、易用性

详细场景描述见 Part 2.3。

1.89 🟦 数据库设计四阶段【题干→选哪个】⭐ 高频

阶段	题干描述	工具/产出
需求分析	了解业务需求、获取数据需求	DFD、数据字典、需求说明书
概念结构设计	抽象成概念模型，描述实体及联系	E-R图 ⭐
逻辑结构设计	转为关系模式，规范化/反规范化	关系模式
物理结构设计	存储结构、索引设计	物理设计方案

1.90 🟦 软件结构化设计四任务【题干→选哪个】

数据设计、软件结构设计、人机界面设计、过程设计（+接口设计）

⚠️ 陷阱：

原型设计不是结构化设计任务
程序设计属于编码阶段任务

1.91 🟦 OOA分析模型核心构件【题干→选哪个】🆕

面向对象分析（OOA）的核心构成： 顶层架构图、用例与用例图、领域概念模型

用例交互逻辑（用例实现图）：

序列图：侧重消息时序
协作图：侧重协作关系

⚠️ 陷阱：数据流模型、功能分解图属于结构化分析，不是OOA！# Part 2 案例题背诵区 ⭐⭐⭐

这部分内容要写在答卷上，每个主题给：完整概念描述 + 优缺点 + 适用场景 + 答题模板/范文。案例题答题原则：分点列写、术语准确、给出理由、配数字。

2.1 🟥 软件架构定义（案例第一题常考）

标准定义（要会写）

软件架构是关于软件系统的结构、行为和属性的高级抽象，由系统元素的描述、元素之间的相互作用、元素组合的模式以及这些模式所受的约束所组成。

软件架构关注组件的结构与属性，以及组件间的交互作用。架构更侧重于非功能属性（如可维护性、可扩展性、可靠性、可伸缩性），是系统早期设计决策的体现。

典型答题（题：什么是软件架构？）

软件架构是软件系统的高级抽象描述，由系统元素及元素间相互作用、组合模式及其约束构成。它包含三个核心要素： ① 结构（Structure） ：系统由哪些组件构成 ② 行为（Behavior） ：组件之间如何交互 ③ 属性（Attributes） ：系统具备的质量特征

软件架构是项目早期最重要的设计决策，决定了系统的可维护性、可扩展性、可靠性等关键质量属性。架构通常采用多视图方式表达，如逻辑视图、开发视图、进程视图、物理视图等。

2.2 🟥 软件架构风格（案例必考）

答题模板（万能三段式）

第一步：选择风格 "本系统适合采用 XX 架构风格" 第二步：说明特点 "该风格的核心特点是 ..." 第三步：结合需求 "本系统的 XX 需求与该风格的 XX 特性匹配" 第四步：列优缺点 "该风格优点是 ...，缺点是 ..."

高频考点：每个风格的标准描述（背！）

🔴 管道-过滤器（Pipe and Filter）

特点：

系统由一组独立、无状态的过滤器通过管道连接而成
每个过滤器接收输入数据流、进行变换或过滤、输出数据流
过滤器之间互不依赖，可独立并行运行

优点：

构件复用性高，可灵活组合
支持并发执行，效率高
易于扩展和维护，新增过滤器不影响其他构件

缺点：

不适合交互式应用
数据传输需要格式统一，可能有性能开销
不易处理共享状态信息
错误处理较困难

典型应用：编译器（词法→语法→语义→中间代码→优化→目标代码）、Unix管道命令、ETL数据处理

🔴 仓库（Repository / 数据共享）

特点：

系统由中央数据结构（共享数据）和一组独立构件组成
构件之间不直接通信，通过对中央数据的读写实现协作

优点：

数据集中管理，一致性容易保证
构件之间解耦
支持多种数据访问方式

缺点：

中央数据是性能瓶颈和单点故障
构件之间需要约定数据格式
系统扩展性受限于中央仓库容量

典型应用：数据库管理系统、IDE集成开发环境、ERP系统、编译器符号表

🔴 黑板（Blackboard）

特点：

系统由黑板（共享数据） 、知识源（独立模块） 和控制（推理引擎） 组成
知识源自治地观察黑板，发现可处理数据时被激活
适合问题空间复杂、解空间庞大、不存在确定算法的求解过程

优点：

适合复杂问题求解
支持启发式推理和多种解决策略
知识源易于扩展和替换

缺点：

控制策略复杂，调试困难
性能开销大
知识源之间难以同步

典型应用：人工智能系统、专家系统、语音识别、图像理解、自然语言处理

🔴 事件驱动（隐式调用）

特点：

构件不直接调用其他构件，而是发布事件
其他构件注册感兴趣的事件，事件发生时被自动调用
构件之间松耦合，发布者不知道订阅者

优点：

强解耦，构件易替换
支持异步操作
易于功能扩展

缺点：

控制流难以追踪，调试困难
事件处理顺序不确定
性能受事件机制影响

典型应用：GUI系统（按钮点击）、消息驱动系统、Spring事件、调试工具

🔴 分层架构（Layered）

特点：

系统组织为多个层次，每层向上提供服务，向下使用服务
严格分层：每层只能调用相邻下层
松散分层：可以跨层调用

优点：

结构清晰，理解和维护容易
支持替换：替换某层不影响其他层
提高可移植性

缺点：

性能损失：层间调用有开销
灵活性差：跨层修改困难
层次划分不易确定

典型应用：操作系统（用户层→内核层→硬件层）、TCP/IP/OSI网络协议、Web应用三层架构

🔴 主程序-子程序（调用-返回）

特点：

主程序统一控制执行流程，调用子程序完成具体功能
自顶向下，结构化设计思想
控制流单一线性

优点：

结构清晰，易于实现
适合流程固定、需求稳定的系统

缺点：

难以应对需求变化
不适合并发场景
复用性低

典型应用：传统C程序、批处理脚本

🔴 面向对象（OO）

特点：

系统由对象组成，对象封装数据和行为
通过消息进行通信
支持继承、多态

优点：

高内聚、低耦合
复用性、可扩展性好
易于建模真实世界

缺点：

对象间通信开销
设计复杂度高

典型应用：现代大部分软件系统（Java/C++/Python程序）

🔴 C/S（客户端-服务器）

特点：

客户端发起请求，服务器响应
二层架构：客户端 + 数据库服务器
三层架构：表示层 + 功能层（业务逻辑）+ 数据层

优点：

客户端响应速度快、交互性强
充分利用客户端硬件能力

缺点：

客户端需要单独安装、升级
跨平台性差
维护成本高

典型应用：传统桌面应用、企业管理软件

🔴 B/S（浏览器-服务器）

特点：

客户端使用浏览器访问，无需安装专门客户端
业务逻辑全部在服务器端
基于HTTP/HTTPS协议

优点：

跨平台好
客户端零部署，升级方便
维护成本低

缺点：

依赖网络
浏览器交互能力有限
性能受网络影响

典型应用：Web网站、电商系统、SaaS应用

🔴 解释器（Interpreter）

特点：

包含被解释程序、解释引擎、执行栈等
在运行时解析并执行用户自定义规则或DSL
适合需要动态扩展用户自定义逻辑的场景

优点：

灵活，可在运行时改变行为
易于扩展新规则

缺点：

性能差（解释执行慢）
调试困难

典型应用：脚本语言（Python、JavaScript）、规则引擎、Shell

🔴 规则系统（Rule-Based）

特点：

由规则库（IF-THEN）、工作内存、推理引擎、冲突解决策略组成
"规则在库里，数据在内存，选择靠冲突，推理由引擎"

优点：

知识表示直观
易于专家维护规则

缺点：

规则量大时性能下降
规则冲突处理复杂

典型应用：专家系统、业务规则引擎（Drools）

🔴 微服务架构

特点：

系统拆分为一组小型、自治的服务
每个服务独立部署、独立技术栈、专属数据库
通过轻量级HTTP/REST通信
去中心化治理

优点：

独立部署，迭代快
故障隔离，单个服务故障不影响整体
技术异构，不同服务可用不同语言/框架
易于水平扩展

缺点：

分布式复杂性：网络延迟、数据一致性
运维成本高
跨服务事务难处理
服务间通信开销大

典型应用：互联网大型系统（淘宝、京东、Netflix）

🔴 SOA（面向服务架构）

特点：

通过ESB（企业服务总线） 连接各服务
集中式治理
基于SOAP/WSDL/UDDI标准
服务粗粒度

优点：

服务复用
屏蔽异构系统差异
适合企业级集成

缺点：

ESB是单点瓶颈
部署复杂、性能开销大
标准复杂

典型应用：大型企业信息系统集成

范文：架构风格选择题

题：某电商系统需要处理日订单量百万级，要求高并发、支持快速迭代上线新功能、不同子系统可独立技术选型。请选择合适的架构风格并说明理由。

答：该系统适合采用微服务架构，理由如下：

① 业务拆分支撑高并发：百万级订单量需要水平扩展能力，微服务可将订单、商品、用户、支付等拆分为独立服务，针对热点服务单独扩容。

② 快速迭代需求匹配：微服务支持服务独立开发、测试、部署，团队可并行开发，发布频率高，符合"快速上线"要求。

③ 技术异构性：微服务允许不同子系统选择最合适的技术栈（如订单用Java、推荐用Python、实时计算用Go）。

④ 故障隔离：单个服务故障不影响整体，提升系统可用性。

同时需要注意微服务的复杂性：服务治理（注册发现、配置中心）、服务通信（RPC/REST）、分布式事务（TCC/SAGA）、链路追踪（SkyWalking）等需要配套基础设施。

