硅谷程序员跳槽指南之系统设计 System design (with iOS example)

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系统设计是区分初阶、中阶、高阶程序员的一轮面试，是作为跳槽面试中必然会面的一轮。一个产品的实现，分为产品定义，模块划分，每个模块下面有不同的功能，每个功能有不同的需求，每个需求可以拆分为多个Task。
拿TikTok 创作工具产品举例，有拍摄、编辑、发布、特效等模块，特效里面有特效面板、特效搜索、发现推荐等功能，特效面板里会有UI优化的需求，这个需求可以拆分成几个小的Task。





一个人刷题能力很强可以说明他执行力很强，给一个Task能够快速高质量的完成。所以刷题能力只是最基础的要求。程序员的成长，就是能实现更大的需求，从更高维度去设计系统。这也是为什么在跳槽的时候，系统设计是关键考察候选人能力并且影响定级的一个环境。
相比于刷题题目类型丰富，题库很大，每题有固定解法和准确答案，发挥空间主要在把这个题目用正确的算法解释清楚。
往往系统设计题没有明确的答案，题库较小，每题没有固定的解法，发挥空间较大。开始练习系统设计面试时，做过几个题之后，看几个youtube视频，就能总结出套路。

常见的系统设计问题



OS 常见的系统设计问题包括设计news feed，设计歌单，主要考察App architecture (MVP, MVVM), UITableView，UICollectionView，Delegate设计，DataModel设计，网络API设计等。
下面来分析一下系统设计面试的操作步骤Steps和考点:

• Identifying technique requirement, limitations，跟面试官沟通，明确需求，定义Scope，比如对于客户端的面试，可以明确是否后端数据库等实现不在这次面试Scope里
• High level design，技术选型，用MVVM还是MVP模式；用UITableView还是UICollectionView；数据持久化存储用CoreData还是UserDefault，SQLite。这一步有条件可以画一下各个模块共同的草稿图，就像这样：
  
• Implementation，可以写一下UITableView的几个delegate的实现
• Low level Details，UITableView 需要实现dequeueReusableCell，来提升内存利用率，提高滑屏流畅度；网络请求部分，设计成异步api，并且用一个指定的queue来处理等，这些细节的掌握从侧面反应出你考虑事情的周全，这样的候选人代码质量普遍较高
• Other considerations 大部分准备充分的候选人，都能把基础的1-4步回答到点上，基本上就能覆盖考点并且通过系统设计轮，但是要把系统面试答出花来，令面试官印象深刻，需要在第五点进行拓展。拓展点就是一个展现考点之外的知识点好机会。甚至能够弥补1-4步里面回答的一些不足。

拓展点

• Mobile limitation, 手机算力的限制，一些复杂的操作比如机器学习的一些算法没法在手机上跑，或者在手机上只能跑低精度版本的；28% of users are using the latest, 所以确保实现的功能在中低端机上能使用，模型、视频、图片的下发就需要设计成分机型下发

• Networking，无网弱网的时候怎么处理，比如news feed划着划着没网了，怎么处理，facebook news feed无网时在最下面有一个scissors design，来提示用户，继续划看到的就是之前缓存的post
• Event Tracking (ET) and metrics，这个需求的实现，需要添加哪些Event tracking，每个按钮的点击，每次网络请求的发送和返回，后期如何用这些ET来建立Funnel Logging，建立稳定性指标等等
• trade-offs, 讲一讲多种技术可以实现的时候，如何做选择，比如数据存本地，还是存服务端；移动端开发选择React Native 这种跨端实现还是选择原生框架实现
• OS SDKs，在实现的时候，选择哪些OS SDKs，比如相机相关的会用到AVFoundation，数据库CoreData
• i18n and a11y, 分别指代internationalization和accessibility，是指国际化字符串的翻译，和视障人士辅助功能。国际化的产品，都需要做i18n and a11y，通常大公司有内部的库来实现这些功能，只需要产品实现的时候调用对应的库就行了
• AB design, 作为一个数据驱动的公司，每个需求都需要设计一些AB 实验，来测试新功能的好坏
• mobile app architecture,
• app lifecycle
• UI rendering
• memory constraints

总结



总结起来，系统设计面试本身不难，不会遇到算法不会就卡壳的情况，需要候选人提前准备好知识点，面试过程中按照操作步骤，结合问题和知识点，从high level design, 到low level detail给出一个完整的设计，然后选几个other consideration展开讲解一下。就能给面试官传递一个信号：他不仅完成了所有的需求点，还给了一个更加面向全球化、兼顾未来迭代、性能优化的超出预期的回答！


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谢谢楼主，请问iOS面System Design时会需要考虑任何后台或者数据库的high level、performance、tracking之类的吗？