系統設計與架構大師班 + 案例研究

可擴展系統設計：真實案例研究（Netflix、Amazon、Google、ChatGPT）+面試問題及速查表

從這 36 小時的課程，你會學到

設計可擴展的系統，以應對像 Netflix、Amazon 和 Google 那樣的數百萬用戶
精通資料庫分片、快取策略和負載平衡，以因應高流量應用
運用成熟的決策框架，在 SQL 和 NoSQL 資料庫之間進行選擇
建構具有良好服務通訊和資料一致性的微服務系統
建構用於聊天、遊戲和直播應用的即時系統
設計分散式快取層，將效能提升 10 倍甚至更多
為全球應用實施內容分發網路和邊緣運算
使用熔斷器和冗餘模式優雅地處理系統故障
在保持效能和可靠性的同時，優化系統成本
運用結構化的問題解決方法，在頂尖科技公司的系統設計面試中脫穎而出
將機器學習基礎架構模式應用於 AI/ML 應用
設計具有適當安全性、合規性和詐欺偵測功能的支付系統
創建監控和可觀測性系統，以防患於未然
建構共識系統並處理分散式系統的複雜性
使用與 FAANG 公司高級工程師相同的框架進行架構決策

要求

一年以上程式設計經驗，精通任何程式語言（Java、Python、JavaScript 等）。
對 Web 應用程式以及前端/後端系統的工作原理有基本的了解。
熟悉 SQL 資料庫和基本查詢編寫。
了解 HTTP、REST API 和 Web 協定。
具備基本的網路概念（IP 位址、連接埠、客戶端-伺服器通訊）。
具備程式碼讀寫經驗（任何程式語言均可）。
了解基本資料結構（陣列、雜湊表、樹）。
熟悉 Git 版本控制系統。
具備基本的命令列/終端使用能力。
具備人工智慧/機器學習系統的基本知識。

課程說明

本課程包含人工智慧的應用。

掌握真正適用於實際應用的系統設計技能，幫助您實現職涯轉型

您是否厭倦了那些只講理論卻不講實際操作的系統設計教學？您是否渴望自信地建立可擴展至數百萬用戶的系統，並以此為契機晉升至高階職位？

這不僅僅是一門普通的系統設計課程——它是一套完整的職業轉型工具包，能夠彌合理論知識與頂尖科技公司真正重視的實踐技能之間的鴻溝。

本課程為何能加速您的職涯發展（而不僅僅是教授概念）

為軟體開發人員（各級）：初級開發人員可以跳過 2-3 年的試誤學習過程，直接使用經過實戰檢驗的模式。中級開發人員可以培養架構思維，從而晉升到高階職位。高階開發人員可以掌握系統設計技能，從而勝任技術主管和架構師的職位。
為系統架構師和技術主管：學習 Netflix、Amazon 和 Google 工程團隊所使用的決策框架。學習成本優化策略，每年可為公司節省數百萬美元。了解各種權衡取捨，避免代價高昂的架構錯誤。
為雲端工程師和 DevOps：彌合基礎架構架構和應用程式架構之間的差距。了解系統設計背後的原因，從而成為更具策略性的貢獻者。學習容量規劃和擴展策略，防止服務中斷。
為工程經理：無需親力親為即可做出明智的技術決策。了解架構權衡取捨，以便有效地引導團隊。向利害關係人和高階主管傳達系統設計理念。

這門課如何讓你擁有競爭優勢？

真實案例研究，而非玩具範例。你將建立的是實際的系統，而不是「為 100 個用戶服務的 Twitter」。例如，Netflix 為全球超過 2 億用戶提供串流服務；Amazon 處理數百萬訂單，實現複雜的物流配送；ChatGPT 同時為數百萬用戶提供對話式 AI 服務；Uber 大規模協調即時位置資料。這些並非理論練習，而是這些公司實際面臨的挑戰以及它們的解決方案。
真正有效的決策架構。每個章節都包含實用的速查表，提供具體的指導，例如何時選擇 SQL 或 NoSQL（附具體用例）、針對不同流量模式的負載平衡策略、可將效能提升 10 倍的快取策略，以及可避免未來問題的資料庫分片方法。
面試成功策略。超過 200 道精選的 FAANG 真實面試題。循序漸進地解決任何系統設計問題的方法。常見的陷阱（導致 80% 的候選人被淘汰）。清晰表達設計決策的架構。

這門課程如何真正改變你的日常工作

透過真實案例分析：每個主要章節最終都會分析 Netflix、Amazon 和 Google 等公司如何解決實際的擴展性挑戰。這並非紙上談兵——您將了解處理數百萬用戶的具體工程決策，以及替代方案為何會失敗。
透過決策框架，而非理論：您將學習資深工程師用於評估權衡取捨的系統化框架，而不是死記硬背概念。當您的團隊討論 SQL 與 NoSQL 時，您將擁有一個經過驗證的決策矩陣。在討論快取策略時，您將了解每種方法在哪些特定場景下更勝一籌。
透過將架構與業務影響連結起來：每個模式都從「失敗後果」和「規模化成本」的角度來講解。您將理解 Netflix 選擇特定資料庫模式的原因，不僅是技術層面，更是因為其他選擇會導致數百萬美元的基礎設施成本或用戶流失。
透過循序漸進的複雜性建構：本課程的結構設計使得每個章節都建立在先前概念的基礎上，同時引入新的複雜性。當你學習到 Netflix 的案例研究時，你會自然而然地將快取、負載平衡和資料一致性模式結合起來——就像你處理實際專案一樣。
藉助可立即應用的框架：每個章節的速查表都包含決策樹，你可以立即在工作中使用。「我的流量模式適合 CDN 快取嗎？」「我應該現在還是以後對資料庫進行分片？」這些並非紙上談兵的問題 — 它們是區分資深工程師和初級工程師的日常決策。
透過講解一切背後的「為什麼」：你將理解為什麼使用 Redis 作為會話儲存（而不僅僅是知道它用於會話儲存），為什麼微服務會帶來複雜性（而不僅僅是它帶來的好處），為什麼最終一致性至關重要（而不僅僅是它的定義）。這種對情境的理解將幫助你做出明智的架構決策，而不是盲目複製。
真正的轉變機制：這些案例研究不僅僅是範例——它們是思考練習，教你用頂尖工程師使用的分析框架來應對任何系統設計挑戰。一旦你內化了這種結構化的思考方式，你自然而然就會將其應用到自己的專案中。