2.3 🟥 质量属性场景（案例必考！）

完整六要素（要写在答卷上）

要素	含义
刺激源（Source）	谁产生刺激？（用户、外部系统、内部组件）
刺激（Stimulus）	什么事件？（请求、攻击、故障）
环境（Environment）	在什么条件下？（正常运行、过载、降级）
制品（Artifact）	影响系统的哪部分？（接口、数据、整个系统）
响应（Response）	系统如何应对？（处理、拒绝、报警）
响应度量（Measure）	怎么衡量？（时间、数量、概率）

简化四要素（最常用）：刺激 → 环境 → 响应 → 响应度量

六大质量属性的标准场景模板（背！）

🔴 性能（Performance）

关注：系统响应能力

标准场景：

刺激源：外部用户/系统
刺激：到达请求（周期性/随机/突发）
环境：正常运行/过载/降级模式
制品：系统服务
响应：系统处理请求/改变服务级别
度量：响应时间、吞吐量、延迟、抖动、缺失率

性能战术（要会答） ：

资源需求控制：
- 减少计算开销（提高算法效率）
- 管理事件率（限流）
- 控制采样频率
资源管理：
- 增加资源（升级硬件）
- 引入并发（多线程、多进程）
- 数据缓存（Redis/Memcached）
- 数据复制（主从复制）
资源仲裁：
- 调度策略（FIFO、优先级、SJF）

典型场景例：

"在峰值并发1000用户的环境下，用户提交订单请求，系统在500ms内完成处理并返回响应。"

刺激源：用户

刺激：提交订单请求

环境：峰值并发1000用户

制品：订单服务

响应：处理订单

度量：500ms内完成

🔴 可用性（Availability）

关注：系统可正常使用的程度

标准场景：

刺激源：内部/外部
刺激：故障（崩溃、错误响应、错误时序）
环境：正常/降级模式
制品：系统/服务/数据
响应：检测错误、恢复、预防
度量：MTBF、MTTR、可用率%、故障恢复时间、停机时间

可用性战术：

错误检测：
- Ping/Echo（心跳）
- 异常捕获
- 看门狗（Watchdog）
- 超时机制
错误恢复：
- 冗余备份（主备、双活）
- 状态再同步
- 回滚事务
- 检查点机制
- 选举新主节点
错误预防：
- 从服务中移除可能出错的组件
- 事务保证一致性
- 进程监视器

典型场景例：

"在数据库主节点发生宕机时，系统在30秒内自动切换到备节点并恢复服务，月度可用率达到99.99%。"

🔴 安全性（Security）

关注：抵抗未授权访问的能力

标准场景：

刺激源：攻击者（已识别/未识别）
刺激：尝试显示数据/修改数据/访问系统服务/拒绝服务
环境：在线/离线、连接/未连接
制品：系统服务/数据
响应：抵抗、检测、恢复
度量：抵御时间、攻击恢复时间、攻击影响范围

安全战术：

抵抗攻击：
- 认证（用户身份验证）
- 授权（权限控制）
- 加密（数据/通信加密）
- 维护数据完整性（哈希/签名）
- 限制暴露（最小特权）
- 限制访问（防火墙）
检测攻击：
- 入侵检测系统（IDS）
从攻击中恢复：
- 审计跟踪
- 数据备份
- 系统恢复

典型场景例：

"未授权用户尝试访问用户隐私数据时，系统在认证环节拦截，并在5秒内记录审计日志，攻击成功概率低于0.01%。"

🔴 可修改性（Modifiability）

关注：变更的成本

标准场景：

刺激源：开发者/系统管理员/最终用户
刺激：增加/删除/修改功能、改变质量属性
环境：设计时/编译时/运行时/构建时
制品：系统组件、用户界面、平台
响应：完成修改、测试、部署
度量：修改的成本（人月/工时）、修改时间、修改影响范围

可修改性战术：

局部化修改：
- 维护语义一致性（高内聚）
- 预测预期变更（变化点设计）
- 泛化模块（参数化）
- 限制可能选项
防止连锁反应：
- 信息隐蔽
- 维护现有接口
- 限制通信路径
- 使用中介（中介者模式）
延迟绑定时间：
- 运行时注册
- 配置文件
- 多态

典型场景例：

"新增一种支付方式（如数字货币），不影响现有功能，工作量在5人天以内。"

🔴 可测试性（Testability）

关注：通过测试暴露缺陷的容易程度

标准场景：

刺激源：单元开发者/集成测试者/系统验证者
刺激：完成增量开发、完成系统集成
环境：开发/集成/部署阶段
制品：组件/系统
响应：执行测试套件并捕获输出
度量：测试覆盖率、测试时间、缺陷发现数

可测试性战术：

输入输出控制：
- 接口/实现分离
- 专用访问路径
- 测试桩/Mock
内部监控：
- 内置监视器
- 日志输出

典型场景例：

"开发者完成一个模块开发后，单元测试覆盖率达到80%以上，回归测试在1小时内完成。"

🔴 易用性（Usability）

关注：用户使用系统的容易程度

标准场景：

刺激源：最终用户
刺激：希望学习/有效使用系统/最小化错误影响/适应/感受满意
环境：运行时/配置时
制品：系统
响应：系统提供帮助、撤销、可定制性
度量：学习时间、任务完成时间、错误数、满意度

易用性战术：

运行时：
- 维护用户模型（记住用户偏好）
- 维护系统模型（系统状态可见）
- 维护任务模型（理解用户意图）
设计时：
- 界面与功能分离
支持用户主动性：
- 取消、撤销
- 聚合操作
- 显示进度

典型场景例：

"新用户首次使用系统时，能在10分钟内独立完成下单流程，错误率低于5%。"

答题范文：质量属性场景题

题：根据系统需求，识别其中的关键质量属性，用质量属性场景描述。系统需求：电商系统在双11高峰期需要应对每秒10万订单，订单处理延迟小于1秒；当某台服务器宕机时，系统应在1分钟内恢复服务。

答：

本系统涉及两个关键质量属性：

【1】性能（Performance）场景

刺激源：终端用户

刺激：发起下单请求

环境：双11高峰期，每秒10万并发请求

制品：订单处理子系统

响应：系统接收并处理订单

响应度量：单笔订单处理延迟 < 1秒

应用的性能战术：① 引入并发处理（线程池、异步队列）；② 数据缓存（Redis缓存热点商品、库存）；③ 资源仲裁（消息队列削峰填谷）；④ 数据复制（数据库主从读写分离）。

【2】可用性（Availability）场景

刺激源：内部硬件故障

刺激：服务器宕机

环境：正常运行模式

制品：应用服务集群

响应：自动检测故障并切换到备份节点

响应度量：故障恢复时间 < 1分钟

应用的可用性战术：① 错误检测（心跳/Ping）；② 错误恢复（集群+主备切换、负载均衡器健康检查）；③ 冗余部署（多机部署）；④ 状态外置（Session放Redis，便于快速切换）。

2.4 🟥 架构评估方法（案例题高频）

ATAM（架构权衡分析法）

全称：Architecture Tradeoff Analysis Method

目标：评估架构在多个质量属性之间的权衡情况，识别风险点、敏感点、权衡点。

ATAM 9步骤（要会写）：

阶段	步骤
阶段1：演示	① 介绍ATAM方法
	② 介绍商业目标
	③ 介绍被评估的架构
阶段2：调查与分析	④ 确定架构方法（识别架构风格、模式）
	⑤ 生成质量属性效用树
	⑥ 分析架构方法（识别风险点/敏感点/权衡点）
阶段3：测试	⑦ 头脑风暴形成场景集合
	⑧ 分析架构方法（结合优先场景再次分析）
阶段4：报告	⑨ 提交评估报告

ATAM 输出：

架构方法/风格集合
质量属性效用树
风险点、敏感点、权衡点
通过的质量需求与未通过的质量需求

SAAM（场景分析法）

全称：Scenarios-based Architecture Analysis Method

目标：通过场景评估架构是否满足质量需求，比较多个候选架构的优劣。

SAAM 5步骤：

特征化场景：收集典型使用、增长、探索性场景
描述架构：用通用方式描述架构（构件+连接件）
场景分类：分为直接场景（架构直接支持）和间接场景（需要修改）
场景评估：评估每个间接场景的修改成本
场景交互：分析场景之间的交互（揭示架构耦合度）

SAAM 输出：架构相对优劣分析、修改风险报告

CBAM（成本效益分析法）

全称：Cost Benefit Analysis Method

目标：在ATAM基础上加入经济考量，权衡架构方案的成本与收益。

核心理念：架构决策不仅是技术决策，还是经济决策，要选择ROI（投资回报率）最高的方案。

三种方法对比（背！）

方法	核心	输出	应用阶段
SAAM	场景驱动	架构相对优劣	早期评估
ATAM	质量属性权衡	风险点/敏感点/权衡点	详细架构评估
CBAM	成本效益	ROI、经济决策	决策选择阶段

