分布式基础面试线路

[ 2025.4.17更新 ]

分布式系统面试学习线路（八大阶段）

目标：掌握分布式系统核心原理与工程能力，聚焦一致性、调度、通信、容错、可用性等方向，提升系统设计与面试答题表达能力。

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第一阶段：分布式基础与关键概念

目标：理解分布式系统的整体设计目标与基本术语

1. 什么是分布式系统？

• 多个节点协同完成一项任务
• 实现可扩展、高可用、容错的架构能力

2. CAP 理论

• C（一致性）：所有节点数据一致
• A（可用性）：每次请求都能获得响应
• P（分区容忍性）：网络分区下系统仍可运行

3. BASE 理论

• Basically Available、Soft State、Eventually Consistent
• 与 ACID 的对比：弱一致换高可用

4. 面试题

• CAP 三者不能同时满足，优先级如何选？
• 什么场景选强一致，什么场景选最终一致？

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第二阶段：分布式 ID 与唯一性生成

目标：掌握雪花算法与各种唯一 ID 生成方式原理与实现

1. 分布式 ID 的需求

• 数据库主键冲突、订单号唯一性

2. 常见方案

• 数据库自增（不推荐）
• Redis 自增（性能高、需容错）
• UUID（无序、空间大）
• Twitter 雪花算法（Snowflake）
  • 时间戳 + 机器号 + 序列号组合

3. 面试题

• 雪花算法如何保证全局唯一且有序？
• Redis 生成 ID 会有什么问题？怎么解决？

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第三阶段：分布式锁与一致性控制

目标：掌握分布式场景下的锁设计方案及原子性控制手段

1. 分布式锁的实现方式

• 基于数据库（悲观锁/乐观锁）
• Redis 分布式锁（SETNX + EXPIRE）
• Redisson 实现原理
• Zookeeper 分布式锁（临时顺序节点）

2. 注意点

• 自动过期、续期机制
• 避免死锁、误释放锁

3. 面试题

• 分布式锁如何防止超时误删？
• Zookeeper 和 Redis 分布式锁对比？

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第四阶段：分布式事务处理机制

目标：掌握常见的分布式事务方案与一致性保证手段

1. 分布式事务的挑战

• 跨多个系统或数据库，无法用本地事务一致提交

2. 解决方案

• 2PC（两阶段提交） / 3PC（三阶段）
• TCC 模型（Try-Confirm-Cancel）
• 本地消息表 + 最终一致性
• Seata 框架简介

3. 面试题

• 两阶段提交的问题与改进？
• TCC 与 AT 模式对比？
• 如何实现分布式事务补偿？

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第五阶段：服务注册与发现机制

目标：理解服务自动发现与注册中心的作用与机制

1. 注册中心作用

• 服务实例注册、健康检测、负载均衡与故障转移

2. 常见实现

• Eureka：CP 架构，Netflix 提出
• Nacos：支持配置中心，注册 + 配置一体化
• Zookeeper：强一致性，基于 ZAB 协议

3. 面试题

• 注册中心怎么防止脑裂？
• Nacos 与 Eureka 有什么区别？

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第六阶段：分布式通信与消息队列

目标：掌握系统间通信与异步解耦的核心机制

1. 通信方式

• HTTP / REST 接口
• RPC 框架（Dubbo、gRPC）

2. 消息队列作用

• 解耦、削峰、异步
• Kafka、RocketMQ、RabbitMQ 区别与原理

3. 消息投递保障

• 至少一次、至多一次、恰好一次

4. 面试题

• 为什么引入 MQ 能提升系统稳定性？
• 如何保证消息不丢、不重复、不乱序？

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第七阶段：高可用与容错设计

目标：掌握分布式系统中提升可用性的关键策略

1. 限流、熔断、降级

• Sentinel、Hystrix、Resilience4j
• 常用算法：漏桶、令牌桶

2. 服务治理与健康检测

• 超时控制、最大并发数控制
• 服务熔断后恢复机制（Half-Open）

3. 面试题

• 熔断和限流有什么区别？
• Sentinel 是如何做流控的？

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第八阶段：面试高频题整理

目标：熟练掌握高频问题，形成系统的答题表达体系

高频面试题清单：

1. CAP 理论和 BASE 理论你如何理解？
2. 如何生成分布式全局唯一 ID？为什么推荐雪花算法？
3. 分布式锁有哪些实现方式？各自优缺点？
4. 什么是 TCC 分布式事务？适用什么场景？
5. RocketMQ 如何实现最终一致性？
6. Eureka 与 Zookeeper 的区别？
7. 为什么要用消息队列？怎么保证消息可靠性？
8. Dubbo 中的负载均衡策略有哪些？
9. 限流和熔断的区别？如何配置？
10. 如何设计一个高可用、可扩展的分布式订单系统？

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附录：学习资料与实战建议

推荐资料

• 《分布式服务框架原理与实践》
• 《深入理解分布式系统设计》
• 阿里开源项目：RocketMQ、Dubbo、Sentinel、Nacos
• B站：分布式系统原理与架构设计实战课程

实践建议

• 自己搭建一套简易分布式系统（Spring Cloud / Dubbo + RocketMQ + Nacos）
• 模拟网络异常、锁竞争、消息丢失等场景做测试
• 配合使用分布式链路追踪工具（如 SkyWalking、Zipkin）