Formation entretien System Design

Leçon 1 • Communiquer efficacement les conceptions

Explique comment raconter les décisions de conception à voix haute et dessiner des diagrammes clairs sous pression de temps. Améliore directement les scores de performance en entretien.

Leçon 2 • Cadre structuré de résolution de problèmes

Enseigne une méthode reproductible en quatre étapes : clarifier les exigences, estimer l'échelle, concevoir les composants et discuter des compromis. Ancre chaque session de conception dans un processus cohérent.

Leçon 3 • Vocabulaire et concepts de base

Présente la terminologie essentielle : latence, débit, disponibilité et cohérence. Fournit un langage commun utilisé dans tous les chapitres suivants.

Leçon 4 • Ce que les entretiens de conception de système testent

Clarifie les critères d'évaluation utilisés par les intervieweurs et comment les tours de conception diffèrent des tours de codage. Définit les attentes pour l'ensemble du cours.

Leçon 1 • Dimensionnement du calcul et de la mémoire

Explique comment dimensionner les serveurs, les cœurs CPU et la RAM en fonction de la charge de requêtes et du coût de traitement. Ancre les décisions matérielles dans un raisonnement quantitatif.

Leçon 2 • Estimation du stockage et de la bande passante

Explique l'estimation du volume de données par événement, du stockage total dans le temps et de la bande passante réseau. Relie les besoins de stockage aux choix de base de données et d'infrastructure.

Leçon 3 • Estimation du trafic et du taux de requêtes

Enseigne comment dériver les requêtes par seconde à partir des utilisateurs actifs quotidiens et des modèles d'utilisation. Produit la base de trafic qui pilote toutes les décisions de capacité.

Leçon 1 • Bases du DNS, du CDN et de l'équilibrage de charge

Explique comment le trafic est acheminé du client au serveur via la résolution DNS, les CDN et les équilibreurs de charge. Relie la mise en réseau aux objectifs de disponibilité et de latence.

Leçon 2 • Fondamentaux de HTTP et REST

Passe en revue les méthodes HTTP, les codes d'état et les contraintes REST pertinentes pour la conception d'API. Établit la connaissance de base des protocoles supposée dans toutes les discussions sur les API.

Leçon 3 • Modèles RPC et gRPC

Présente la sémantique des appels de procédure distante et comment gRPC améliore REST pour les services internes. Prépare les candidats à discuter de la communication entre services.

Leçon 1 • Choisir la bonne solution de stockage

Fournit un cadre de décision pour la sélection du stockage en fonction des modèles d'accès, des besoins de cohérence et de l'échelle. Synthétise toutes les connaissances sur le stockage en orientations exploitables pour l'entretien.

Leçon 2 • Catégories de bases de données NoSQL

Examine les bases de données clé-valeur, document, colonne-famille et graphe avec leurs cas d'utilisation idéaux. Permet aux candidats de faire correspondre les modèles de données aux moteurs de stockage.

Leçon 3 • Partage et partitionnement de bases de données

Enseigne les stratégies de partitionnement horizontal, y compris le partitionnement par plage, par hachage et basé sur un répertoire. Aborde les défis de la prévention des points chauds et des requêtes inter-partitions.

Leçon 4 • Bases de données relationnelles et conception SQL

Explique la normalisation des schémas, les stratégies d'indexation et l'optimisation des requêtes pour les magasins relationnels. Fournit les bases SQL requises avant d'explorer les alternatives NoSQL.

Leçon 1 • Cache-Aside, Write-Through et Write-Back

Compare les trois principaux modèles de population et d'écriture du cache avec leurs compromis de cohérence. Permet une sélection correcte du modèle pour toute charge de travail de lecture ou d'écriture.

Leçon 2 • Fondamentaux et terminologie de la mise en cache

Définit le succès, l'échec, l'éviction et la TTL du cache, et explique où se situent les caches dans un système. Établit le vocabulaire utilisé dans tout le chapitre.