三大关键点（必背 · 案例必考）

敏感点（Sensitivity Point） ：

仅对单个质量属性产生显著影响的架构参数
例：缓存大小是性能的敏感点

权衡点（Tradeoff Point） ：

同时影响多个质量属性的架构决策
例：增加副本数提升可用性但降低一致性，副本数就是权衡点

风险点（Risk） ：

可能引发系统失败的潜在因素
例：数据库无主备 → 可用性风险

非风险点（Non-Risk） ：

经过分析确认不会带来风险的决策

答题范文：识别敏感点/权衡点/风险点

题：以下哪些是敏感点？哪些是权衡点？哪些是风险点？ ① 系统采用主从数据库复制 ② 缓存命中率 ③ 数据库连接池大小 ④ 没有备份机制

答： ① 权衡点：主从复制提升可用性和读性能，但带来数据一致性问题（主从延迟），同时影响多个质量属性 ② 敏感点：缓存命中率仅影响性能这一质量属性 ③ 敏感点：连接池大小仅影响性能（并发能力） ④ 风险点：缺失备份机制可能导致数据丢失，影响系统可用性，存在严重风险

2.5 🟥 ABSD（基于体系结构的软件设计）

标准定义

ABSD（Architecture-Based Software Design，基于体系结构的软件设计）是一种架构驱动的软件开发方法，由商业、质量、功能需求的组合共同驱动软件架构设计。

ABSD 方法采用视角与视图来描述软件架构，借助用例（捕获功能需求） 和质量场景（捕获质量需求） 清晰描述需求，遵循自顶向下、递归细化的设计流程。

该方法的设计目标是生成可直接支撑开发的软件构件或模块。

ABSD 关键要素（背！）

三大驱动：商业需求 + 质量需求 + 功能需求
描述手段：视角（Viewpoint）与视图（View）
需求捕获：
- 功能需求 → 用例（Use Case）
- 质量需求 → 质量属性场景（Quality Scenarios）
设计流程：自顶向下、递归细化
设计目标：生成可支撑开发的构件/模块

ABSDM（基于体系结构的开发模型）六大过程

过程	任务	输出
体系结构需求	收集商业、质量、功能需求	需求规格说明
体系结构设计	选择架构风格、设计组件	架构设计方案
体系结构文档化	标准化记录	体系结构规格说明 + 测试质量需求的设计说明书
体系结构复审	评审与改进	复审结论
体系结构实现	编码实现	可运行系统
体系结构演化	应对需求变更	新版本架构

口诀：需设档审实演

答题范文：什么是ABSD

ABSD是一种架构驱动的软件设计方法，核心特点： ① 三大驱动：由商业需求、质量需求、功能需求共同驱动 ② 视角与视图：采用多视图体系刻画架构（逻辑、进程、实现、配置） ③ 需求捕获：使用用例描述功能需求，使用质量场景描述质量需求 ④ 设计流程：自顶向下、递归细化，最终产出可指导编码的构件/模块 ⑤ 生命周期：通过ABSDM六过程（需求→设计→文档化→复审→实现→演化）实现架构的全生命周期管理

2.6 🟥 DSSA（特定领域软件架构）

标准定义

DSSA（Domain Specific Software Architecture，特定领域软件架构）是针对特定问题域形成的、为该领域内多个系统提供通用基础的软件架构，是软件复用的高级形式。

DSSA的核心优势：通过领域构件复用，提升应用开发效率，保障架构一致性。

DSSA 三大核心特性

并发、递归、反复

DSSA 三个基本活动（必背！）

活动	任务	产出
领域分析	梳理领域内各系统的共性需求	领域模型（核心产出）
领域设计	基于领域模型，设计领域级架构方案	DSSA架构方案
领域实现	基于模型和架构，开发可复用资源	可复用构件、框架、模式

DSSA 三层系统模型（背角色！）

层次	名称	核心角色	任务
第一层	领域开发环境	领域架构师	构建该领域通用的构件、设计模式、参考架构
第二层	领域特定应用开发环境	应用工程师	依托领域资产，开发具体业务系统
第三层	应用执行环境	操作员	运行和维护已开发应用

⚠️ 注意：程序员是通用称谓，不是DSSA体系中的特定角色。

DSSA 功能覆盖范围分类

垂直域：覆盖特定行业（如金融、电信、医疗）
水平域：覆盖跨行业的通用功能（如安全、报表、日志）

答题范文：DSSA基本概念

DSSA是面向特定问题域的软件架构，核心价值在于通过领域级复用提升开发效率。其建立过程具有并发、递归、反复三大特性，包含三个基本活动： ① 领域分析：分析该领域多个系统的共性需求，建立领域模型 ② 领域设计：基于领域模型，设计具有通用性的DSSA架构方案 ③ 领域实现：开发该领域的可复用构件、框架、模式

DSSA采用三层系统模型： ① 领域开发环境（领域架构师主导）：产出通用资产 ② 领域特定应用开发环境（应用工程师主导）：开发具体应用 ③ 应用执行环境（操作员主导）：运行维护

DSSA是软件复用的高级形式，相比传统代码级复用，能提供更系统的复用方案。

2.7 🟥 软件复用与构件

软件复用层次（从低到高）

代码复用（最低）
设计复用
分析复用
测试信息复用

软件复用的内容

需求分析文档、设计文档、程序代码、测试用例、领域知识

软件复用类型

机会复用：开发完成后发现可复用，临时整合
系统复用：从一开始就计划好的有组织的复用

软件复用三阶段

获取可复用资产：识别、评估、获取（自主开发、购买、开源）
管理可复用资产：分类、存储、版本控制、文档化
使用可复用资产：在新项目中集成和适配

构件五种形态

独立而成熟、有限制、适应性、装配、可修改

构件四大特征

独立部署性、封装性、复用性、唯一性

构件组装方式（案例可能考）🆕

方式	说明
黑盒组装	不需要修改构件内部，仅通过接口集成
白盒组装	需要修改构件源代码
灰盒组装	介于两者之间，部分扩展

构件组装步骤

定制 → 集成 → 扩展

答题范文：构件复用方案

在本系统中，可采用以下构件复用策略： ① 构件库建设：建立公司级构件库，对支付、登录、消息等通用功能进行构件化封装，便于多项目复用。 ② 复用形式：以黑盒组装为主，通过定义清晰的构件接口（API）进行集成，避免修改构件内部实现，降低耦合。 ③ 复用流程：遵循"获取→管理→使用"三阶段，由专门团队维护构件库，开发团队按需引用。 ④ DSSA思想：针对核心业务域（如电商域），抽象领域模型与参考架构，形成领域特定复用资产，加速新业务系统开发。

2.8 🟥 微服务架构（案例高频）

微服务核心特征（背！）

服务自治：每个服务独立部署、独立技术栈
去中心化数据管理：每个服务有专属数据库
基础设施自动化：CI/CD、自动部署
故障容忍设计：熔断、降级、限流
轻量通信：HTTP/REST、RPC
业务能力组织：按业务领域划分服务

微服务核心组件（案例必背）

组件	作用	代表产品
服务注册发现	服务动态定位	Eureka、Consul、Nacos、Zookeeper
配置中心	集中配置管理	Apollo、Nacos、Spring Cloud Config
API网关	统一入口、路由、鉴权、限流	Zuul、Spring Cloud Gateway、Kong
熔断降级	故障隔离，防止雪崩	Hystrix、Sentinel
链路追踪	调用链监控	SkyWalking、Zipkin、Jaeger
负载均衡	流量分发	Ribbon、Nginx
日志收集	日志聚合分析	ELK（Elasticsearch+Logstash+Kibana）
消息队列	异步通信、解耦	Kafka、RabbitMQ、RocketMQ
容器编排	服务部署运维	Docker、Kubernetes（K8s）

服务治理三大策略

策略	含义	触发条件
熔断	故障时断开调用，快速失败	失败率超阈值
降级	故障时返回简化结果或默认值	服务不可用/资源紧张
限流	流量过大时拒绝部分请求	QPS超限

微服务拆分原则

单一职责：一个服务只做一件事
业务边界清晰：按业务域划分（DDD的限界上下文）
数据库独立：避免共享数据库
粒度适中：避免过细（增加复杂度）或过粗（失去微服务优势）

答题范文：传统单体架构改造为微服务

将传统单体电商系统改造为微服务架构，建议方案：

【1】服务拆分：按业务域拆分为用户服务、商品服务、订单服务、支付服务、库存服务、推荐服务等，每个服务专属数据库。

【2】基础设施： ① 引入Nacos 作为服务注册中心和配置中心 ② 使用Spring Cloud Gateway 作为API网关，统一处理路由、鉴权、限流 ③ 部署Sentinel 实现熔断、限流、降级 ④ 引入SkyWalking 实现全链路追踪 ⑤ 使用RocketMQ 处理异步消息（订单创建、库存扣减解耦）

【3】部署运维： ① 使用Docker 容器化每个服务 ② Kubernetes 编排容器，实现自动扩缩容、滚动升级 ③ 建立CI/CD流水线（Jenkins/GitLab CI）

