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70 題

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5 題Streams, metrics & aggregation

Ad Click Aggregator / Metric Monitoring and Alerting / Monitoring and Alerting

18 題AI platforms, agents & model systems

AI Agent System / Moderation Service / Recommendation System

9 題Realtime chat, sync & collaboration

Chat App / Chat Service / Collaborative Shopping

18 題Search, retrieval & ranking

Coupons and Deals Platform / Facebook Post Search / Flight Booking System

15 題Payments, ledgers & idempotency

Ad Click Aggregator / Coupons and Deals Platform / Donation Platform

21 題Inventory, reservations & queues

Auction (eBay) / Collaborative Shopping / Donation Platform

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01廣告點擊聚合系統設計一套廣告點擊聚合系統，每秒接收數百萬筆點擊事件，讓廣告主能查詢近即時與歷史彙總指標。MetaStreaming Windowed Aggregation Idempotency Key+1免費指南
02檔案同步系統設計一套雲端檔案儲存與同步服務，支援大型檔案上傳，並讓檔案在多個裝置與共享資料夾之間保持同步。DropboxChunked Transfer + Content-Hash Dedup Conflict-Free Collaboration (OT/CRDT)+1免費指南
03即時通訊系統設計一套即時通訊系統，在大規模使用下提供低延遲訊息傳遞、訊息順序保證與多裝置同步，並處理在線狀態、送達回條及加密。MetaPersistent Connection Management Pub/Sub Fan-out+1免費指南
04票務系統設計一套活動售票系統，在大量使用者同時搶票時販售指定座位，確保同一個座位不會重複售出。TicketmasterReservation Hold with TTL Virtual Queue / Admission Control+2免費指南
05Tinder設計一套 Tinder 式的交友 App，提供滑動瀏覽、雙方互相喜歡後的配對，以及附近使用者的個人化推薦。—Geospatial Indexing Probabilistic Data Structures+1免費指南
06Top K Songs (Spotify)設計 Spotify 的 Top-K 熱門歌曲功能，從大量播放事件中，計算不同滑動時間視窗內播放次數最高的歌曲排行榜。Spotify / MetaStreaming Windowed Aggregation Probabilistic Data Structures+2免費指南
07Uber (Ride Hailing)設計一套 Uber 式的叫車平台，即時媒合乘客與附近司機，並處理即時位置追蹤、計價及完整行程狀態管理。UberGeospatial Indexing Optimistic Concurrency Control+1免費指南
08網頁爬蟲設計一套網頁爬蟲，在不造成來源網站負擔的前提下，抓取並索引數十億個網頁、移除重複內容，並持續更新資料。GoogleProbabilistic Data Structures Async Job Queue+2免費指南
09短網址服務為 1 億日活躍使用者設計一套可擴展的短網址服務。涵蓋轉址、自訂別名、點擊分析、快取，以及一致性的取捨。InstagramCache-Aside and Stampede Control Sharding and Hot-Key Mitigation免費指南
10LLM 推論閘道設計一套 LLM inference gateway，位於內部產品團隊與多家模型供應商／後端之間，在公司規模下處理路由、串流、配額與安全控管。OpenAI / AnthropicMulti-Provider Routing / Failover Virtual Queue / Admission Control+2免費指南
11AI 客服 Agent為一個 SaaS 產品設計一套 AI 客服 agent。涵蓋意圖路由、知識檢索、帳戶安全的工具操作、對話記憶、以信心度為基礎的真人升級、支援工單交接、評測套件、隱私控管，以及營運監控。—Agentic Tool-Calling Loop RAG Grounding and Citation+2免費指南

