以下是《软考 系统架构设计师系列知识点之杂项集萃(100)》内容整理,汇集了架构设计相关考试中常见但易被忽略的高频杂项知识点,适合用于最后阶段冲刺复习或碎片时间反复强化记忆。
📘 软考 系统架构设计师杂项知识点集(100)
✅ 每个知识点力求简洁、覆盖广、应试导向。适用于:历年真题高频碎片知识 + 教材细节点。
🧠 一、架构基础 & 思维模型
- 架构的“三视图”:逻辑视图、开发视图、物理视图
- 架构决策三要素:质量属性、约束、设计原则
- 架构四性:可扩展性、可重用性、可维护性、性能
- 架构设计与系统设计的区别:架构聚焦结构,系统设计偏功能
- 视图模型中,部署视图主要关注 节点和通信通道
- MVC 模式的关注点:模型-数据,视图-展示,控制器-行为
- UML 中组件图用于展示系统物理组件和接口
- 模块划分原则:高内聚,低耦合
- 开闭原则(OCP):对扩展开放,对修改关闭
- 单一职责原则:一个类只做一件事
🏛️ 二、软件架构风格
- 分层架构常见分为:表现层、业务逻辑层、数据访问层、数据层
- 微服务通信机制常见:REST、gRPC、消息队列
- 微服务常用网关:Nginx、Kong、Zuul、APISIX
- 微服务配置中心:Spring Cloud Config、Nacos、Apollo
- 服务发现工具:Consul、Eureka、Zookeeper
- 事件驱动架构的关键点:解耦 + 异步
- SOA 与微服务的区别:微服务更轻量,更强调自治
- C/S 架构适合:业务计算强、客户端交互复杂的场景
- B/S 架构优势:部署维护简单、跨平台
- 嵌入式系统通常采用 事件驱动架构 或 状态机架构
📐 三、性能与可靠性设计
- 常见性能指标:响应时间、吞吐量、并发数、CPU占用率
- 可靠性五特性:可用性、可恢复性、容错性、安全性、健壮性
- 可扩展性设计:支持水平扩展、模块插件化
- 高可用手段:冗余部署、集群、故障转移、心跳检测
- 数据库高可用:主从复制、哨兵模式、分区表
- 常见缓存策略:LRU、FIFO、LFU
- CDN的作用:加速访问、减轻源站压力
- 系统限流策略:令牌桶、漏桶、并发数限制
- 热点数据处理:缓存、预计算、静态化
- 异步机制实现:消息队列、线程池、回调
🔒 四、安全与规范
- 安全三大目标:保密性、完整性、可用性
- 非对称加密代表:RSA、ECC;对称加密:AES、DES
- 哈希算法:SHA-1、SHA-256、MD5(不安全)
- 常见漏洞:SQL注入、XSS、CSRF
- 数字签名:防止数据被篡改,验证身份
- HTTPS:HTTP + SSL/TLS,加密传输
- 用户权限模型:RBAC(基于角色)
- 最小权限原则:只给予必要的权限
- 安全编码规范:输入验证、输出编码、防注入
- 安全测试:渗透测试、模糊测试、漏洞扫描
⚙️ 五、设计模式与工程实践
- 单例模式:只创建一个实例,全局可访问
- 工厂模式:封装对象创建逻辑,屏蔽实例化细节
- 策略模式:定义一系列算法,客户端可自由切换
- 观察者模式:一对多通知机制
- 适配器模式:接口转换器
- 装饰器模式:动态地添加新行为
- 模板方法模式:固定步骤,部分实现可变
- 状态模式:封装状态行为转换
- 面向接口编程优于面向实现编程
- 重构目标:提高代码质量与可维护性,不改变功能
🔄 六、项目管理与质量
- 项目三要素:范围、时间、成本(铁三角)
- 项目生命周期:启动-规划-执行-监控-收尾
- WBS(工作分解结构):将项目拆成可控的子任务
- 风险管理流程:识别-分析-响应-监控
- 关键路径法(CPM):最长路径,决定最短工期
- 项目沟通矩阵:谁与谁沟通,沟通内容,频率
- 质量管理三要素:质量保证、质量控制、质量规划
- 软件测试金字塔:单元测试 > 集成测试 > 系统测试 > 验收测试
- 配置管理工具:Git、SVN、Mercurial
- DevOps 关键理念:持续集成、持续交付、自动化部署
🧩 七、数据库与数据架构
- 数据库范式:1NF、2NF、3NF、BCNF
- 水平分片 vs 垂直分片
- 主键 vs 外键:主键唯一,外键约束引用
- SQL 优化建议:*避免 SELECT ,建索引,减少嵌套子查询
- 索引类型:B+树索引、哈希索引、全文索引
- 事务四大特性:ACID(原子性、一致性、隔离性、持久性)
- 隔离级别:读未提交 → 读已提交 → 可重复读 → 串行化
- 数据仓库三层:ODS → DW → DM
- ETL 含义:抽取、转换、加载
- 数据一致性策略:最终一致性、强一致性、弱一致性
🕸️ 八、分布式系统与中间件
- CAP 定理:一致性、可用性、分区容忍性(最多取其二)
- BASE 理论:Basically Available、Soft state、Eventual consistency
- 分布式锁:Zookeeper、Redis、数据库悲观锁
- 分布式事务方案:TCC、SAGA、消息队列最终一致性
- 负载均衡策略:轮询、最少连接、加权轮询
- 服务注册中心:Eureka、Consul、Nacos
- 服务熔断:Hystrix、Resilience4j、Sentinel
- API 限流策略:令牌桶、漏桶、滑动窗口
- 消息队列工具:Kafka、RabbitMQ、ActiveMQ
- 分布式追踪工具:SkyWalking、Zipkin、Jaeger
🌐 九、新技术与架构趋势
- 云原生三大支柱:容器、微服务、DevOps
- 容器编排工具:Kubernetes、Docker Swarm
- 无服务器架构(Serverless):按请求计费,自动伸缩
- 零信任架构(Zero Trust):永不信任,持续验证
- 边缘计算适用场景:低延迟、高带宽需求场景
- API 网关作用:聚合接口、权限认证、流量控制
- 统一身份认证方案:OAuth 2.0、OpenID Connect、CAS
- DevSecOps:安全融入开发与运维流程
- AIOps:智能运维,使用 AI 分析监控与日志
- 软件架构趋势:从单体 → 微服务 → Serverless → Platform Engineering
🧮 十、数学与软考杂项
- 计算图灵机可解性:P、NP、NP完全问题
- 时间复杂度与空间复杂度分析
- 图论基础:图、连通图、有向图、最短路径算法(Dijkstra)
- 排序算法复杂度:快排 O(nlogn)、冒泡 O(n²)
- 哈希冲突解决:开放寻址、拉链法
- XML 与 JSON 区别:可读性 vs 简洁性
- 正规表达式:用于匹配字符串结构
- 状态机应用:嵌入式、游戏开发、协议栈控制
- UML 五种常见图:用例图、类图、顺序图、状态图、活动图
- 软件生命周期模型:瀑布、原型、螺旋、敏捷
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