【4】数据一致性：跨服务事务采用最终一致性方案（基于消息队列+本地事务表/SAGA）

【5】预期收益： ① 单服务故障不影响整体可用性 ② 各服务可独立伸缩，应对峰值流量 ③ 团队并行开发，发布频率从月级提升到周级 ④ 支持技术栈异构（推荐服务用Python+TF，核心交易用Java）

2.9 🟥 Web系统高并发优化（案例超高频）

优化层次模型（按层级答题）

[客户端]
   ↓
[CDN/静态资源加速]
   ↓
[负载均衡器（Nginx/F5/LVS）]
   ↓
[Web服务器集群（无状态）]
   ↓
[缓存层（Redis/Memcached）]
   ↓
[消息队列（异步解耦）]
   ↓
[数据库集群（主从+分库分表）]
   ↓
[分布式存储（HDFS/对象存储）]

各层优化策略详解

🟢 前端层

CDN：静态资源（图片、CSS/JS）就近访问
HTML静态化：动态页面预生成静态页
图片压缩 / WebP格式
HTTP/2 / 浏览器缓存

🟢 接入层

负载均衡：
- DNS负载均衡：域名解析到不同IP
- 硬件负载均衡：F5、A10
- 软件负载均衡：Nginx（七层）、LVS（四层）、HAProxy
常见算法：轮询、加权轮询、最少连接、IP哈希

🟢 应用层

集群部署：多台应用服务器
无状态化：Session外置（Redis），便于水平扩展
异步处理：耗时操作异步化
连接池：复用连接

🟢 缓存层

本地缓存：Caffeine、Guava Cache
分布式缓存：Redis（主流）、Memcached
多级缓存：本地缓存 + 分布式缓存
缓存模式：
- Cache Aside（最常用）：应用读写缓存与DB
- Read/Write Through：缓存代理读写
- Write Back：写缓存，异步刷DB

🟢 缓存三大经典问题（必背！）

问题	含义	解决方案
缓存穿透	查询不存在的key，每次都打到DB	布隆过滤器、空值缓存
缓存击穿	单个热点key过期，瞬时高并发打DB	互斥锁、热点key永不过期
缓存雪崩	大量key同时失效，DB被压垮	过期时间随机化、多级缓存、限流降级

🟢 数据库层

主从复制 + 读写分离：读多写少时
分库：按业务垂直拆分
分表：水平拆分（按ID取模、范围、一致性哈希）
NewSQL/分布式DB：TiDB、OceanBase
SQL优化：索引、避免全表扫描、分页优化

🟢 消息队列

削峰填谷：流量高峰时缓冲
异步解耦：业务异步化
最终一致：跨服务一致性

🟢 监控运维

APM：SkyWalking、Pinpoint
日志：ELK
指标：Prometheus + Grafana
告警：钉钉、邮件、电话

答题范文：高并发系统设计

题：电商系统在双11期间预估QPS峰值达到10万，请给出系统优化方案。

答：

针对高并发挑战，建议从七层全栈优化：

【1】前端层：CDN缓存静态资源，HTML静态化首页和商品详情页，前端打包压缩。

【2】接入层：使用Nginx集群做七层负载均衡，配合LVS四层做高可用，根据用户IP做就近接入。

【3】应用层： ① 应用服务无状态化，Session放Redis集群 ② 水平扩展至数百实例，K8s自动扩缩容 ③ 限流（Sentinel限制单接口QPS）

【4】缓存层： ① Redis集群缓存商品、库存、用户信息（热点数据） ② 采用Cache Aside模式 ③ 多级缓存：JVM本地缓存（Caffeine）+ Redis ④ 防止缓存穿透（布隆过滤器）、击穿（互斥锁）、雪崩（过期时间随机化）

【5】数据库层： ① MySQL 主从复制 + 读写分离 ② 订单表按用户ID 分库分表（16库×64表） ③ 历史订单冷热分离，归档到HBase

【6】异步层： ① 下单后异步发送RocketMQ消息，扣库存、发优惠券、积分等异步处理 ② 削峰：用消息队列缓冲突发流量

【7】监控层：SkyWalking链路追踪、Prometheus指标、ELK日志、实时告警

预期效果：系统支撑10万QPS，平均响应时间<200ms，可用性达到99.99%。

2.10 🟥 数据库设计与优化（案例必考）

数据库设计四阶段（要会写）

阶段	任务	工具/产出
需求分析	收集业务需求、数据需求	DFD、数据字典、需求说明书
概念结构设计	抽象成概念模型	E-R图
逻辑结构设计	转换为关系模式 + 规范化/反规范化	关系模式
物理结构设计	存储结构、索引、分区	物理设计方案

E-R图转关系模式规则

联系类型	转换方法
1:1	合并到任一关系，外键放谁都行
1:N	合并到N端，N端添加外键
M:N	独立成新关系，主键是双方主键的组合

关系数据库范式（案例计算高频）

范式	要求	解决问题
1NF	属性不可再分	复合属性
2NF	1NF + 消除非主属性对码的部分函数依赖	部分依赖
3NF	2NF + 消除非主属性对码的传递函数依赖	传递依赖
BCNF	3NF + 消除主属性对码的部分和传递依赖	主属性内部依赖
4NF	BCNF + 消除多值依赖	多值依赖

判断范式步骤：

找候选码
看每个非主属性是否完全依赖于码（否 → 1NF）
看是否有传递依赖（有 → 2NF）
看主属性内部是否有依赖（有 → 3NF）

求候选码（案例计算高频）

按属性出现位置分类：

L类：只在依赖左部出现
R类：只在依赖右部出现
N类：左右都不出现
LR类：左右都出现

规则：

候选码必含 L+N
候选码绝不含 R
如果 L+N 的闭包就是全部属性，那 L+N 就是唯一候选码
否则需要从 LR 中加属性测试

反规范化技术（性能优化）

技术	说明
增加冗余列	在多表JOIN场景，把常用字段冗余到主表
增加派生列	缓存计算结果（如订单金额合计）
重新组表	改变表结构以匹配查询模式
水平分割	按行拆分表（分表）
垂直分割	按列拆分表（冷热分离）

代价：维护一致性变复杂，需配合触发器/应用代码同步。

数据库索引设计

索引类型

B+树索引（最常用）：支持等值和范围查询
哈希索引：等值查询O(1)，不支持范围
全文索引：文本搜索
位图索引：低基数列（如性别）
聚簇索引：决定数据物理存储顺序（一表只能一个）
非聚簇索引：辅助索引
覆盖索引：查询所需字段都在索引中，避免回表

索引设计原则

WHERE / JOIN / ORDER BY / GROUP BY 字段建索引
区分度高的列建索引（如手机号、身份证号）
避免对小表/频繁更新的列建索引
联合索引遵循最左前缀原则

数据库锁与隔离级别（必背）🆕

隔离级别（从低到高）

级别	脏读	不可重复读	幻读
读未提交（Read Uncommitted）	✗	✗	✗
读已提交（Read Committed）	✓	✗	✗
可重复读（Repeatable Read）	✓	✓	✗
串行化（Serializable）	✓	✓	✓

✗=可能发生，✓=避免

脏读：读到其他事务未提交的数据
不可重复读：同一事务内两次读取同一行结果不同（其他事务UPDATE）
幻读：同一事务内两次查询结果集行数不同（其他事务INSERT）

MVCC（多版本并发控制）🆕

通过保存数据的多个版本，实现读不阻塞写、写不阻塞读，提升并发性能。MySQL InnoDB、PostgreSQL都使用MVCC。

分布式数据库优化方案（案例高频）

技术	作用
主从复制	读写分离（主写从读）
分库	按业务垂直拆分（用户库、订单库、商品库）
分表	水平拆分（按ID取模/范围/一致性哈希）
NewSQL	TiDB、OceanBase（兼具SQL+扩展性）

分布式事务方案（案例高频）🆕

方案	一致性	性能	适用场景
2PC（两阶段提交）	强一致	低（同步阻塞）	传统数据库分布式事务
3PC（三阶段提交）	强一致	较低	改进2PC，减少阻塞
TCC（Try-Confirm-Cancel）	最终一致	较高	金融、订单
SAGA	最终一致	高	长事务、跨服务
本地消息表	最终一致	高	简单异步场景
可靠消息最终一致	最终一致	高	基于MQ的事务
最大努力通知	最终一致	高	通知类（如支付回调）

答题范文：电商订单库设计

题：设计一个支持每秒1万订单的订单数据库方案。

答：

【1】数据库选型：MySQL作为主存储（成熟、支持事务），HBase作为历史归档库。

【2】表结构设计： ① 核心表：order（订单主表）、order_item（订单明细）、user、product ② 满足3NF，避免数据冗余 ③ 必要场景下反规范化：订单表冗余商品名称、用户昵称，避免JOIN

【3】索引设计： ① 订单表主键为order_id（雪花算法生成） ② 联合索引(user_id, create_time)：支持查询用户订单按时间倒序 ③ 索引(status, create_time)：支持按状态查询 ④ 避免在is_deleted、gender这类低区分度字段建索引

