题目
设计一个高可用的全球新闻推送系统
信息
- 类型：问答
- 难度：⭐⭐
考点
高可用架构设计, 容错机制, 数据一致性, 负载均衡, 灾难恢复
快速回答
设计高可用新闻推送系统的核心要点：
- 多区域部署：在至少3个地理区域部署服务，使用CDN分发内容
- 无状态服务：前端服务无状态化，通过负载均衡分发请求
- 数据冗余：主从数据库+多副本存储，采用异步复制
- 故障转移：实现数据库自动故障转移和消息队列重试机制
- 监控告警：实时监控关键指标，设置自动化恢复流程
系统架构设计
整体架构：
- 前端：无状态API服务集群，通过负载均衡（如Nginx或AWS ALB）分发请求
- 消息队列：使用Kafka或RabbitMQ解耦新闻发布和推送流程
- 存储层：MySQL主从集群（主库写，从库读）+ Redis缓存热点新闻
- CDN：使用Cloudflare或Akamai缓存静态内容和新闻图片
高可用关键实现
1. 容错机制：
# 数据库连接示例（自动故障转移）
def get_db_connection():
try:
# 尝试连接主库
return connect(primary_db)
except DBError:
# 自动切换到备用库
return connect(standby_db)2. 数据一致性：
- 新闻发布：采用两阶段提交确保数据库和消息队列的一致性
- 最终一致性：用户阅读状态等非关键数据采用异步更新
3. 灾难恢复：
- 每小时数据库快照 + binlog实时备份
- 多区域部署方案：
亚洲（东京）| 欧洲（法兰克福）| 美洲（弗吉尼亚）
最佳实践
- 服务降级：高峰期间关闭非核心功能（如阅读推荐）
- 自动伸缩：基于CPU/网络流量自动扩展实例
- 混沌工程：定期注入故障（如终止实例）测试系统韧性
常见错误
- 单点故障：未设计多活数据库或使用单区域存储
- 级联故障：缺少服务熔断机制（如Hystrix）
- 监控缺失：未设置关键指标告警（错误率>0.1%，延迟>200ms）
扩展知识
- 多活数据中心：使用Cassandra等跨区域同步数据库
- 流量调度：通过DNS权重调整或Anycast路由
- SLA保障：99.95%可用性 = 全年宕机≤4.38小时