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12AI Agent 系統設計一個正式上線的 AI agent 應用平台：接收使用者目標、管理上下文與記憶、安全地呼叫工具、必要時暫停交由真人審核，並透過 trace 與 eval 持續改善。—Agentic Tool-Calling Loop Human-in-the-Loop Review+1預覽
13Auction (eBay)設計一套 eBay 式的競標系統——競標者在活躍的刊登上激烈競價，尤其在接近結標時競爭最兇，而系統絕不能把落標的出價當成得標，也不能讓競標以不一致的價格結束。eBayOptimistic Concurrency Control State Machine + Idempotent Transitions+1預覽
14聊天系統設計一款 WhatsApp 風格行動通訊 App 的用戶端架構——連線管理、訊息狀態、離線儲存與加密，全都必須在不穩定的行動網路下撐得住。DiscordPersistent Connection Management State Machine + Idempotent Transitions+1預覽
15Chat Service為數億同時在線使用者設計一套聊天產品背後的後端基礎設施——有狀態的連線伺服器、訊息儲存，以及群組扇出。重點在基礎設施：連線機群、儲存 schema，以及大規模下的扇出。DiscordPersistent Connection Management Pub/Sub Fan-out+1預覽
16Collaborative Shopping設計一套協作購物體驗：多人即時共用同一個購物車，可以並行加入與移除商品，並由指定的其中一位參與者代表整個群組結帳。—Conflict-Free Collaboration (OT/CRDT)Reservation Hold with TTL+2預覽
17Coupons and Deals Platform設計一個優惠券與促銷平台：使用者瀏覽並搜尋一份龐大、頻繁變動的優惠目錄，並在每個限制內剛好兌換優惠碼一次，絕不讓過時的價格或重複兌換漏出去。—Cache-Aside and Stampede Control Idempotency Key+1預覽
18Donation Platform設計一個像 GoFundMe 的募款平台——一檔專案可能在一夜之間爆紅，湧入大量小額捐款，而每一塊錢都必須被收妥、可退款，並即時反映在準確的募款進度計數上。—Virtual Queue / Admission Control Async Job Queue+1預覽
19Facebook Post Search在社交動態上設計搜尋——讓使用者能近乎即時地用關鍵字找到貼文，同時尊重每則貼文的隱私/可見性設定。MetaInverted Index Search Access Control Filtering (ACL)+1預覽
20Flash Sale設計一套限量搶購（flash sale）系統：一件熱門商品在固定時刻開賣，數秒內湧入 1000 倍流量——庫存絕不能超賣，而且大多數使用者要能拿到快速、誠實的答覆，而不是卡到逾時。—Atomic Counter Inventory Virtual Queue / Admission Control+2預覽
21Flight Booking System設計一套訂票系統，讓旅客可以搜尋並預訂跨航空公司的多段行程，在保留各艙等座位庫存並開票的同時，絕不把同一個座位重複賣出，也不會在交易進行到一半時弄丟訂位。DuffelReservation Hold with TTL Saga / Compensating Transaction+1預覽
22遊戲排行榜為數百萬玩家依分數即時排名設計一套遊戲排行榜，支援分區與時間窗榜單，並能以低成本同時提供 top-N 與指定玩家的名次。StravaTop-K Ranking Sharding and Hot-Key Mitigation+1預覽
23協作文件系統設計協作文件系統的即時協作編輯——多位使用者同時在同一份文件裡打字，並看到彼此的編輯正確收斂到一致。GoogleConflict-Free Collaboration (OT/CRDT)Persistent Connection Management+1預覽
24雲端硬碟把雲端硬碟設計成一套有權限控管的檔案平台——資料夾階層、共用雲端硬碟，以及能橫跨數十億檔案與第三方整合的存取控制。GoogleAccess Control Filtering (ACL)Metadata/Data Separation+1預覽
25Hotel Reservation (Booking.com)設計 Booking.com——一個彙整數千家獨立供應商飯店即時空房與價格的飯店市集，即使底層庫存既不由你擁有、也不強一致，搜尋結果仍必須保持快速。Booking.comMulti-Provider Routing / Failover Cache-Aside and Stampede Control+2預覽