【4】分库分表： ① 按用户ID取模分库：16个库 ② 每个库内按订单ID取模分64张表 ③ 共1024张物理表，单表数据量控制在500万以内

【5】读写分离： ① MySQL主从复制：1主3从 ② 写操作走主库，读操作走从库 ③ 关键查询（如下单后查询）走主库避免主从延迟

【6】冷热分离： ① 近3个月订单存MySQL（热数据） ② 历史订单归档到HBase（冷数据）

【7】缓存：Redis缓存订单详情，TTL 1小时，减轻DB压力

【8】事务一致性： ① 单订单写入用本地事务 ② 跨服务（订单+库存+支付）使用TCC 或 可靠消息最终一致

2.11 🟥 嵌入式系统设计（案例考点）

嵌入式系统组成

[应用软件层]
     ↓
[嵌入式中间件 / RTOS]
     ↓
[BSP（板级支持包）]
     ↓
[硬件层（CPU + 外设）]

嵌入式系统四大特点

专用性：为特定应用定制
资源受限：CPU、内存、功耗有限
实时性：满足时序约束
可裁剪：根据需求裁剪OS和功能

BSP（板级支持包）作用

衔接特定硬件平台和特定操作系统
硬件有关性：适配硬件
OS有关性：与目标OS内核接口一致
主要功能：硬件初始化、设备驱动、硬件中断处理

嵌入式RTOS核心能力

实时性（确定性、及时性）
可裁剪、可配置
优先级抢占调度
任务间同步与通信（信号量、消息队列、邮箱、事件标志）
资源占用小

嵌入式调度算法

算法	类型	优先级规则
RMS（速率单调）	静态	周期短的优先级高
EDF（最早截止期优先）	动态	截止期近的优先
DM（截止期单调）	静态	截止期短的优先级高

RMS可调度判定：n个任务，CPU利用率 ≤ n×(2^(1/n) - 1) 时一定可调度。

EDF：单处理器最优算法，利用率达100%仍可调度。

嵌入式低功耗设计三大策略

编译优化技术：减少指令执行
软硬件协同设计：硬件辅助降功耗
算法优化：选择低复杂度算法

嵌入式中间件🆕

提供应用与RTOS/BSP之间的中间服务
典型功能：通信中间件、数据库中间件、安全中间件

答题范文：嵌入式系统架构设计

题：设计一个智能家居控制器嵌入式系统。

答：

【1】硬件平台：选用Cortex-M系列MCU（如STM32），低功耗、成本低，适合MCU场景。

【2】操作系统：选用FreeRTOS（开源、轻量、支持优先级抢占调度），满足实时控制需求。

【3】系统分层： ① 硬件层：MCU + WiFi模块 + 传感器（温湿度、PIR等） ② BSP层：硬件初始化、设备驱动、中断处理 ③ RTOS层：任务调度、同步通信 ④ 中间件层：MQTT通信、本地存储（SQLite嵌入式数据库） ⑤ 应用层：业务逻辑（设备控制、定时任务、场景联动）

【4】任务划分： ① 高优先级：紧急告警任务（如燃气泄漏）→ RMS最高优先级 ② 中优先级：设备控制响应（用户操作） ③ 低优先级：传感器数据采集（周期任务）、日志上传

【5】低功耗设计： ① 算法优化：使用查表法替代复杂运算 ② 软硬协同：MCU空闲时进入低功耗模式（STOP/STANDBY） ③ 编译优化：开启O2优化，移除调试代码

【6】可靠性： ① 看门狗（Watchdog）防止死锁 ② OTA升级支持

2.12 🟥 信息安全设计（案例可能考）

安全五要素（CIA+扩展）

机密性（Confidentiality）：未授权不能访问
完整性（Integrity）：数据不被篡改
可用性（Availability）：合法用户可正常使用
不可抵赖性（Non-repudiation）：操作不能否认
可控性（Controllability）：可控制信息流向

加密技术（背！）

类型	代表算法	特点	用途
对称加密	DES、3DES、AES、IDEA	同一密钥，快，密钥分发难	大数据加密
非对称加密	RSA、ECC、DSA	公私钥对，慢，密钥分发安全	密钥交换、签名
哈希函数	MD5、SHA-1、SHA-256	不可逆，固定长度	完整性校验

数字签名工作流程

发送方用私钥对消息哈希值加密 → 接收方用公钥解密验证实现：身份认证 + 完整性 + 不可抵赖

PKI体系组成

CA（Certificate Authority）：证书颁发机构
RA（Registration Authority）：注册机构
数字证书：绑定公钥与身份
CRL（Certificate Revocation List）：吊销列表
OCSP：在线证书状态协议

常见安全攻击与防御🆕

攻击	原理	防御
SQL注入	拼接恶意SQL	参数化查询/预编译、输入校验
XSS（跨站脚本）	注入JS	HTML转义、CSP内容安全策略
CSRF（跨站请求伪造）	借用用户身份	Token、Referer校验、SameSite Cookie
DDoS（分布式拒绝服务）	大流量打挂服务器	流量清洗、CDN、WAF、限流
中间人攻击（MITM）	拦截通信	HTTPS、证书校验
暴力破解	穷举密码	验证码、账号锁定、密码强度
会话劫持	窃取SessionID	HTTPS、HttpOnly Cookie、Session超时

容灾备份等级（六级）🆕

级别	特点
1	基本支持（离线备份）
2	备用场地支持（离线+备用场地）
3	电子传输部分恢复
4	电子传输完整恢复
5	实时数据传输
6	数据零丢失（双活）

RTO 与 RPO（必背）

RTO（Recovery Time Objective）：恢复时间目标 — 多久能恢复服务
RPO（Recovery Point Objective）：恢复点目标 — 数据可丢失的时间窗口

信息安全等级保护五级

用户自主、系统审计、安全标记、结构化、访问验证

答题范文：电商系统安全方案

【1】身份认证：用户密码使用 Bcrypt 加盐哈希 存储；登录支持双因素认证（短信/Google Authenticator）；JWT Token + Refresh Token机制。

【2】通信安全：全站 HTTPS（TLS 1.3） ；API使用HMAC签名防篡改。

【3】权限控制：基于 RBAC（角色权限模型） ，最小特权原则；敏感操作二次验证。

【4】数据安全： ① 用户隐私字段（手机号、身份证号）AES加密存储 ② 关键操作记录审计日志 ③ 数据库定期全量+增量备份，异地容灾，RTO < 30分钟，RPO < 5分钟

【5】防攻击： ① WAF防SQL注入、XSS ② 接入CDN+流量清洗防DDoS ③ 接口限流（Sentinel） ④ 风控系统识别异常行为

【6】合规：等保三级（结构化保护级），符合GDPR/个人信息保护法。

2.13 🟥 大数据架构（案例可能考）

Lambda 架构

核心思想：批处理 + 实时双轨制

              ┌──→ 批处理层（Hadoop/Spark）→ 历史视图
数据源 → 分发 ┤
              └──→ 速度层（Storm/Flink）→ 实时视图
                                          ↓
                          服务层（HBase/Druid）统一查询

优点：批处理结果准确，实时层弥补延迟缺点：两套代码维护成本高

Kappa 架构

核心思想：单一流处理，重放日志实现历史计算

数据源 → 流处理（Flink/Kafka Streams）→ 服务层
                ↑
        历史数据通过重放日志实现

优点：架构简单，一套代码 缺点：依赖流处理框架能力

Hadoop 生态系统

组件	作用
HDFS	分布式文件存储
MapReduce	批处理计算
YARN	资源管理调度
HBase	列式NoSQL数据库
Hive	数据仓库（SQL on Hadoop）
Spark	内存计算（比MR快10-100倍）
Kafka	分布式消息队列
Flink	流处理
ZooKeeper	分布式协调
Sqoop	关系型DB与Hadoop数据迁移
Flume	日志采集

数据预处理四步骤

数据清洗 → 数据集成 → 数据转换 → 数据规约

数据清洗：处理缺失值、噪声、不一致、重复
数据集成：合并多源（注意实体识别、冗余消除、冲突处理）
数据转换：规范化、离散化、概念分层
数据规约：维归约、数量规约、数据压缩

数据仓库 vs 数据湖🆕

维度	数据仓库	数据湖
数据类型	结构化为主	结构化+半结构化+非结构化
模式	写时模式（Schema-on-write）	读时模式（Schema-on-read）
用途	BI分析、报表	大数据分析、机器学习
代表	Hive、Greenplum	HDFS、对象存储

数据中台🆕

定义：将企业数据资产化、标准化、服务化的中间平台。

核心能力：

数据资产管理
数据服务（OneService）
标签体系（OneID）
数据建模（OneModel）

2.14 🟥 消息中间件（案例考点）

主流消息中间件对比（背！）

中间件	特点	吞吐量	适用场景
Kafka	高吞吐、分布式日志、持久化	极高（百万级/s）	大数据日志、事件驱动
RabbitMQ	AMQP、灵活路由、可靠	中（万级/s）	业务异步、解耦
RocketMQ	阿里、支持事务消息、顺序消息	高（十万级/s）	电商、金融
ActiveMQ	JMS标准、稳定	较低	传统企业
Pulsar	计算存储分离	高	云原生

