你要知道的21道软件设计 + 面向对象的面试题

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不管大家参加任何的编程面试,都逃不过关于系统设计和软件设计的问题。如果你想做的更好,你可以试试准备这个话题。以前我分享过我的一个关于编程面试问题的清单,也分享了一些关于系统设计的问题,但好多人比较感兴趣,会提问更多的问题。因为系统设计比较难,需要多加练习才能更好地掌握。

当我在偶然在Educative上看到如何应对系统设计面试的课程时,我就从亲朋好友那里收集了许多关于系统设计面试问题,然后做成了清单分享给你们。

这将是一个很好的资源。这不仅给你提供许多关于系统设计面试问题,还可以给你们提供解决问题的知识与工具。

换句话说,这个课程可以教你怎么一步步构建像Facebook,Twitter,Uber的真实世界系统。

实际上,网络上没有太多关于系统设计的面试题资源。我只是在Edcative上看到rajat mehta 写的如何准备系统设计面试。而关于顶尖的公司像 Amazon,Google ,Microsoft,Apple,SalesForce,Flipcart 等等提出的系统设计的问题,网上根本找到解决方法。

无论如何,当你把这个资源和这个文章提出的问题的相结合,你在面试系统设计的时候,你将所向披靡。你也可以试着自己解决这些问题,然后对照我给的答案。

顺便提一下,这个只适用有一些编程经验和基础的软件设计知识的童鞋。如果你是个编程小萌新,我的建议是你自己先学一些JAVA编程基础知识,例如Coursera上的Principles of Software Design和Edcative上的 Web Application and Software Architecture 101。

我这个课程不仅仅能教你如何用JAVA解决一个真实世界构建的问题,而且能用合乎逻辑的方式来思考和设计。这种能力是每个成功设计开发者最值得所掌握的。

21道系统设计+面向对象的面试题

事不宜迟,我们马上来看这21道最受欢迎,提问率最高的系统设计+面向对象的面试题,这些问题的分析能让你轻松应对项目设计的面试。

1. 如何用Java设计自动售货机? (解决方案)

你需要编写代码来设计自动售货机,该自动售货机售卖如巧克力,糖果,冷饮之类的产品,需要投入硬币进行购买,例如5分、10分、25分,50分、1元等。确保插入硬币获得产品 ,然后退回零钱。 另外,编写单元测试以证明这些常见用例有效。 如果遇到困难,可以阅读有关解决这些经典系统设计问题的两部分文章(第1部分和第2部分)。

2. 如何设计类似Goo.gl或Bit.Ly的URL缩短服务?(解决方案)

这是一个常见的系统设计问题。 你给了一个普通长度的URL,你将如何设计为其生成较短且唯一的别名的服务? 如果你不熟悉URL缩短程序服务,请查看一些常用的例子,例如Google的goo.gl和Twitter使用的bit.ly。确保在一些设计决策后提供数据库模式和基本原理,例如保留数据多长时间,如何获取统计信息和分析等。如果遇到问题,可以参照关于Educative上“系统设计面试课程”中给出的解决方案。

3.你如何设计交通控制系统?

经典系统设计问题仍然提及频率。 确保你知道如何从一种状态过渡到另一种状态,例如从红色过渡到绿色,从绿色过渡到橙色再过渡到红色等。

4. 如何设计限价单? (解决方案)

限价订单簿在证券交易所中用于根据价格和时间优先级将买入订单与卖出订单进行匹配。 你会怎么做? 你将使用哪种数据结构? 请记住,匹配的速度是关键,也是可靠的。 如果你需要复习数据结构,则可以查看Java课程中的数据结构和算法,如果你遇到困难,可以在这里查看我的解决方案。

5. 你如何设计类似Pastebin的网站?

Pastebin允许你粘贴文本或代码,然后在任意位置共享指向该代码的链接。它不是在线代码编辑器,但是你可以使用它来存储任何类型的文本。

6. 你将如何创建自己的Instagram? (解决方案)

Instagram是一个照片共享应用程序,它提供了一些自定义滤镜以提高照片质量。你的应用程序应该具有照片上传功能,为搜索标记照片以及一些基本的过滤器。如果你可以添加共享或社交网络,那就太好不过了。顺便说一句,如果你遇到困难,还可以在Educative的如何准备系统设计面试课程中看到免费的解决方案。

7. 你如何设计像Google Drive或Dropbox这样的全局文件共享和存储应用程序?

