面试题答案
一键面试一、Java分布式系统中的独特反模式
- 分布式单例反模式：试图在分布式环境中维持传统单例模式。在分布式系统中，不同节点可能会创建多个“单例”实例，破坏单例的唯一性。
- 过度同步反模式：在分布式系统中，对大量操作进行不必要的同步，如频繁使用分布式锁来保证顺序性，导致性能严重下降。
- 分布式大泥球反模式：随着系统发展，模块之间的边界变得模糊，功能随意交织，不同服务之间存在大量不规范的依赖和调用关系。
- 胖客户端反模式：客户端承担了过多业务逻辑，导致客户端过于复杂，且与服务器端耦合度高，不利于系统的扩展和维护。
- 忽视网络分区反模式：设计系统时没有考虑网络分区情况，当网络发生分区时，系统无法正常运行，影响可用性。
二、反模式对系统质量属性的影响
- 可靠性方面
- 分布式单例反模式：可能导致数据不一致，例如不同实例对共享资源的操作不同步，降低系统可靠性。
- 忽视网络分区反模式：网络分区发生时，系统可能出现数据丢失、服务不可用等情况，严重影响可靠性。
- 性能方面
- 过度同步反模式：频繁的同步操作增加了系统开销，降低了系统的并发处理能力，响应时间变长，吞吐量降低。
- 分布式大泥球反模式：复杂的依赖关系和混乱的结构使得系统性能调优困难，可能存在大量不必要的交互，降低性能。
- 胖客户端反模式：客户端处理能力有限，过多业务逻辑导致客户端响应缓慢，影响用户体验，同时增加了网络传输负担。
- 可维护性方面
- 分布式大泥球反模式：模块边界不清晰，代码难以理解和修改，增加维护成本。
- 胖客户端反模式：客户端与服务器端耦合度高，服务器端的任何修改可能需要同步修改客户端，维护困难。
三、软件质量保障体系设计
- 架构设计阶段
- 进行架构评审：组织专家对系统架构进行评审，识别潜在的反模式，如检查是否存在分布式单例的不当使用、模块间依赖是否合理等。
- 采用合适的架构模式：例如微服务架构，明确服务边界，降低耦合度，避免分布式大泥球反模式。使用领域驱动设计（DDD），从业务领域角度合理划分模块。
- 编码实现阶段
- 制定代码规范：明确分布式编程的规范，如限制分布式锁的使用场景，避免过度同步。对分布式系统中的单例实现提供标准方式，如使用分布式缓存实现单例。
- 代码审查：定期进行代码审查，检查代码是否遵循规范，是否存在反模式相关代码，如胖客户端中业务逻辑是否过多等。
- 测试阶段
- 单元测试：对分布式系统中的各个组件进行单元测试，确保功能正确性，例如测试分布式单例的唯一性实现。
- 集成测试：重点测试不同服务之间的交互，检查是否存在不合理的依赖和调用，发现如分布式大泥球反模式相关问题。
- 性能测试：在不同负载条件下对系统进行性能测试，检测是否存在因过度同步等反模式导致的性能问题。
- 容错测试：模拟网络分区等异常情况，测试系统的容错能力，避免忽视网络分区反模式带来的问题。
- 监控与运维阶段
- 实时监控：对系统的关键指标如响应时间、吞吐量、错误率等进行实时监控，及时发现性能下降、可靠性降低等由反模式引起的问题。
- 日志分析：通过分析系统日志，追踪系统运行轨迹，发现潜在的反模式问题，如频繁的同步操作在日志中的体现。
- 应急响应机制：制定针对因反模式导致系统故障的应急响应方案，如当发现因过度同步导致性能急剧下降时，能迅速采取措施调整同步策略。