消息中间件四大作用

异步处理：耗时操作异步化
应用解耦：服务间解耦，独立演进
流量削峰：缓冲突发流量
最终一致：分布式事务方案

消息可靠性问题

问题	解决方案
消息丢失	持久化 + ACK确认 + 重试
消息重复	消费者幂等设计
消息顺序	单分区/单队列保证顺序
消息积压	扩容消费者、批量消费

答题范文：消息中间件选型

题：电商系统订单创建后需异步通知库存、积分、推荐多个系统，请选择消息中间件并设计方案。

答：

选择 RocketMQ，理由： ① 阿里电商场景验证，支持事务消息（订单+消息一致性） ② 十万级吞吐量，满足双11场景 ③ 支持顺序消息、延迟消息（适合订单超时关闭场景） ④ 完善的告警监控

方案设计： ① 订单服务发送事务消息：本地订单事务提交后，消息才被消费者可见 ② 库存、积分、推荐订阅订单创建Topic，独立消费 ③ 消费端幂等设计：基于订单ID去重，防止重复消费 ④ 死信队列：处理失败的消息进入DLQ，人工介入 ⑤ 监控积压：设置告警阈值，自动扩容消费者

2.15 🟥 容器与微服务运维（案例考点）

Docker

容器三要素：

镜像（Image） ：只读模板
容器（Container） ：镜像运行实例
仓库（Registry） ：存储镜像（Docker Hub、Harbor）

Kubernetes（K8s）核心对象

对象	作用
Pod	最小部署单元，包含一个或多个容器
Service	服务发现与负载均衡
Deployment	声明式部署、滚动升级、回滚
StatefulSet	有状态服务部署
ConfigMap	配置管理
Secret	敏感信息管理
Ingress	七层路由、域名访问
Namespace	资源隔离

CI/CD 流水线（持续集成/持续交付）

代码提交 → 自动构建 → 自动测试 → 自动部署 → 监控反馈
   Git      Jenkins    JUnit      K8s        Prometheus

DevOps 三大原则

流动：代码从开发→测试→生产快速流动
反馈：快速反馈机制（监控、告警）
持续学习：实验文化、复盘改进

2.16 🟥 UML案例题（案例可能考）

三类UML建模阶段

阶段	UML工具
OOA（面向对象分析）	顶层架构图、用例图、领域概念模型
OOD（面向对象设计）	类图、序列图、协作图、状态图
OOP（面向对象编程）	实现代码

UML关键图详解

类图（静态结构）

类（属性 + 方法）
类间关系：继承、实现、关联、依赖、聚合、组合
聚合 vs 组合：聚合是弱拥有（部分可独立存在），组合是强拥有（部分不能独立）

用例图

参与者（Actor）：使用系统的人/外部系统
用例（Use Case）：系统功能
关系：包含（include）、扩展（extend）、泛化

序列图（顺序图）

横轴：对象
纵轴：时间
表达对象间消息时序

协作图（通信图）

强调对象间协作关系
与序列图等价（语义相同）

状态图

表达对象状态变迁
元素：状态、转移、事件、动作

活动图

表达业务流程/算法流程
类似流程图，支持并发

答题范文：图书馆管理系统UML建模

【1】用例图：参与者：读者、管理员、系统管理员主要用例：借书、还书、续借、查询、添加图书、注销图书、统计报表

【2】类图（核心类） ： ① Reader：属性（id、姓名、电话）；方法（登录、借书、还书） ② Book：属性（ISBN、书名、作者、状态）；方法（借出、归还） ③ BorrowRecord：属性（id、借阅时间、归还时间） ④ Reader 与 BorrowRecord 是 1:N 关联 ⑤ Book 与 BorrowRecord 是 1:N 关联

【3】序列图（借书流程） ：读者 → 系统 → 数据库 → 系统 → 读者

读者扫码图书

系统验证借阅资格

数据库更新借阅记录

系统返回借阅成功

2.17 🟥 案例计算题专项（必背公式）

可靠性计算

串联系统

R = R1 × R2 × R3 × ... × Rn （任一组件挂 → 系统挂）

并联系统

R = 1 - (1-R1)(1-R2)...(1-Rn) （全挂才挂）

混合系统

分块计算：先算内层（并联或串联块）→ 再算外层

例题

三模块A、B、C，A与B串联后再与C并联，R(A)=0.9, R(B)=0.9, R(C)=0.95，求系统可靠性。

解：

A、B串联：R(AB) = 0.9 × 0.9 = 0.81

(AB) 与 C 并联：R = 1 - (1-0.81)(1-0.95) = 1 - 0.19 × 0.05 = 1 - 0.0095 = 0.9905

MTBF / MTTR / 可用率

MTBF（Mean Time Between Failures）：平均故障间隔
MTTF（Mean Time To Failure）：平均无故障时间
MTTR（Mean Time To Repair）：平均修复时间
可用率 A = MTBF / (MTBF + MTTR)

例题

MTBF = 999小时，MTTR = 1小时，求可用率？ A = 999 / 1000 = 99.9%

阿姆达尔定律（Amdahl's Law）

加速比 S = 1 / [(1-P) + P/N]

P：可并行部分占比
N：处理器数
(1-P)：串行部分占比

例题

程序90%可并行，4个处理器并行处理，加速比？

解：S = 1 / [0.1 + 0.9/4] = 1 / 0.325 ≈ 3.08

性能指标关系

吞吐量 = 并发数 / 平均响应时间
响应时间 = 处理时间 + 排队时间
CPU 利用率 = 1 - 空闲时间占比

Cache 命中率

平均访问时间 T = h × Tc + (1-h) × Tm

h：命中率
Tc：Cache访问时间
Tm：主存访问时间

网络协议吞吐量

吞吐量 = 数据量 / 传输时间
传输时间 = 传播时延 + 发送时延
发送时延 = 数据量 / 带宽

关键路径计算（项目管理）

ES（最早开始）= max(前驱EF)
EF（最早完成）= ES + 工期
LF（最晚完成）= min(后继LS)
LS（最晚开始）= LF - 工期
总时差 = LS - ES = LF - EF
关键路径：总时差为0的路径，决定项目最短工期

数据库连接池容量

连接池大小 ≈ CPU核心数 × 2 + 磁盘数（经验公式）
也参考 QPS、平均SQL耗时# Part 3 理解记忆区

这部分不需要逐字背诵，理解后会判断、对比、选择即可。

3.1 🟨 架构风格选型对照表（看到关键词就反应）

题干关键词	选择架构风格
编译器、Unix管道、流水线数据处理	管道-过滤器
IDE、数据库、ERP多工具集成、共享中央数据	仓库（数据共享）
AI、专家系统、语音识别、问题空间复杂、解空间庞大、求解过程不确定	黑板
GUI、消息驱动、松耦合、异步事件、发布订阅	事件驱动（隐式调用）
脚本执行、DSL、运行时解析规则、动态扩展用户逻辑	解释器
规则推理、专家系统、知识库	规则系统
网络协议（OSI/TCP）、操作系统层次	分层
企业服务集成、ESB、SOAP	SOA
互联网大规模、独立部署、敏捷迭代	微服务
共享数据中央仓库 + 知识源推理	黑板（=仓库+推理）
构件靠消息、层次化、并行	C2
处理流程固定、需求稳定、批量处理	批处理
主从控制、主控+从节点	主从
浏览器访问、HTTP、跨平台	B/S
客户端响应快、专用客户端	C/S

3.2 🟨 设计模式速查（看场景选模式）

创建型场景识别

场景描述	模式
不确定具体类型，工厂决定	工厂方法
创建一族相关产品（一个工厂多个产品）	抽象工厂
全局唯一（如配置管理器、连接池）	单例
复杂对象分步构建（同一过程产出不同对象）	建造者
通过克隆已有对象创建（避免重复初始化）	原型

结构型场景识别

场景描述	模式
接口不兼容，接口转换	适配器
动态扩展功能，不影响其他对象	装饰器
控制对其他对象的访问（远程、虚拟、保护）	代理
简化复杂子系统的统一接口	外观
抽象与实现分离（两个维度独立变化）	桥接
树形结构，叶子和组合统一处理	组合
共享细粒度对象，节省内存	享元

行为型场景识别

场景描述	模式
多种算法可互换	策略
固定算法骨架，子类实现细节	模板方法
一对多依赖，状态变化通知	观察者
顺序访问聚合对象	迭代器
请求沿链传递直到被处理	责任链
请求封装为对象（支持撤销/记录）	命令
保存/恢复对象状态	备忘录
行为随状态改变	状态
操作与数据结构解耦	访问者
集中处理对象间复杂通信	中介者
解释特定语言/表达式	解释器

3.3 🟨 易混对比

微服务 vs SOA

维度	微服务	SOA
治理	去中心化	集中式（ESB）
数据	每服务独立DB	共享DB常见
通信	轻量HTTP/REST	SOAP（重）
部署	独立部署	整体部署
技术栈	自由选择	统一约束
粒度	细粒度	粗粒度
适合	互联网、快速迭代	大型企业集成

C/S vs B/S

对比	C/S	B/S
客户端	专用客户端	浏览器
部署	客户端要安装	零安装
升级	客户端逐个升级	服务端统一升级
跨平台	差	好
性能	高	受网络限制
安全性	较高	较低