26飯店訂房系統為單一連鎖飯店設計訂房引擎——旅客搜尋跨據點、指定日期區間的可訂房況，先下一個 hold，再確認訂房，而且永遠不會讓某個房型的超賣超出連鎖政策的上限。—Reservation Hold with TTL State Machine + Idempotent Transitions預覽
27Job Scheduler設計一套分散式 job 排程器(cron-as-a-service)：讓各租戶註冊週期性與一次性的 job，保證每個 job 都在接近排定時間時觸發，並在 worker 與協調者故障時存活，不會重複執行、也不會默默漏掉 job。AirbnbResource Scheduling and Preemption Distributed Lock / Lease Fencing+1預覽
28Metric Monitoring and Alerting設計監控平台背後的指標管線——從部署在數千台主機上的 SDK 發出數值量測值開始，經過串流預先聚合，寫入耐久的時序儲存，讓儀表板能在超大規模下快速查詢的整條路徑。UberStreaming Windowed Aggregation Sharding and Hot-Key Mitigation+1預覽
29Moderation Service設計一條內容審核管線，篩查使用者提交的貼文/媒體是否違反政策，在平台規模下權衡發文延遲與審核準確度。LinkedInHuman-in-the-Loop Review Async Job Queue+1預覽
30Monitoring and Alerting設計一套監控平台的告警與可觀測性層——這套系統會用規則比對進來的訊號、決定要呼叫誰，並在事故期間避免值班的人被雜訊淹沒。—Streaming Windowed Aggregation Notification Delivery and Routing預覽
31Netflix設計 Netflix 的影片遞送系統——把一份取得授權、精選過的片庫，以最少的緩衝與穩定的畫質，串流給全球數千萬名同時觀看的使用者。—Edge Caching / CDN Multi-Provider Routing / Failover+1預覽
32支付系統為電商產品設計一套支付系統——就算網路在交易進行到一半時斷線，錢也必須在買家、平台、賣家之間正確流動，而且事後每一分錢都要能被追溯。StripeDouble-Entry Ledger Idempotency Key+2預覽
33推薦系統為 feed／影片／廣告設計一套大規模的個人化推薦系統。涵蓋候選檢索、排序、序列特徵、冷啟動、實驗、模型健康度、安全性，以及商業指標。Netflix / MetaMulti-Stage Ranking Funnel Two-Tower Retrieval+2預覽
34Restaurant Reservation設計一套 OpenTable 式的餐廳訂位系統：食客在餐廳預訂一個時段與人數，餐廳最佳化桌位分配，而爽約(no-show)則在訂位時不收款的前提下處理。YelpReservation Hold with TTL Notification Delivery and Routing預覽
35Robinhood (Stock Trading)設計一個像 Robinhood 的散戶股票交易平台，讓數百萬使用者下買賣單，以符合法規等級的精準度追蹤現金與持倉，並串流即時報價——而且網路重試絕不能造成重複成交。RobinhoodDouble-Entry Ledger State Machine + Idempotent Transitions+2預覽
36Search Bar Autocomplete設計搜尋列背後的自動完成／即打即現（typeahead）系統：在 50ms 以內的預算裡，為一個局部前綴回傳 top-K 查詢建議，且要在大型搜尋引擎的規模下做到。MetaPrecomputed Read View Top-K Ranking+2預覽
37Spend Management System設計一套企業支出管理平台，像 Brex 或 Ramp——每一次刷卡都必須在兩秒內由即時政策引擎完成授權或拒絕，而每一筆交易都必須流進會計系統，並配對到對應的收據。BrexReal-Time Rules/Policy Engine Reconciliation / Background Repair+2預覽
38支付 API 平台設計支付 API 平台本身——一個讓其他公司在它之上開發的支付平台，對數千家商戶開放收費/webhook API，同時把交易路由到底層多個卡組織與銀行。StripeDouble-Entry Ledger Idempotency Key+2預覽
39Technical Deep Dive針對一套你親手打造的系統做技術深潛——這是資深／staff 面試關卡常見的形式：你把某個專案從頭到尾講一遍，並在對方追問下為自己的每個決策辯護。—Latency Budget Decomposition Capacity Estimation and Scale Sizing預覽