这些用于存储和共享文件,照片和其他媒体。你如何设计诸如允许用户上传/查看/搜索/共享文件或照片之类的东西?跟踪文件共享的权限,并允许多个用户编辑同一文档?

8. 你如何设计类似Whatsapp或Facebook Messenger的聊天应用程序?

你肯定使用过WhatsApp和Facebook?没有?如果没有,我告诉你聊天应用程序允许你向你的朋友发送消息。这是点对点的连接。你保留一个朋友列表,查看他们的状态并聊天。在WhatsApp中,你也可以连接组,但适用于高级和经验丰富的开发人员。至少,你应该提供一种设计来保留好友列表并从中发送和接收消息。

9. 你如何设计Twitter克隆?

Twitter是一种流行的消息服务,可让你向所有关注者广播消息。你发布推文,你的关注者可以看到这些消息,他们可以喜欢或转发。确保实现了诸如粉丝关注,主题标签,发博,删除等常用功能。如果你觉得自己有点困难,则可以按照如何应对系统设计面试的课程解决方案进行操作。

10. 如何设计像YouTube或Netflix这样的全球视频流服务?

设计像NetFlix或YouTube这样的视频流服务时,关键是顺畅和缓冲以及在低带宽连接上的功能,如何应对这些挑战?

11. 如何设计ATM机?

ATM机允许用户存入和提取现金。它还允许用户查看其余额。你如何设计这样的系统?你面临的主要挑战是什么?

12. 如何设计API速率限制器?

13. 你如何设计Twitter搜索?

14. 如何设计类似于Google的网络爬虫?

网络搜寻器可以访问网站并像Google一样搜寻所有链接并将它们编入索引,以便它们以后可以出现在搜索结果中。爬网程序还可用于在一组目录中搜索特定文件,你如何设计此类文件?主要挑战是什么?

15. 如何设计Facebook的Newsfeed?你将使用哪种算法?

新闻源是Facebook的重要组成部分,它使用户可以查看他的世界正在发生的事情,包括朋友和家人,他喜欢的页面,他关注的组以及Facebook广告。

Newsfeed算法的作用是显示对用户来说最重要的消息,并且可以产生很高的参与度。显然,来自朋友和家人的消息应该优先处理。如果你觉得陷入困境,则可以按照如何做好系统设计面试的课程所提出解决答案。

16. 如何设计Yelp或Nearby Friends?

17. 如何设计全球乘车服务E.G. Uber,Grab或Ola后端?

优步(Uber)和奥拉(Ola)是最受欢迎的两种乘车服务,它将驾驶员和乘客都组合到一起。你如何设计让乘客看到附近的出租车并进行预订?

18. 如何设计BookMyShow?

一个允许你预订电影院和活动门票的网站。这实际上是一家运转良好的印度创业公司。

19. 如何设计Quora,Reddit或Hackernews等社交网络+留言板服务网站?

Reddit,Quora和HackerNews是一些最受欢迎的社交网站,用户可以在其中发布问题或共享链接。其他用户可以回答问题或对共享链接发表评论。

20. 你如何设计类似Airbnb的应用程序?

它允许某些用户上传房间出租,而其他用户则出租。某些功能仅适用于管理员,发布者和订阅者。

21. 你如何设计电梯系统?

我们大多数人都使用电梯,你在一些大型办公大楼中,你可以看到3到4部电梯。你需要为此设计软件,以便可以在不同楼层快速使用。你可以假设你有两部电梯和一栋10层楼的建筑。

如果你需要一些帮助,那么我建议你可在Udemy上学习如何做好系统设计面试课程,Rajat Mehta在那里有一个完整的案例研究来解决这个问题。你还将在那里学习高级系统设计,低级系统设计和数据库设计。

参考文章:

本文作者:Javin Paul, 翻译:1 Way
原文链接:https://dzone.com/articles/21-object-oriented-and-system-design-problems-to-p
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