How to prepare for System Design Interview 系統設計面試準備

什麼系統設計題目，比如說要你設計一個Uber系統，或是要你設計一個Instagram，或是要你設計一個Twitter，gift card系統等等。

聽起來很宏觀，不知道怎麼下手，但是在30~40分鐘裡面，能設計出來的東西不可能很大，所以常常有很多規格上的限制，這就是需要面試者跟面試官溝通的地方。

大致面試流程:

1. 先問使用情境，把user如何使用這個系統先理清楚
   • Who is going to use it?
   • How are they going to use it?
   • What does the system do?
   • What are the inputs and outputs of the system?
2. 多少客戶，多少流量，會產生多大的資料，是持續增長的資料還是一直維持在那的資料，算出QPS
   • How many users are there?
   • How much data do we expect to handle?
   • How many requests per second do we expect?
3. 選定要用什麼機器後，可以用QPS推出大概要多少機器。
4. 選定Design Goal: CAP theorem, C or A, write heavy or read heavy。
   • What is the expected read-to-write ratio?
5. Abstract Design，畫出大架構
   • 大致的API有哪些
   • 以gift card 系統為例大概會有三種API
     1. 一開始讓user 寫入序號，
     2. 要使用這個禮物卡時，要讀這個序號，對應到多少錢。
     3. 最後用完這個禮物卡，要把這個序號標記用過了。
6. Deep Dive, 例如有些跟地圖相關的設計，牽扯到比較複雜的 quadtree algorithm或是其他的演算法，這一部分通常可以提到這個知識即可，畢竟在30~40分鐘裡面通常無法講得很深，所以這一部分在短時間的面試通常可以跳過。
7. How to scale up, fault tolerance

在第五部講大架構跟三種API的時候，會從web端，講到database端，就可以順便帶到已經有的一些database scale up知識，像是database sharding, consistent hash, cache(write through, write back, write behind)。

到web server層 scale up的知識，像是如何sticky session，load balancer如何決定用哪個web server。

總結：基本上就是透過這個題目，把會的知識都講出來，讓面試官知道你會什麼，但前提是大方向要跟面試官溝通清楚，確定自己的設計是在對的軌道上。

資料參考：

1. 抱佛腳資料
   • 手把手教你面試System design 
     1. http://interviewsource.blogspot.com/2016/12/ood-system-design.html?view=flipcard
     2. http://interviewsource.blogspot.com/2016/12/ood-system-design-facebook-chat.html?view=flipcard
   • CS75 vide: https://www.youtube.com/watch?v=-W9F__D3oY4 
     1. Notes: http://ninefu.github.io/blog/Harvard_CS75_Notes/ 
     2. 最好自己大架構都畫過，知道每個component在幹嘛，可以用什麼enhance，用哪些enhance，其優缺點是什麼
   • Distributed System CAP Theorem
     http://ksat.me/a-plain-english-introduction-to-cap-theorem
   • Web Architecture 101
     https://engineering.videoblocks.com/web-architecture-101-a3224e126947
   • Scalable Web Architecture and Distributed Systems
     http://www.aosabook.org/en/distsys.html 
   • 常用 latency table
     https://gist.github.com/jboner/2841832 
   • Amazon scale up: 
     http://highscalability.com/blog/2016/1/11/a-beginners-guide-to-scaling-to-11-million-users-on-amazons.html 
2. 有時間的課程參考(照優先順序排序)
   • https://www.interviewbit.com/courses/system-design/
   • https://www.educative.io/courses/grokking-the-system-design-interview
   • https://www.hiredintech.com/app#system-design
   • 別人的參考整理 網站資料整理
3. 長期培養System Design概念的參考
   • https://github.com/checkcheckzz/system-design-interview#intro
   • 各大公司Engineer Blog整理
     https://github.com/checkcheckzz/system-design-interview#blog
   • http://highscalability.com/start-here/