40Ticketmaster (General Admission)為一般入場(general admission)的活動設計 Ticketmaster——沒有座位圖，每個票種只有一個固定的容量計數，系統必須在極端的閃售爭搶下正確售票，數千名買家同時搶同一個 counter。TicketmasterAtomic Counter Inventory Virtual Queue / Admission Control+1預覽
41TikTok設計 TikTok 的 For You 動態——為每位使用者排序並推送源源不絕的個人化短影音動態，完全不依賴他追蹤了誰。ByteDanceMulti-Stage Ranking Funnel Precomputed Read View+1預覽
42Webhook設計一個 webhook 派送平台(Stripe webhooks 那種)，在重試、順序與安全的約束下，可靠地把事件通知送達數千個第三方消費端點。StripeIdempotency Key Retry with Backoff + Dead-Letter+1預覽
43Yelp設計 Yelp——一套在地商家搜尋與評論平台，回傳附近、可篩選的商家結果，並依相關度與評分排序。—Geospatial Indexing Cache-Aside and Stampede Control+1預覽
44影片平台設計影片平台的上傳與處理管線——接收海量的使用者上傳影片，把它們轉換成可播放的多解析度影片庫。YouTubeChunked Transfer + Content-Hash Dedup Async Job Queue+2預覽
45RAG 知識助理設計一套企業級的 RAG 知識助理，能在內部文件（wiki、工單、合約）上回答員工提問，給出有依據、附引用的答案，同時尊重每份文件的存取權限（ACL）。OpenAIRAG Grounding and Citation ANN Vector Index+2預覽
46AI 訓練叢集為多個團隊共用的大型 GPU/TPU 訓練叢集設計排程器，這些團隊都在跑分散式訓練工作；要處理 gang scheduling(整組一起排)、搶佔，以及故障復原。MetaResource Scheduling and Preemption Rate Limiting / Quota預覽
47MCP 工具閘道設計一套 MCP 風格的工具閘道，讓 AI agent 能安全地發現並呼叫企業工具(CRM 寫入、工單、內部 API)，並具備逐使用者授權與可稽核性。AnthropicAgentic Tool-Calling Loop Access Control Filtering (ACL)+2預覽
48廣告排序評估框架為廣告排序系統設計一套評估框架。涵蓋離線與線上評估、A/B 測試與實驗互相干擾、反事實與交錯（interleaving）評估法、護欄指標、校準、回饋迴路、延遲轉換、公平性與政策限制，以及帶漂移偵測的指標監控。MetaOffline/Online Evaluation and A/B Testing Bias Correction (Position/Counterfactual)預覽
49流量限制器為公開的 API 平台設計一套分散式 API 速率限制器。涵蓋 token bucket、依使用者的限額、共用計數器、熱 key，以及故障模式。CloudflareRate Limiting / Quota Sharding and Hot-Key Mitigation預覽
50Notification System設計一套多通道通知系統，代表眾多內部服務發送 email、推播、SMS 與站內通知，並在過程中尊重使用者偏好與投遞保證。UberNotification Delivery and Routing Idempotency Key+1預覽
51ML Feature Store為像 Uber 這樣的公司設計一套 ML feature store，讓同一份特徵同時供給離線模型訓練與低延遲的線上推論。涵蓋離線/線上儲存的拆分、point-in-time 正確的訓練資料、訓練/線上偏移(training-serving skew)、特徵新鮮度與回填(backfill)、物化(materialization)管線，以及特徵血緣(lineage)。UberFeature Store / Point-in-Time Correctness Async Job Queue預覽
52Vector Database設計一套向量資料庫的儲存與查詢引擎，為數十億筆 embedding 建立索引，支援近似最近鄰(ANN)搜尋。涵蓋 ANN 索引設計(HNSW 圖建構、IVF-PQ)、距離度量、十億級向量分片、篩選/混合搜尋、召回率與延遲的調校，以及增量 upsert。Meta (Faiss)ANN Vector Index Sharding and Hot-Key Mitigation預覽