仓库 vs 黑板

维度	仓库	黑板
构成	中央数据 + 独立构件	黑板 + 知识源 + 推理引擎
求解过程	确定	不确定（启发式）
触发方式	主动读写	数据驱动触发知识源
适用	数据库、IDE	AI、语音识别

RTOS vs 分时操作系统

维度	RTOS	分时OS
调度核心	确定性、及时性	公平性
抢占	优先级抢占	时间片轮转
任务	实时任务	普通任务
例子	μC/OS、FreeRTOS、VxWorks	Linux、Windows

2PC / 2PL / 3PC

协议	全称	解决问题	阶段
2PC	两阶段提交	分布式事务一致性	表决 + 执行
2PL	两阶段锁	并发控制（隔离性）	扩展 + 收缩
3PC	三阶段提交	改进2PC（减少阻塞）	CanCommit + PreCommit + DoCommit

V/W/H/X 测试模型

模型	特点
V模型	测试镜像于开发，明确各级别
W模型	测试同步参与开发，早期介入
H模型	测试完全独立，与流程并行
X模型	单独单元开发测试，支持探索性测试

黑盒 vs 白盒测试

测试	黑盒	白盒
关注	功能	结构
视角	不看代码	看代码
方法	等价类、边界值、决策表、因果图、场景法、错误推测	语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件、条件组合、路径覆盖

内聚 vs 耦合

内聚（越高越好） ：功能 > 顺序 > 通信 > 过程 > 时间 > 逻辑 > 偶然
耦合（越低越好） ：非直接 < 数据 < 标记 < 控制 < 外部 < 公共 < 内容

同步 vs 互斥

类型	本质	信号量初值
同步	有先后顺序	0，前驱V，后继P
互斥	防止同时访问临界区	1，P进V出

数据库索引：B+树 vs 哈希

索引	等值	范围	排序
B+树	✓	✓	✓
哈希	O(1)最快	✗	✗

3.4 🟨 进程同步与互斥（PV操作框架）

互斥（临界资源）

信号量 mutex = 1;
P(mutex);   // 进入临界区前
... 临界区 ...
V(mutex);   // 退出临界区后

同步（前驱后继）

信号量 S = 0;
P1: ... 工作 ...; V(S);   // 前驱完成后通知
P2: P(S); ... 工作 ...;   // 后继等待

经典生产者-消费者

mutex = 1（互斥访问缓冲区）
empty = N（空位数）
full  = 0（产品数）

生产者:
  P(empty); P(mutex);
  放产品到缓冲区;
  V(mutex); V(full);

消费者:
  P(full); P(mutex);
  取产品;
  V(mutex); V(empty);

⚠️ P操作顺序不能换：先P资源量再P互斥，否则可能死锁。

3.5 🟨 软件维护占比规律

维护类型	占比
完善性	~50%（最大）
适应性	~25%
改正性	~20%
预防性	~5%

3.6 🟨 McCabe环形复杂度计算

三种公式（结果一致） ：

V(G) = E - N + 2（边数-节点数+2）
V(G) = P + 1（判定节点+1）
V(G) = 区域数

复杂度评估：

1-10：简单
11-20：中等
21-50：复杂
50：不可测试

3.7 🟨 网络与协议

OSI vs TCP/IP

OSI七层	TCP/IP四层	主要协议
应用层	应用层	HTTP、HTTPS、FTP、SMTP、DNS、Telnet
表示层	应用层	加密、压缩
会话层	应用层	RPC
传输层	传输层	TCP、UDP
网络层	网络层	IP、ICMP、ARP、RARP
数据链路层	网络接口层	以太网、PPP
物理层	网络接口层	RJ45、光纤

TCP vs UDP

对比	TCP	UDP
连接	面向连接（三次握手）	无连接
可靠性	可靠（确认+重传）	不可靠
速度	慢	快
顺序	保证	不保证
应用	HTTP、FTP、邮件	DNS、视频流、游戏

常用端口

HTTP=80，HTTPS=443，FTP=21，SSH=22，DNS=53，SMTP=25，POP3=110，MySQL=3306，Redis=6379

3.8 🟨 嵌入式中断处理

中断三类

访管中断（要服务） ：程序请求OS服务（系统调用）
外部中断（设备来） ：外部设备信号
异常中断（程序错） ：程序运行错误（除零、缺页）

双缓冲计算公式

单轮耗时 = max(T, M+C)

T：磁盘传输时间
M：缓冲区到用户区时间
C：CPU处理时间

n块总耗时 ≈ n × max(T, M+C) + 末尾(M+C)

Part 4 补充缺失高频考点

这部分是原错题没覆盖但软考架构师高频出现的内容，补全你的知识盲区。

4.1 🆕 企业架构（TOGAF / Zachman）

TOGAF（开放组架构框架）

ADM（架构开发方法） 是核心，循环迭代
包含：业务架构、应用架构、数据架构、技术架构
ADM阶段：预备 → 架构愿景 → 业务架构 → 信息系统架构 → 技术架构 → 机会与解决方案 → 迁移规划 → 实施治理 → 架构变更管理

Zachman 框架

6×6矩阵：
- 行：执行者视角（规划者、所有者、设计者、构建者、分包商、运行系统）
- 列：6个维度（What/How/Where/Who/When/Why）

4.2 🆕 DDD（领域驱动设计）

核心概念

领域（Domain）：业务问题空间
限界上下文（Bounded Context）：领域模型适用边界
聚合根（Aggregate Root）：聚合的入口对象
实体（Entity）：有唯一标识的对象
值对象（Value Object）：通过属性标识，不可变
领域服务（Domain Service）：跨实体的业务逻辑
领域事件（Domain Event）：领域中发生的重要事件
仓储（Repository）：领域对象持久化

战术设计原则

一个聚合内强一致
跨聚合最终一致
通过聚合根访问聚合内对象

DDD与微服务关系

限界上下文 ≈ 微服务边界
DDD是微服务拆分的方法论

4.3 🆕 CAP / BASE 理论

CAP 定理

分布式系统三个特性，只能三选二：

Consistency 一致性：所有节点同时看到相同数据
Availability 可用性：每个请求都能在有限时间内得到响应
Partition tolerance 分区容错：网络分区时系统仍能工作

实际选择

CP系统：ZooKeeper、HBase、Redis集群
AP系统：Cassandra、CouchDB、Eureka
分布式系统中P不可避免，所以是 CP 或 AP

BASE 理论（CAP的妥协）

Basically Available：基本可用
Soft state：软状态（中间状态可以存在）
Eventual consistency：最终一致

4.4 🆕 数据库锁深入

按粒度

全局锁：FLUSH TABLES WITH READ LOCK，全库只读
表级锁：开销小，并发低
行级锁：开销大，并发高

按使用方式

共享锁（S锁） ：读锁，可并发读
排他锁（X锁） ：写锁，独占
意向锁：表明在更细粒度上要加锁

死锁处理

预防：破坏四个条件之一
避免：银行家算法
检测：定期检测等待图
解除：撤销进程、回滚事务

4.5 🆕 软件成本估算

估算方法

专家判断法：Delphi（多专家匿名估算，重复直至收敛）
类推法：参考类似项目
算法模型法：COCOMO、功能点法

COCOMO II 模型阶段

应用组装模型：原型阶段，使用对象点
早期设计模型：架构阶段，使用功能点
后体系结构模型：详细设计阶段，使用代码行

功能点法（FP）

五类功能：外部输入、外部输出、外部查询、内部逻辑文件、外部接口文件

4.6 🆕 项目管理

关键路径法（CPM）

找到从开始到结束的最长路径
关键路径决定项目最短工期
计算公式见 2.17 案例计算题

风险管理过程

风险识别 → 风险分析 → 风险应对计划 → 风险监控

风险应对策略

回避：消除风险源
转移：买保险、外包
减轻：降低概率或影响
接受：承担风险

配置管理活动

配置项识别、版本控制、变更控制、配置审计、状态报告

4.7 🆕 编译过程

词法分析 → 语法分析 → 语义分析 → 中间代码生成 → 代码优化 → 目标代码生成

阶段	输入	输出
词法分析	字符流	Token 流
语法分析	Token流	语法树（AST）
语义分析	语法树	注释语法树
中间代码	注释语法树	三地址码、四元式

前端：词法、语法、语义、中间代码（与机器无关）
后端：代码优化、目标代码（与机器有关）

4.8 🆕 数据结构与算法

时间复杂度

O(1) < O(log n) < O(n) < O(n log n) < O(n²) < O(n³) < O(2ⁿ)

排序算法

算法	平均	最坏	稳定
冒泡	O(n²)	O(n²)	✓
插入	O(n²)	O(n²)	✓
选择	O(n²)	O(n²)	✗
快速	O(n log n)	O(n²)	✗
归并	O(n log n)	O(n log n)	✓
堆排	O(n log n)	O(n log n)	✗

4.9 🆕 数据库索引深入

索引类型

B+树索引（最常用）：支持等值和范围
哈希索引：等值O(1)，不支持范围
全文索引：文本搜索（MATCH AGAINST）
位图索引：低基数列
聚簇索引：决定数据物理顺序（一表只能一个）
覆盖索引：查询字段都在索引中，避免回表

