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System Design Basics for Backend Developers

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掌握系统设计的基础和高级概念,构建强大、可扩展、高性能的后端应用。

🤖 AI 驱动📚 12 门课程👥 10万+ 学习者⭐ 4.9 分
课程概览

后端开发者的系统设计

系统设计是决定软件组件如何大规模协同工作的学科——在编写任何应用代码之前,选择合适的数据库、通信协议、缓存层和部署拓扑。本课程涵盖全面内容,从每个后端工程师需要了解的第一性原理,到处理数百万请求的生产系统中使用的云原生和微服务模式。

你将学到什么

你将学习可扩展系统的核心词汇:数据存储策略、API 设计和服务间通信。你将学习高级缓存和 CDN 架构、设计阶段的安全考虑,以及高可用性和可靠性保证背后的权衡。后续课程涵盖微服务分解、云原生设计模式,以及将能够应对流量激增的系统与无法应对的系统区分开来的性能优化技术。该课程以真实案例研究结尾,将每个概念与具体的、可识别的系统相关联。

学习路径

十二门课程跨越 A1 到 C2 级别。第一门课程在初级水平介绍系统设计原则;第二和第三门课程构建核心后端组件和可扩展性基础。从 B2 开始,重点变得更加明确:高级数据存储策略、API 设计和服务间通信、高级缓存和 CDN 以及系统设计中的安全。最后四门 C1 课程涵盖高可用性、微服务架构、性能优化和云原生模式。该课程以 C2 级别的真实系统设计案例研究结尾,你将把整个课程应用于真实分布式系统中的问题。

它如何工作

每门课程分为短小精悍的课程,围绕互动练习和基于场景的问题构建。内置的 AI 导师在上下文中回答问题,这样你可以不断前进,无需切换标签页。由于系统设计本质上是概念性的,课程强调决策推理——为什么在特定约束下一种方法优于另一种方法——而不是死记硬背。

开始学习 →

你的学习方式

🎯
互动课程
实时反馈的动手编程练习
🤖
AI 导师
遇到困难时立即获得 AI 帮助
💻
内置编辑器
直接在浏览器中编写并运行代码
🏆
证书
完成课程后获得证书
课程

12 门课程

System Design Basics for Backend Developers 学习路径中的所有课程。

01

系统设计原则入门

A14 节课

本迷你课程介绍系统设计的基础概念,说明其对后端开发人员的重要性。您将学习设计可扩展且可靠系统的核心目标和迭代过程。

02

后端系统的核心组件

A24 节课PRO

深入了解构成大多数后端系统的基本构件。本课程涵盖客户端、服务器、API 和数据库的作用,并介绍负载均衡与缓存的初步概念。

03

系统可扩展性基础

B14 节课PRO

本迷你课程聚焦系统设计中至关重要的可扩展性。您将区分垂直扩展与水平扩展,并理解分布式环境中无状态服务与有状态服务的影响。

04

高级数据存储策略

B24 节课PRO

通过探索各种数据库类型和高级技术,深入了解数据管理。本课程涵盖 SQL 与 NoSQL 之间的权衡、数据分区和一致性模型。

05

API 设计与服务间通信

B24 节课PRO

掌握设计高效 API 以及为分布式系统选择合适通信模式的技巧。本课程涵盖 REST、GraphQL、gRPC 和消息队列。

06

高级缓存与 CDN

B24 节课PRO

本课程深入介绍更复杂的缓存技术,以优化系统性能并降低延迟。您将学习缓存失效、内容分发网络和分布式缓存解决方案。

07

系统设计中的安全性

B24 节课PRO

学习从系统设计之初融入安全考量,构建安全的后端系统。本课程涵盖身份验证、授权、数据加密以及防范常见威胁。

08

高可用性与可靠性设计

C14 节课PRO

本课程聚焦于构建即使面对故障仍能保持运行的系统。您将学习冗余、故障转移机制、灾难恢复以及监控的重要性。

09

微服务架构深入学习

C14 节课PRO

探索微服务架构的复杂细节,包括如何从单体架构迁移、管理服务发现以及处理服务间通信模式。本课程提供构建和管理分布式服务的实践见解。

10

性能优化技术

C14 节课PRO

本课程聚焦提升后端系统性能的实用方法。您将探索优化延迟和吞吐量、管理并发以及分析性能瓶颈的技术。

11

云原生设计模式

C14 节课PRO

探索用于构建高可扩展性和高韧性应用的现代云原生架构模式。本课程涵盖无服务器计算、使用 Docker 和 Kubernetes 进行容器化,以及高级可观测性。

12

真实世界的系统设计案例

C24 节课PRO

将所学的系统设计知识应用于真实的实践场景。本课程将带您逐步了解热门应用的设计过程,展示如何整合各种概念来解决复杂问题。

常见问题

常见问题解答

System Design Basics for Backend Developers 课程免费吗?

免费。你可以免费开始 System Design Basics for Backend Developers 课程并完成它的所有互动课程。可选的 PRO 订阅解锁高级 AI 工具和可分享的证书。

学习 ALL 需要有先前的经验吗?

不需要。课程从基础开始,逐步进阶到更高难度的主题,所以即使你没有任何 ALL 基础也可以开始。

我在 CoddyKit 上怎样学习 ALL?

学以致用。简洁的互动课程将清晰的讲解与实时动手编程练习结合,24/7 AI 导师在你遇到困难时提供个性化帮助。

完成 System Design Basics for Backend Developers 后能获得证书吗?

可以。PRO 学员可以参加考试,获得 System Design Basics for Backend Developers 课程的可分享的完成证书,其中包含可验证的代码。

我能在手机上学习 ALL 吗?

可以。CoddyKit 支持网页版和原生 iOS、Android 应用,你可以在任何设备上学习 ALL,进度会自动同步。

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