53ML Model Serving Platform為多個團隊設計一套通用的 ML 模型服務平台，專門承載非 LLM 的預測推論。內容涵蓋模型註冊表與版本管理、線上特徵擷取、動態請求批次處理、shadow/canary 與 A/B 上線、自動擴縮，以及漂移與偏斜監控。NVIDIAFeature Store / Point-in-Time Correctness Elastic Worker Autoscaling預覽
54News Feed Ranking為 Instagram 或 Facebook 這類社群動態設計排序系統。涵蓋多階段漏斗——從候選產生（two-tower／ANN(近似最近鄰)檢索）到早期排序、再到以互動為目標的重量級排序——再加上 feature store 整合、內容新鮮度、回饋迴路、位置偏誤，以及內容誠信護欄。Meta (Instagram)Multi-Stage Ranking Funnel Two-Tower Retrieval+2預覽
55Fraud Detection設計一套即時的 ML 詐欺／風險評分系統，在 100 ms 內為支付交易評分。涵蓋特徵類型（velocity、graph、device）、串流特徵計算、標籤延遲與回饋迴路、分數門檻與成本的取捨、模型加規則的混合架構，以及對抗性漂移。StripeReal-Time Rules/Policy Engine Streaming Windowed Aggregation+2預覽
56ETA Prediction設計一套 ETA 預測服務，每秒為數百萬趟行程回傳到達時間估計。內容涵蓋：以路由圖為基礎的 base 估計、再疊上一個學習得到的殘差（residual）修正、量化後的地理空間特徵、次毫秒級的線上服務、feature store、重新訓練的節奏，以及分段（segment）層級的誤差處理。UberFeature Store / Point-in-Time Correctness Latency Budget Decomposition+1預覽
57Visual / Multimodal Search設計一套視覺與多模態搜尋系統，從數十億筆的商品目錄中找出視覺相似的圖片(以及文字轉圖片的比對)。涵蓋 CNN/ViT 與文字編碼器、共享的跨模態 embedding 索引搭配近似最近鄰(ANN)檢索、候選產生加上重排序、近似重複的處理，以及新商品的冷啟動。PinterestTwo-Tower Retrieval ANN Vector Index+1預覽
58LLM Guardrails Pipeline設計一套 guardrails 管線，用分層的輸入與輸出安全機制把 LLM 應用包起來。涵蓋 prompt injection 與 jailbreak 偵測、PII 遮蔽、輸出審核、工具呼叫與意圖閘控、檢索污染（retrieval poisoning）防禦、這些檢查所增加的延遲預算，以及 fail-open 與 fail-closed 的抉擇。NVIDIA / MetaLLM Safety Guardrails Real-Time Rules/Policy Engine預覽
59IoT Device Platform設計一套透過 MQTT 管理約 1,000 萬台連網裝置的平台：連線生命週期與斷線偵測、機隊規模的遙測 ingest，以及最具代表性的難題——如何可靠地把指令送達當下離線的裝置。在裝置失聯期間發出的指令，必須存活下來、恰好生效一次，而且絕不能過期還誤觸發：三天前送出的解鎖，不能在今天把門打開。涵蓋 QoS 取捨、persistent session、device shadow 的...—Persistent Connection Management Notification Delivery and Routing+2預覽
60Distributed Key-Value Store設計一套 Dynamo 風格的高可用鍵值儲存：用一致性雜湊把 key 分散到各節點，每個 key 複製到 N 個節點，並讓每個操作用 quorum 讀寫(R + W > N)自行調整一致性。這套儲存必須在節點故障與網路分區期間維持可寫——sloppy quorum 與 hinted handoff 讓 home 複本無法連線時仍持續接受寫入——而分區兩側並行寫入同一個 key 產生的版本，必須用...—Quorum Replication and Failover Sharding and Hot-Key Mitigation+1預覽
61LLM Evaluation Platform為一個要出貨 LLM 功能的組織設計評測平台：管理一份帶版本的 golden set（分層抽樣的生產樣本、對抗性題庫、人工建構的邊界案例，以及真正上線過的失敗案例的重放），在明確的偏誤控制下用 LLM judge 為輸出打分，在 CI 中依回歸趨勢對每一次 prompt／模型／檢索的變更設關卡（gate），並跑生產回饋迴路來讓 golden set 保持鮮活。評測方法論就是新的系統設計：一次...—Offline/Online Evaluation and A/B Testing Bias Correction (Position/Counterfactual)+1預覽
