匠人学院 JR Academy学AI来匠人

System Design Lab

从学习路线进入，按知识手册建立基础，再用真实架构案例和专项题目完成面试输出训练。

Foundations

System Design Core Concepts

System Design Infrastructure

Database Design

Caching & Async

  • cache策略

    cache层级与更新策略概览

  • Batch vs Stream Processing

    批处理与流式处理的取舍

  • 缓存架构：谁来填、谁来失效

    比较 Cache-aside、应用托管 Write-through、Write-behind 与 CDC 驱动失效四种缓存拓扑：数据由谁放进缓存、写在什么时候算成功、旧值由谁清掉，以及每种架构的故障与恢复。

  • 流处理架构：谁读哪个分区、状态放哪、哪个时钟说窗口完整、崩溃后从哪重放

    比较 Stateless Consumer Group、Keyed State with Changelog、Event-time Windows with Checkpoints 与 Retained Shard Log with Independent Consumers 四种流处理拓扑：并行的单位是什么、处理进度记在哪、每个 key 的状态放在哪并怎么重建、按哪个时钟判断窗口完整以及迟到事件去哪、崩溃后从哪里重放、状态归谁，以及一次 worker 崩溃或一个卡住的 watermark 能波及多远、怎么收住。

Communication

Architecture Patterns

Reliability & Operations

System Design Interview Preparation

System Design Case Studies

  • 聊天消息架构：连接落在哪、消息怎么按顺序到每台设备、人不在线时存在哪、怎么叫醒

    比较 Gateways with Pub/Sub Fan-out、Per-conversation Log with Cursor Sync、Per-device Inbox Fan-out on Write 与 Presence-routed Delivery with Store-and-forward Push 四种聊天拓扑：连接落在哪个网关、消息怎么找到另一台机器上的收件人、会话的持久记录是什么、cursor 归谁、扇出发生在写入时还是读取时、离线设备怎么知道有消息在等、状态归谁，以及一次网关重启或一份过期的在线状态能波及多远、怎么收住。

  • 通知投递架构：记录在哪出生、谁决定渠道、攒不攒着发、退信和投诉改变什么

    比较 Transactional Outbox with Channel Workers、Preference-gated Service with Per-user Inbox、Digest with Scheduled Flush 与 Provider-tracked Delivery with Feedback Loop 四种通知拓扑：通知记录在哪里出生、会不会在业务写入和发送之间丢、谁决定渠道、决定存在哪、事件一条一发还是攒成一条、供应商的退信、投诉、过期或退订改变下一次发送的什么、状态归谁，以及一次 relay 崩溃或一个处理错的回调能波及多远、怎么收住。

AI Engineering

  • 六类 RAG 系统架构

    比较 Naive、Advanced、GraphRAG、Agentic 四种可互动的 RAG 拓扑，以及 Modular 与 Multimodal 两个家族：检索路径怎么走、证据存在哪个节点、谁决定 prompt 里放什么、每种架构最常在哪里出错。

  • Agent Orchestration：五种协作架构

    比较 Sequential、Concurrent、Group Chat、Handoff 与 Magentic 五种多 Agent 编排：谁决定下一步、状态存在哪个节点、结果怎样收敛、一个 Agent 出错波及多远，以及每种架构的故障与恢复。

  • Agent Tool Execution：四种执行边界

    比较模型直连工具、Tool Gateway、Sandbox Worker 与 Human Approval Queue 四种执行架构。

  • Shared Memory：四种 Agent 写入架构

    比较按 Key 单写者、乐观多写者 + CAS、事件日志 + 物化视图与 CRDT 复制记忆的拓扑、写入权、一致性与故障边界。

  • Model Routing 与 Fallback 架构

    比较 Static Alias、Policy Router、Quality Cascade 与 Race / Ensemble 四种模型路由拓扑：选模型的决定在哪个节点做、读的是什么状态、什么时候允许换模型、选错之后波及多远。

  • AI Evaluation Pipeline：四种评估闭环

    比较离线回归、Shadow、在线实验与 Production Feedback 四种 evaluation topology。

  • Durable Agent：长任务执行架构

    比较内存循环、Checkpointed Graph、Queue Workers 与 Durable Workflow 四种长任务执行拓扑：进度存在哪个节点、故障后从哪个单位恢复、副作用怎样避免做两次、等人批准时进程要不要活着。

  • ACL-Aware RAG：无权读的 chunk 在哪一步被拦下

    比较 ACL in the Index、Search then Check、Tenant Namespace 与 Policy-compiled Filter 四种带权限的 RAG 拓扑：权限判断发生在搜索前还是搜索后、读的是哪份状态、这份状态有多新，以及判断错了会泄露多远、怎么收住。

  • Agent 身份与委托授权：Agent 调工具时拿的是谁的身份

    比较 Shared Service Credential、User-delegated Token、Short-lived Capability 与 Approval-scoped Grant 四种 Agent 身份拓扑：凭证由谁签发、写的是谁替谁、有多窄多短、人有没有在执行前看过这一笔，以及凭证用错时事故有多大、怎么收住。

  • Agent 记忆生命周期：记住的存在哪、何时可见、怎么忘掉

    比较 Session Transcript、Background Consolidation、Agent-managed Memory Files 与 Governed Lifecycle 四种 Agent 记忆拓扑：记忆由谁写、存在哪个节点、新记忆什么时候对下一轮或下一个会话可见，以及记错、记漏、删不干净时波及多远、怎么收住。

  • AI Gateway 与 Provider 抽象：策略和配额该放在哪一层

    比较 In-app Provider SDK、Central AI Gateway、Federated Gateways 与 Provider-managed Aggregator 四种拓扑：格式翻译和策略在哪个节点执行、凭证和配额归谁所有、一个组件挂了波及多少消费者，以及配错或选错 provider 时怎么收住。

  • MCP 工具平台：server 放在哪、谁来管每一次调用

    比较 Embedded stdio Server、Remote Stateless Server、Gateway-managed Server 与 Per-tool Authorised Server 四种 MCP 拓扑：server 跑在哪、服务几个客户端、认证和按工具的授权在哪个节点做、状态归谁，以及一条被注入或被劫持的调用能碰到多远、怎么收住。

  • Agent 沙箱执行：代码、shell、浏览器和桌面动作该关在哪一层

    比较 Policy-sandboxed Local Process、Hardened Container per Task、MicroVM Ephemeral Workspace 与 Computer-use VM 四种沙箱拓扑：Agent 的动作在哪里执行、哪一层边界在拦、网络能到哪、任务结束后什么还留着、状态归谁，以及一条被注入的命令或一张被投毒的截图能碰到多远、怎么收住。

  • 代理间协作架构：控制权最后归谁、上下文共不共享、同步还是要扛得住断线

    比较 In-process Handoff、Agent-as-tool Delegation、Shared Queue/Blackboard 与 Federated A2A 四种代理间协作拓扑：控制权转移之后归谁、两个代理共不共享上下文和记忆、交换是同步的还是要扛得住断线、调用前怎么知道对方能做什么，以及转错人、专家答不全、写入没幂等、往已终态任务发消息这几种情况能波及多远、怎么收住。

Reference