架构思想

在 Java 中，架构思想是一个重要考察点。面试官通常希望你具备从 业务需求出发，结合技术解决方案，构建高可用、高并发、可扩展系统 的能力。以下是几个关键的架构思想和相关概念：

1. 分层架构思想（Layered Architecture）

• 核心理念：将系统拆分为不同层次，每层关注特定的职责，降低耦合，提高可维护性。
• 常见分层：
  • 表现层（Controller 层）：负责接收请求、参数校验、返回数据。
  • 服务层（Service 层）：处理业务逻辑，协调数据层与控制层。
  • 数据访问层（DAO 层）：与数据库交互，封装 SQL 逻辑。
  • 缓存层（Cache 层）：提高系统性能，如 Redis、Ehcache。
• 面试考察点：
  • 如何设计一个清晰的分层架构？
  • Service 层如何保证事务一致性？
  • DAO 层如何优化数据库访问（如 MyBatis、JPA）？

2. 微服务架构（Microservices Architecture）

• 核心理念：将系统拆分成多个独立的微服务，每个微服务单独部署、维护，提高系统的灵活性和可扩展性。
• 关键技术：
  • 服务拆分：按业务领域拆分服务（DDD 领域驱动设计）。
  • 服务通信：RPC（gRPC）、REST（Spring Cloud OpenFeign）。
  • 注册与发现：Eureka、Consul、Nacos。
  • API 网关：Spring Cloud Gateway、Kong。
  • 分布式事务：TCC、SAGA、Seata。
• 面试考察点：
  • 如何划分微服务？如何避免服务间调用过于复杂？
  • 如何保证微服务的高可用性？
  • CAP 理论如何在微服务架构中体现？

3. 高并发架构（High Concurrency Architecture）

• 核心理念：提升系统的并发处理能力，避免性能瓶颈。
• 关键技术：
  • 线程池优化：合理使用 ThreadPoolExecutor。
  • 异步处理：消息队列（Kafka、RabbitMQ）、CompletableFuture。
  • 数据库优化：读写分离、分库分表、索引优化。
  • 缓存优化：Redis 缓存预热、热点数据分片、缓存雪崩/穿透/击穿问题。
• 面试考察点：
  • 如何设计高并发秒杀系统？
  • 如何避免缓存穿透、击穿、雪崩？
  • 消息队列如何保证消息的可靠性？

4. 分布式架构（Distributed Architecture）

• 核心理念：解决单机架构的性能瓶颈，提升系统的可扩展性。
• 关键技术：
  • 分布式 ID 生成：UUID、雪花算法（Snowflake）、Leaf。
  • 分布式事务：2PC、TCC、Seata。
  • 分布式锁：Redis、Zookeeper。
  • 一致性保证：最终一致性、CAP 理论。
• 面试考察点：
  • 如何保证分布式系统的一致性？
  • 分布式事务有哪些方案？优缺点是什么？
  • 分布式锁如何实现，如何避免死锁？

5. 高可用架构（High Availability Architecture）

• 核心理念：保证系统在出现故障时仍能提供稳定的服务。
• 关键技术：
  • 服务降级：当部分功能异常时，仍然提供基础功能（如返回默认值）。
  • 熔断机制：Hystrix、Sentinel，避免雪崩效应。
  • 限流策略：令牌桶、漏桶算法，避免系统过载。
  • 自动扩展：Kubernetes 自动扩容，Nginx 负载均衡。
• 面试考察点：
  • 限流算法如何选择？
  • 熔断、降级、限流的区别？
  • 负载均衡如何优化？

6. 伸缩性架构（Scalability Architecture）

• 核心理念：保证系统能够随着业务增长进行灵活扩展。
• 关键技术：
  • 横向扩展（Scale Out）：添加更多服务器，如 Kubernetes 动态扩展。
  • 纵向扩展（Scale Up）：升级单机硬件。
  • 无状态化设计：使用 Redis 共享 Session，保证服务无状态化，方便扩展。
  • 数据库分库分表：Sharding-JDBC，分片策略设计。
• 面试考察点：
  • 如何设计一个支持百万级用户的系统？
  • 什么是数据库 Sharding，如何拆分表？
  • 如何保证无状态服务的扩展性？

7. 事件驱动架构（Event-Driven Architecture）

• 核心理念：系统通过事件解耦，提高灵活性和可维护性。
• 关键技术：
  • 事件总线：Kafka、RabbitMQ。
  • CQRS（命令查询职责分离）：写入和查询分开，提高查询效率。
  • SAGA 事务模型：保证最终一致性。
• 面试考察点：
  • 事件驱动和传统请求响应模式的区别？
  • Kafka 的高吞吐量是如何实现的？
  • 如何保证事件的幂等性？

8. 安全架构（Security Architecture）

• 核心理念：保护数据安全，防止恶意攻击。
• 关键技术：
  • 认证与授权：OAuth2.0、JWT、Spring Security。
  • 数据加密：AES、RSA、HTTPS。
  • 防止常见攻击：XSS、SQL 注入、CSRF。
• 面试考察点：
  • JWT 和 Session 的区别？
  • 如何防止 SQL 注入？
  • 如何设计权限管理系统？

总结

在高级 Java 面试中，架构能力的考察主要围绕：

1. 如何拆分系统（分层、微服务、分布式架构）
2. 如何优化性能（高并发、高可用、缓存策略）
3. 如何保证数据一致性（事务、分布式锁、消息队列）
4. 如何提升系统可扩展性（无状态设计、分库分表、事件驱动）
5. 如何提升安全性（认证、加密、防攻击）

如果你有特定的面试方向（如大厂、创业公司、高并发系统等），可以针对性地准备。我可以帮你模拟面试，或者提供更详细的答案解析！