联合索引最左前缀原则

索引(a,b,c) 等价于 (a)、(a,b)、(a,b,c)，但不能跳过a直接用b。

4.10 🆕 知识产权细节

著作权

自完成自动获得，不需要登记
自然人作品保护期：终生 + 死后50年
单位作品保护期：发表后50年

职务作品

工作期间完成 → 单位
离职1年内开发的与原单位业务相关 → 仍归单位

专利

三性：新颖性、创造性、实用性
发明专利保护20年
实用新型/外观设计10年

专利许可类型

独占：仅被许可方能用（专利权人也不能用）
排他：仅专利权人 + 被许可方
普通：可多家被许可

商业秘密三要素

秘密性、价值性、保密性（只要保密就一直保护）

4.11 🆕 标准化

标准级别

国际 > 国家 > 行业 > 地方 > 企业

标准编号

GB：国家强制标准
GB/T：国家推荐标准
HB：航空行业
SJ：电子行业
ISO：国际标准化组织
IEC：国际电工委员会
IEEE：电气电子工程师协会

4.12 🆕 系统转换策略

方式	说明	风险
直接转换	一刀切替换	风险最大
平行转换	新旧同时运行	成本最高，风险小
分段转换	逐步迁移	平衡
试点转换	局部试点后推广	中等

4.13 🆕 中间件分类

类型	作用	代表
数据库中间件	数据库访问	ODBC、JDBC
消息中间件	异步通信	Kafka、RabbitMQ
远程过程调用	RPC	gRPC、Dubbo
对象请求代理	ORB	CORBA
事务中间件	事务管理	Tuxedo、JTA
应用服务器	Web应用容器	Tomcat、WebLogic、JBoss

4.14 🆕 SOA与Web Service

Web Service 三大标准

SOAP：通信协议
WSDL：服务描述语言
UDDI：服务注册发现

REST 风格

基于HTTP，资源化，GET/POST/PUT/DELETE 对应 CRUD（查/增/改/删）。

REST 6大约束

客户端-服务器分离
无状态
缓存
统一接口
分层系统
按需代码（可选）

4.15 🆕 数据库范式补充：BCNF判断

BCNF判断：每个函数依赖的左部都必须包含候选码。

例：R(A,B,C,D)，依赖：AB→C, C→D, D→A

候选码：{AB}, {BC}, {BD}
主属性：A, B, C, D（全是主属性）
检查 D→A：D不包含候选码 → 不是BCNF
是3NF（因为A是主属性，传递依赖被允许）

4.16 🆕 软件质量模型

McCall 模型

三大类11个特性：

产品运行：正确性、可靠性、效率、完整性、可用性
产品修订：可维护性、灵活性、可测试性
产品转移：可移植性、可重用性、互操作性

ISO/IEC 25010 模型

8大特性：功能适合性、性能效率、兼容性、易用性、可靠性、安全性、可维护性、可移植性

4.17 🆕 数据库事务隔离级别引发的问题

问题	含义
脏读	读到其他事务未提交的数据
不可重复读	同一事务内两次读取同一行结果不同（其他事务UPDATE）
幻读	同一事务内两次查询行数不同（其他事务INSERT）
丢失更新	两个事务并发更新，后写覆盖先写

4.18 🆕 嵌入式系统设计方法

TLM（Transaction-Level Modeling）：事务级建模
PSM（Platform Specific Model）：平台特定模型
PIM（Platform Independent Model）：平台无关模型
MDA（Model Driven Architecture）：模型驱动架构

Part 5 考前总清单

5.1 🟦 选择题速查清单（认得就行，不用背写）

考前扫一遍 Part 1，看到关键词能立刻反应到答案即可：

三级模式 / 两级映像
分布式数据库六层模式 + 四透明性
ACID / CAP / BASE
数据库范式（1NF~BCNF）
死锁四条件
中断三类
内存管理四种方式
嵌入式RTOS特点
CMMI五级 + RUP九工作流
软件维护四类（完善性最大）
设计模式23种分类
物联网三层 / 云计算三层
OSI七层 / TCP/IP四层
常用端口
RAID等级
知识产权要点
内聚耦合等级
UML图分类
数据流图四要素
McCabe复杂度公式
综合布线六子系统

5.2 🟥 案例题必背清单（要写在答卷上）

考前逐字背 Part 2，能默写以下框架：

软件架构定义（结构、行为、属性）
每种架构风格：特点 + 优缺点 + 适用场景
质量属性场景六要素：刺激源/刺激/环境/制品/响应/响应度量
六大质量属性（性能、可用性、安全性、可修改性、可测试性、易用性）的标准场景描述 + 战术
ATAM 9步骤 / SAAM 5步骤
敏感点 / 权衡点 / 风险点 区别
ABSD三大驱动 + 视角视图 + 用例/质量场景
ABSDM 六过程：需设档审实演
DSSA 三活动 + 三角色 + 三特性
微服务核心组件（注册发现、网关、熔断、限流、链路追踪）
服务治理三策略：熔断、降级、限流
Web高并发优化七层组合拳：CDN→负载均衡→无状态→缓存→读写分离→分库分表→消息队列
缓存三大问题：穿透、击穿、雪崩 + 解决方案
分布式事务方案：TCC、SAGA、可靠消息最终一致
可靠性公式：串联R=R1×R2，并联R=1-(1-R1)(1-R2)
可用率公式：A = MTBF / (MTBF + MTTR)
阿姆达尔定律：S = 1 / [(1-P) + P/N]

5.3 🟨 理解记忆清单（看一眼有印象就行）

考前Part 3扫一遍，重点理解辨析关系：

微服务 vs SOA 对比
仓库 vs 黑板区别
V/W/H/X 测试模型
黑盒 vs 白盒测试方法
隔离级别 vs 并发问题（脏读/不可重复读/幻读）
B+树 vs 哈希索引
同步 vs 互斥信号量
设计模式各模式的"场景关键词"
架构风格选型关键词对照

5.4 ⚠️ 常见易错点提醒

完善性维护占比最大（不是改正性）
互斥条件无法消除（4个死锁条件中只此一个）
微服务去中心化、SOA集中式（ESB是SOA标志）
黑板=仓库+知识源+推理（黑板比仓库多了推理引擎）
解释器属于虚拟机类架构（不是独立构件）
消息传递是抽象连接件，消息队列是实现手段
进程是资源分配单位，线程是CPU调度单位
栈指针SP是线程私有的（不是共享）
互斥信号量初值=1，同步信号量初值=0
2PC是提交协议，2PL是锁协议（别搞混）
离职1年内开发的与原单位业务相关 → 归原单位
ATAM输出：风险点+敏感点+权衡点，不是直接给方案
DSSA三角色：领域架构师/应用工程师/操作员（没有程序员）
质量场景四要素简版：刺激/环境/响应/响应度量
ABSDM六过程：需求/设计/文档化/复审/实现/演化（别漏文档化）
范式判断：从1NF开始一路检查到BCNF
CAP三选二，分布式中P不可避免
缓存击穿是单key过期，雪崩是大量key同时过期
Cortex-M用FreeRTOS，Cortex-A用Linux

5.5 📝 案例题答题套路（应试技巧）

通用答题三段式

识别题干关键词 → 对应到知识库
结构化作答 → ① ② ③ 分点列写
结合需求 → 套用模板时结合题目具体场景，不要空谈理论

给分点关键词

案例题给分按关键词，写到关键词就给分：

架构风格类：风格名称 + 优缺点关键词
质量属性类：刺激/环境/响应/度量四要素
评估类：风险点/敏感点/权衡点
微服务类：注册发现/网关/熔断/限流/链路追踪
高并发类：CDN/负载均衡/缓存/读写分离/分库分表/消息队列

时间分配（下午案例 90 分钟，5 题选 3）

看题 5 分钟：哪 3 题最有把握
每题 25-28 分钟：先列要点再展开
检查 5 分钟

5.6 🎯 考试当天

装备清单

身份证
准考证
黑色签字笔（多带2支）
2B铅笔（涂卡）
橡皮
手表（机械/电子，不能智能表）

心态

选择题不会的先猜后看，绝不空着（猜也有25%命中）
案例题结构化写，能写多少写多少，关键词先写上
论文（如有）先列大纲再展开，带数字+具体技术

🌟 三天突击建议

Day 1（必做）

上午：Part 1 选择题区扫一遍（2-3小时）
下午：Part 2 案例题区前半部分（2.1架构定义、2.2架构风格、2.3质量属性场景）—— 反复背
晚上：Part 5.4 易错点 + 5.5 答题套路

Day 2（重点）

上午：Part 2 案例题区后半部分（2.4-2.10：ABSD/DSSA/微服务/Web高并发/数据库）
下午：Part 2 后半部分（2.11-2.17：嵌入式/安全/大数据/中间件/UML/计算）
晚上：Part 3 理解记忆区

Day 3（查漏补缺）

上午：Part 4 补充考点扫一遍
下午：再过一遍 Part 2 案例答题模板，模拟答一道题
晚上：Part 5 总清单 + 易错点回顾，早睡

祝考试顺利！稳住，你能行！ 💪🎯