62Real-time Voice AI Agent為電話客服與語音助理設計一套即時語音 AI 代理平台：從使用者開口到代理回話的完整迴圈。涵蓋語音活動偵測與回合偵測(話有沒有講完，而不只是聲音有沒有停)、能在代理話說到一半就打斷它的 barge-in 處理、串流式 STT → LLM → TTS 級聯與原生語音對語音(speech-to-speech)模型的取捨、不留死寂的工具呼叫、電話進站(SIP/PSTN、回音、抖動)，以及能撐過重連的...—Latency Budget Decomposition Persistent Connection Management+1預覽
63Stock Exchange設計證券交易所的核心交易系統：把委託單收進一本中央限價訂單簿，依價格-時間優先撮合；當自家訂單簿無法完成一張單時，到別的交易場所把剩下的量收尾——用 wholesaler 的報價做內部化成交，或把剩餘量路由到競爭對手交易所——但過程中絕不穿價(trade-through)成交、踩過更好的公開價格。內容涵蓋委託單類型與生命週期、決定性撮合、smart order routing...—State Machine + Idempotent Transitions Idempotency Key+2預覽
64Distributed Cache設計一套 Redis/Memcached 等級的分散式記憶體快取服務，在 p99 低於 5ms 的前提下扛住約每秒 100 萬次 QPS。涵蓋用於分片的一致性雜湊、複本與故障轉移、淘汰策略(LRU/LFU/TTL)、熱 key 與驚群效應、write-through 與 write-back 的取捨、快取擊穿的防護，以及節點故障時的行為。MetaCache-Aside and Stampede Control Sharding and Hot-Key Mitigation+1預覽
65Distributed Message Queue設計一套 Kafka 風格、可持久化、分區化的 log broker，能承接高吞吐的事件串流。涵蓋為了平行度而做的分區、搭配 in-sync replica 的複寫、consumer group 與 rebalancing、offset 管理、投遞語意(at-least-once 對比 exactly-once)、retention 與 log...Apache Kafka (LinkedIn)Sharding and Hot-Key Mitigation Quorum Replication and Failover預覽
66Object Storage設計一套類似 S3 的物件儲存服務，以持久且低成本的方式儲存數十億個不可變 blob。涵蓋 metadata 與資料分離、用 erasure coding(抹除編碼)達成 11 個 9 的持久性、背景清掃與修復、分段上傳、強寫入後即讀一致性、quorum 寫入(達到法定數量的分片才確認)，以及生命週期分層。Amazon / BackblazeMetadata/Data Separation Quorum Replication and Failover+1預覽
67Food Delivery Marketplace為連接消費者、外送員（Dasher）與商家的 DoorDash 式外送媒合平台做設計。涵蓋訂單生命週期、外送員派遣與併單、即時定位追蹤、ETA 預測、地理分區、動態加價，以及供需平衡。UberState Machine + Idempotent Transitions Geospatial Indexing+1預覽
68Real-time Multiplayer Game為即時多人遊戲設計一套權威伺服器 (authoritative server)。涵蓋配對 (matchmaking)、以 tick 為單位的權威模擬、client-side prediction 與 reconciliation、低延遲的 UDP/WebSocket 狀態同步、lag compensation、防作弊，以及區域伺服器。Riot GamesPersistent Connection Management Optimistic Local Update + Reconciliation預覽
69Live Comments設計一套即時留言系統，把單一直播事件的留言即時扇出給數百萬名同時在線的觀眾。涵蓋 pub/sub 扇出、熱分區與名人效應處理、背壓、洪峰下的抽樣與速率整形、順序與吞吐量的取捨，以及短暫式（ephemeral）與持久式儲存。MetaPub/Sub Fan-out Sharding and Hot-Key Mitigation+2預覽
70Online Judge設計一套 LeetCode 風格的線上評測系統（Online Judge），能在大規模下安全執行不受信任的使用者程式碼。內容涵蓋提交佇列、隔離的多語言執行器（容器／gVisor／Firecracker）、CPU／時間／記憶體限制、不受信任程式碼的安全防護、結果回傳，以及因應競賽尖峰的自動擴縮。Google / AmazonAsync Job Queue Sandboxed Execution+1預覽