Leçon 3 • Conception de cache distribué

Explique le hachage cohérent, la topologie du cluster de cache et la gestion des pannes de nœuds dans les caches distribués. Fait passer la connaissance du cache à nœud unique aux systèmes de qualité production.

Leçon 4 • Invalidation du cache et prévention des emballements

Aborde les problèmes de mise en cache les plus difficiles : données obsolètes, troupeau tonitruant et empoisonnement du cache. Équipe les candidats pour discuter de la correction du cache dans les scénarios à fort trafic.

Leçon 1 • Mise à l'échelle horizontale vs. verticale

Contraste l'augmentation de la puissance matérielle avec l'extension du nombre d'instances, y compris les compromis de coût et de complexité. Établit la philosophie de mise à l'échelle qui sous-tend toute la conception de systèmes distribués.

Leçon 2 • Équilibrage de charge en profondeur

Explique l'équilibrage de charge de couche 4 vs. couche 7, les sessions persistantes et l'équilibrage de charge global des serveurs. Relie la distribution de la charge aux objectifs de performance et de disponibilité.

Leçon 3 • Modèles de redondance et de basculement

Enseigne la redondance active-active et active-passive, le basculement automatique et l'élection du leader. Se traduit directement par la conception de systèmes qui répondent aux SLA de haute disponibilité.

Leçon 4 • Limitation de débit

Explique les algorithmes de seau à jetons, de seau percé et de fenêtre glissante pour contrôler les taux de requêtes. Protège la stabilité du système en cas de pics de trafic et de clients abusifs.

Leçon 1 • Contre-pression et gestion des files d'attente

Enseigne comment détecter et gérer le débordement de la file d'attente, le retard du consommateur et la propagation de la contre-pression. Empêche les pipelines asynchrones de devenir des goulots d'étranglement sous charge.

Leçon 2 • Publication-abonnement et streaming d'événements

Explique la diffusion pub-sub, le partitionnement des sujets et les mécanismes de groupe de consommateurs pour les flux à haut débit. Permet la conception d'architectures événementielles à grande échelle.

Leçon 3 • Idempotence et sémantique exactly-once

Explique comment concevoir des consommateurs idempotents et réaliser un traitement exactly-once malgré les tentatives. Aborde la correction dans les systèmes asynchrones distribués.

Leçon 4 • Files d'attente de messages et files d'attente de tâches

Présente les modèles producteur-consommateur, la sémantique des files d'attente et la livraison at-least-once vs. exactly-once. Fournit les bases pour toutes les conceptions de traitement asynchrone.

Leçon 1 • Conception d'un système de chat en temps réel

Construit une architecture de chat couvrant les connexions WebSocket, le stockage des messages et la détection de présence. Combine les protocoles en temps réel, les files d'attente asynchrones et la conception de stockage.

Leçon 2 • Conception d'un stockage de fichiers distribué

Conçoit un stockage de fichiers basé sur des morceaux avec gestion des métadonnées, réplication et flux de téléchargement. Applique les concepts de stockage distribué et de cohérence à un système concret.

Leçon 3 • Conception d'un fil d'actualités sur les réseaux sociaux

Explique la diffusion à l'écriture vs. à la lecture, le classement et la pagination pour un système de fil d'actualités. Intègre la messagerie asynchrone, la mise en cache et le partitionnement de base de données dans une seule conception.

Leçon 4 • Conception d'un raccourcisseur d'URL

Parcourt les exigences, la génération de clés, le stockage et le flux de redirection pour un service de raccourcissement d'URL. Démontre l'application combinée des compétences d'estimation, de stockage et de mise en cache.

Leçon 5 • Conception d'un service de localisation pour le covoiturage

Explique l'indexation géospatiale, les mises à jour de localisation en temps réel et la mise en correspondance conducteur-passager à grande échelle. Démontre la combinaison du streaming, de la mise en cache et des structures de données géospatiales.