系统设计第一次课听课笔记
网站分为前端和后端
前端就是大家看到的网站界面，类似美女的外表；
后端就是网站的架构设计，类似美女的内心，肚子里有多少东西，无法直接看出来。
后端工程师很苦逼，网站有问题，随时上马，修复问题，比如微博因为明星结婚，访问量过大，微博挂了，后端需要24小时待命。
前端只是修改网站界面，比如公司出了新产品，让用户看到新产品，属于前端，前端出问题不用立刻去修复，因为完全不影响客户访问网站，只是不漂亮罢了。后端出问题就容易出现404，无法访问的情况。
想生活工作平衡的就搞前端，搞后端容易没时间陪女朋友，或者哪有时间找女友，24小时陪着电脑，电脑就是女朋友。
面向web后端，
实习生不会考到系统设计。
tradeoff
soa
pull model
push model
数据存储系统
异步任务，消息队列
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面试形式：
设计某系统，设计微博，设计Facebook，看看你能够撩到多深，多好，面向非常后端的工程师，
设计某个系统中的某某功能。比如，登录密码不能错误多少次，删除一个微博功能。标记邮件为已读功能，某个小功能。
说清楚的话还是要求对系统设计有基本概念和认知。
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系统设计SD和面向对象设计OOD区别
哪种面试需要写代码?
系统设计属于吹牛扯淡的话题，一般不考代码。面向对象需要写代码，写出各种继承关系。
知识点：
OOD考class，object, method，interface,inheritance,考察电梯设计，游戏设计。角色，操作
SD考察：数据库，网址系统设计，新鲜事系统设计。
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课程有配套阶梯训练的。刷题消化课程内容。
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面试问题：请设计Twitter。
第一句给面试官的话是？单向关注限制的博客系统，限制140个单词。微信是双向朋友关系，微博是单向关系，你关心别人，别人不一定关注你。
什么功能，场景，用户规模，
系统设计没有提到任何语言，需要数据库SQL语句。刷题用什么语言随意。没有和编程语言相关的东西。算法也和编程语言没关系。
系统设计评分标准：
有没有可行解。
特定问题，小功能设计能够答出来。
分析能力，根据设定的难点，解决掉
权衡能力，多种选择怎么选择最好的路线。没有标准答案。
知识储备。如何。
问题4S分析法：scenario,service, storage, scale
scenario设计场景，哪些功能，设计多牛逼
service服务把大系统拆分小问题
storage存储，数据如何存储与访问。
最重要，最难的部分。
Scale升级：解决缺陷，数据非常大，处理特殊问题。
对于Twitter，场景是：用户量，需要承担多大访问量，日活跃用户，月活量。这两个指标看看网站，APP的活跃量，Facebook日活：14亿。还要问有哪些功能需要设计。面试官肯定会告诉你。
用户量的影响主要是并发用户数。日活次数*每个用户平均请求次数/一天多少秒 = 150M * 60/ 86400 平均每秒10万次
一般每天60次网络请求。峰值和平均值的比例，合理值，2-9之间都可以。
30万次并发的读请求，写请求。重要的是计算过程，不是结果。
QPS用处，=100，用笔记本做web服务器就行。
1k，用好的web服务器就行。
QPS = 1万，需要建设1000台web服务器集群。如何维护，每一台挂了怎么办。
qps和服务器，数据库的关系。
一台服务器承受1000很牛了。一台SQL Database承受1千
nosql数据库cassandra承受1万的QPS，设计时候就是这样设计的。
300 I/O per second,每秒只有30次
service服务把大任务分解为小任务。只是设计某个功能，可以跳过这步。用户服务，注册，登录。tweet service: post a tweet news feed timeline. ; media service: upload image upload video; friendship service:follow unfollow
按照存储方式表单分类。
router：
flask:Python的web framwork，最快速搭建一个网站，里面最基本的概念都懂了。
存储方式：数据库，文件，缓存系统。
数据库：关系，非关系数据库
文件系统和数据库系统之间的关系：数据库构建在文件系统之上的。数据库无法脱离文件系统独立存在。如果学过操作系统，里面分为文件系统和内存系统，缓存系统就是内存系统了。
最开始肯定没有数据库，如果直接最文件系统操作，会非常痛苦，因为需求非常丰富。因为需求可以是查询年龄区间的男人，如果在文件系统中做，需要在所有用户信息中查找，太慢了，不太好查找，增删查改太难。
什么样的数据适合数据库和文件系统中？
结构化数据例如姓名，性别，年龄等就适合数据库中。图片视频非结构化数据适合文件系统。
缓存系统cache不支持持久化。持久化：断电就消失了。通常用来运算结果（花很长时间计算出来的），频繁访问的适合放在缓存中。
Redis是个非关系数据库。
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非关系数据库：tweet service
关系数据库：user service
media service:file system
friendship service: sql/ nosql
系统= 服务+数据存储
程序=算法+数据结构
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考察表单内容，存储什么东西？
休息5分钟
news feed新鲜事系统。
新鲜事：登录朋友圈，看到的信息流，朋友发布信息的集合。
典型新鲜事情系统：Facebook，Twitter，朋友圈，RSS Reader（绝迹了,属于博客和微博之间的过度产品）。
系统核心因素：
关注，被关注。每个人看到的新鲜事不同。
C++写网站找抽。Java都比较少了。更多用PHP，Python，C++更适合底层开发。
新鲜事是伟大的发明。以前的博客是必须看看别人是否更新了，后来Facebook这种新鲜事情，这个就很轻松了，只要关注了，自动就推送给自己，不需要每天去刷他的博客。
信息流怎么存取，就是核心点。让大家回复，根据学生反馈，有针对性回复。从文件系统读数据库，
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存储pull model,算法
在用户查看朋友圈时候，获取每个好友前100条tweets，合并前100条news feed。k路归并算法。
不关心时间复杂度，关心数据库读取次数和读取方式。
存储原理：
pull模型缺陷：非常慢
异步执行：创建记录，然后不管了，其他进行得到这个任务，慢慢执行。发帖后告诉用户，发帖成功，但是粉丝收到新帖子还要一段时间。
storage ;pull vs push模型朋友圈用push模型，因为大V问题。当我是大V，pull很慢，所以不可以用pull。所以会限制朋友圈人数最多5000，以前最多2000.
facebook为啥用pull模型，太复杂了，有群信息，也可以单向关注，如果用push，太麻烦了。
scale扩展，解决pull缺陷，最慢的部分发生在用户读请求时候。在DB访问前加入cache，cache每个用户的timeline，cache每个用户的news feed。
浪费更多存储空间disk：
push结合pull模型：普通用户仍然push。明星不用push到用户的新闻里，
没有很大流量，push最好。资源少，偷懒，用户发帖少，实时性要求不高用push。
用pull：资源充足，实时性要求高，用户发帖多，单向好友关系，有明星问题。
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总结：4S是一个套路：问清楚再动手。
分析比答案重要，关注这个过程是否和谐，有道理。系统设计没有标准答案，通过分析过程展现自己的知识储备。最后一期系统设计课程。
63页PPT结束
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