六、系统设计面试（第二部分）

原文：Chapter 6: System Design Interviews (Part II)

译者：飞龙

协议：CC BY-NC-SA 4.0

自豪地采用谷歌翻译

这是我们的“谷歌面试准备系列完整指南”的第六章。

我们将继续讨论上一章的系统设计面试。在这篇文章中，我们将主要关注一些实际的现场策略。

假设你已经有了合理的设计（如果没有，请查看我们之前的章节），这里的想法是，如何在系统设计面试中使结果最优。如何清晰地传达你的方法既是一门科学，也是一门艺术。此外，许多候选人都太急于炫耀自己的知识，并倾向于使用一些在当前情况下毫无意义的流行语。我们将在本章中解决所有这些问题和危险信号。

简单的概要设计

简单，直接和高效的系统真的会胜利。 Unix 是一个很好的例子，它用小的组件构建，每个组件只做一件事情，但是使它变得完美。我一直是这样的系统的铁杆粉丝，从系统设计面试的角度来看，它也让你的生活更轻松。

有些人真的想炫耀自己可以设计一些复杂的东西，只是从一个过于复杂的系统开始。这是完全错误的心态。

面试官关心的不是你使用的是多么酷的技术，而是你能否设计一个可行的系统。我见过这么多的候选人，在不考虑这个问题的情况下，不停地说各种流行语。你知道吗，我认为这些流行语只是废话，请在面试中忘记。

推荐的方法是从尽可能简单的事情开始，并尝试设计一个概要解决方案。如果你被要求设计 Google 自动补全系统，你最开始可以为带有指定前缀的最常见的查询提建议，以便你只需要一个日志处理器和一个建议服务器。

当然，这个解决方案在很多情况下都不起作用，比如有时我们需要个性化，数据可能会超出内存限制。那么我们可以考虑问题的优先度并逐一解决。千万不要让问题过度复杂，而让自己陷入困境。

编程面试中的一个常见陷阱就是，在没有多少考虑和讨论的情况下开始编程。系统设计面试中也有同样的问题。

请记住，没有人会期望你在几秒钟内就能设计出一个方案。将整个面试过程视为讨论而不是考试。如果是讨论，会鼓励你把想法说出来。你不需要快速做出解决方案，但是你可以谈论你如何看待这个问题，你现在想要解决什么问题，以及你被什么卡住了。

作为一名面试官，我会雇佣的候选人通常会使整个面试过程非常舒适。这完全是一个讨论过程，就像我们一起在研究这个问题。他们不会假装知道一切。相反，他们会一直告诉我他们在纠结什么，以及他们如何解决问题。

没有任何一种解决方案在所有情况下都能完美运行，这意味着你应该非常清楚你设计的优缺点。

请记住，你的解决方案高度依赖于限制，可以是显式的也可以是隐式的。显式的限制是面试官设定的限制，就像你只有一台机器一样。但是，大多数人不重视隐式的限制。

很多时候我们只是在不知情的情况下做出假设。揭开这些隐藏的假设可以帮助你更好地理解你的解决方案。例如，时间和空间的权衡是设计问题的共同主题。在某些时候，可以慢一点，但是可以节省很多内存。如果你有明确的理由，速度在特殊情况下并不重要，那么你的设计是合理的。

好的做法是考虑一下其他方法，以及为什么你选择的方法更好。通常情况下，更好的原因是由于一些限制和假设。所以验证这些假设是很重要的。在面试中改变你的想法是完全没问题的。事实上，这是一个好兆头，你正在考虑所有情况。

很多人很疑惑，是否考虑可扩展性以及是否将数据分发到多台机器。有时你不会知道一台机器是否足够，除非做一些数学运算。例如，在上一个问题（Google 自动补全）中，如果你拥有所有搜索查询的粗略数量，则应该能够告诉你需要多少内存，以及将所有索引放在内存中是否可行。

换句话说，有时候无论要不要扩展，面试官都不会告诉你。你可以通过合理的假设得出答案，并进行计算。

这是非常重要的一点，因为在真实的项目中，优秀的工程师正在以这种方式做出很多决定。这当然需要一些练习。

一个常见的错误就是，许多候选人都想告诉我“有些库可以做这个”，作为不详细设计这个功能的借口。

面试官是否知道现有的库？当然。但是，要求候选人设计特定的功能还有很多原因：

但是，我并不是说在系统设计面试中，不应该使用任何现有的工具。设计问题要关注重点。如果它是一个常见的工具，或者与整体问题相比毫无意义的东西，那么使用现有的工具是完全正确的。

再次说明，在系统设计面试中，经验胜过一切。如果你对这个问题毫无经验，要想出合理的设计是不容易的。

正如我刚才所说，如果你有足够的时间，我鼓励你在闲暇时间做一些事情。

另外，我还建议与经验丰富的工程师讨论。如果你从来没有做过这样的讨论，你怎么能期望自己在面试中表现出色呢？即使是本章的技巧，你也需要大量的练习，不要期望在第一次系统设计面试中掌握所有的技巧。

顺便提一下，如果你想得到资深的面试官的更多指导，可以查看 Gainlo，以便与 Google，Facebook 等公司的工程师进行模拟面试。