你的完整成功工具包

分段式速查表：簡潔明了的概要，方便您在實際專案中快速查閱。可立即應用於工作的決策架構。針對每個主要架構決策的權衡分析。
面試準備寶庫：精選 Amazon、Google、Meta、Netflix 等公司面試題。適用於任何系統設計問題的解決方案框架。練習題附有詳細解答和常見變體。
架構範本：適用於常見系統類型（社群媒體、電子商務、串流媒體）的成熟模式。可擴充性檢查清單，助力系統發展。大型科技公司採用的成本優化策略。

本課程適合哪些人

本課程非常適合以下人群：希望晉升為高級開發人員和架構師的軟體開發人員；尋求實踐經驗的系統架構師；需要做出更佳架構決策的技術主管；希望了解應用架構的雲端工程師；希望成為更具策略貢獻者的 DevOps 工程師；需要技術深度以輔助決策的工程經理；準備高級技術職位面試的求職者；以及希望轉行進入高科技公司的成長者。

哪些人不適合本課程

完全沒有程式設計經驗的初學者應該先學習程式設計基礎課程。想要特定框架教程的人會發現本課程專注於架構，而不是 React 或 Angular。尋求快速解決方案的人應該明白，掌握系統設計需要投入大量時間學習。期待循序漸進的程式設計指導的人應該了解，本課程著重於架構，而非實現細節。

您的學習之旅

第一階段：基礎（第 1-3 週）深入理解可擴充性、資料庫和快取。

第二階段：核心系統（第 4-8 週）掌握負載平衡、微服務與資料一致性模式。

第三階段：進階模式（第 9-12 週）攻克即時系統、AI/ML 基礎架構和複雜的分散式系統。

第四階段：實際應用（第 13-16 週）透過全面的個案研究和麵試準備，應用所學。

預期目標（設定合理的期望）

本課程不會讓您一夜之間成為系統架構師—精通需要實作和實際應用。我們不會涵蓋每項技術的具體實作細節，您仍然需要實務經驗才能真正成為專家。

但是，您將獲得通常需要數年時間通過反覆試驗才能建立的概念基礎和實用框架。

課程要求

先決條件：具備一年以上任何程式語言的基礎程式設計經驗。了解 Web 應用程式（前端/後端概念）。熟悉資料庫（SQL 基礎）。具備基本的網路知識（HTTP、REST API）。
建議背景：有雲端平台（AWS、GCP、Azure）經驗者優先，但非必要。有分散式系統經驗者較佳，但本課程將從基礎知識講起。有生產系統經驗者有助於理解課程內容，但非強制要求。
技術要求：無需特定軟體－本課程著重於概念和架構。需具備上網條件以獲得更多資源和參考資料。建議使用筆記工具記錄關鍵見解和框架。

目標受眾

主要受眾：中高級軟體開發人員（3-8 年經驗）、系統架構師和技術主管、具有技術背景的工程經理。
次要受眾：尋求架構知識的雲端和 DevOps 工程師、目標職位為科技公司高階職位的面試候選人、轉型為架構師的技術專業人員。
職業階段重點：準備超越個人貢獻者角色的專業人士、目標職位需要係統設計專業知識的人員、以及準備承擔技術領導職責的工程師。

目標受眾

準備晉升高階職位的中階軟體開發人員（3-8 年經驗）
準備擔任技術主管和架構師職位的高級開發人員
希望獲得實際案例研究經驗的系統架構師
需要深厚技術知識以進行架構決策的工程經理
希望了解應用程式架構的雲端工程師（AWS、GCP、Azure）
希望成為基礎設施之外的更具策略性貢獻者的 DevOps 工程師
負責團隊架構決策的技術主管
準備參加頂尖科技公司係統設計面試的軟體工程師
希望了解分散式系統和可擴展性的後端開發人員
準備超越單一應用程式元件進行思考的全端開發人員
目標是高成長科技公司高階職位的職業轉型者
需要在公司發展過程中擴展系統的新創公司工程師
為多個客戶建構系統架構的技術顧問
準備從事系統架構行業工作的電腦科學學生
從小型系統開發過渡到大型系統開發的經驗豐富的程式設計師

講師簡介

Web Academy by Harsha Vardhan 微軟認證 | 超過 150 萬名滿意學生

我的優勢在於能夠化繁為簡，並提供每個概念的詳細講解。如果大家能透過我的影片學習技能並發展事業，我將非常高興。

我是一位熱愛 Web 和前端開發的開發者、架構師和講師，致力於讓 Web 開發變得輕鬆簡單。

我的專長主要包括以下技術：

C#、ASP.NET Core、微服務、Azure、ASP.NET MVC、ASP.NET、Python、React、Angular、JavaScript、jQuery、Bootstrap、NodeJS、HTML、CSS

這不是一所大學，而是一個線上學習頻道。

字幕：英文

想要了解如何將英文字幕自動翻譯成中文? 請參考這篇 How-To

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