2024年11月架构设计师论文真题回顾，附参考解答、解析及所涉知识点（一）

软考高级系统架构设计师考试包含三个科目：信息系统综合知识、案例分析和系统架构设计论文。考试形式为机考。本文主要回顾2024年下半年(2024-11-10)系统架构设计师考试下午论文的题目，同时附带参考解答、解析和所涉知识点。

 综合知识

 2024年11月架构设计师综合知识真题回顾，附参考答案、解析及所涉知识点（一）

 2024年11月架构设计师综合知识真题回顾，附参考答案、解析及所涉知识点（二）

 2024年11月架构设计师综合知识真题回顾，附参考答案、解析及所涉知识点（三）

案例分析

 2024年11月架构设计师案例分析真题回顾，附参考答案、解析及所涉知识点（一）

 2024年11月架构设计师案例分析真题回顾，附参考答案、解析及所涉知识点（二）

2024年11月架构考试论文真题回顾与解答（一）

目录

一、真题回顾

二、了解论文写作基本要求

1、格式与字数

2、内容要点

 三、论文写作框架（建议）

 四、依次作答题目中的三个小标题

1、在摘要和正文第一段中回答小标题1

2、小标题2有两问，均在正文中回答

 （1）软件维护的主要工作内容是什么？

（2）常见提高可维护性的技术或方法有哪些？

  五、范文（仅供参考）

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一、真题回顾

试题一：论软件维护及其应用

 请围绕“论软件维护及其应用”论题，依次从以下三个方面进行论述。

 1、概要叙述你参与管理和维护的软件项目，以及你在其中所担任的主要工作。

 2、介绍软件维护的主要工作内容是什么，以及常见提高可维护性的技术或方法。

 3、在软件维护中，你遇到什么问题，你是用什么技术手段处理的，以及处理后的效果。

【解答过程包含以下几个方面 】

二、了解论文写作基本要求

1、格式与字数

论文必须包含 “摘要” 和 “正文” 两部分。总体字数最好不要少于2000字，建议写到 2500 字以上，其中摘要约 300 字，正文约 2200 字。尽量保证字数充足，但避免过度冗长。即使字数稍有不足，也务必写上结尾，因为有结尾而字数稍欠的情况，相较于字数达标却无结尾的情况，扣分更少。

2、内容要点

论文应以 “我” 为中心，站在高级工程师的角度展开论述，突出个人在需求分析、架构设计、代码重构中的决策。严格按照题目要求的三个方面依次作答，确保论述紧扣论点，条理清晰，避免泛泛而谈。结合真实项目数据，量化成果，增强说服力。

 三、论文写作框架（建议）

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四、依次作答题目中的三个小标题

1、在摘要和正文第一段中回答小标题1

通用摘要公式（建议）：项目背景（规模/领域）+ 个人职责（技术决策者）+ 解决方案（架构优化/知识管理）+ 量化成果（故障率/效率提升）+ 未来展望。

2、小标题2有两问，均在正文中回答

第一问问题 “软件维护的主要工作内容是什么？”，第二问问题 “常见提高可维护性的技术或方法有哪些？”

 （1）软件维护的主要工作内容是什么？

软件维护是软件生命周期中持续时间最长、成本最高的阶段，其主要目的是确保软件在交付后持续稳定运行，并适应不断变化的需求和环境。软件维护的主要工作内容可分为以下几类：

• 纠错性维护：这是针对软件中出现的错误或缺陷进行修复的工作。这些错误可能是在开发阶段未被发现的bug，也可能是在软件运行过程中新出现的问题。
• 适应性维护：随着外部环境（如操作系统、硬件平台或数据库系统等）的变化，软件需要做出相应的调整以适应新的环境。这种类型的维护旨在确保软件能够在变化后的环境中继续正常运行。
• 完善性维护：根据用户的需求或者市场的变化，对软件的功能进行增强和优化。这包括添加新的功能特性、改进用户界面、提升性能等，目的是提高软件的竞争力和用户体验。
• 预防性维护：为防止未来可能出现的问题而提前进行的维护工作。它涉及对软件代码的重构、优化以及文档的更新等，目的是使软件更容易理解和修改，从而降低未来的维护成本。
• 文档更新：随着软件的不断维护和升级，相关的技术文档、用户手册也需要同步更新，以保证文档与实际软件状态的一致性，方便用户和技术人员使用和维护软件。
• 技术支持与培训：为用户提供必要的技术支持服务，帮助他们解决使用过程中的问题；同时，也包括对内部团队成员的技术培训，确保团队能够有效执行维护任务。

通过上述各种维护活动，可以保证软件系统的持续稳定运行，并满足用户不断变化的需求。软件维护的质量直接影响到软件的长期价值和用户的满意度。

（2）常见提高可维护性的技术或方法有哪些？

提高软件系统可维护性的技术或方法主要包括以下几个方面：

• 模块化设计：将系统分解为多个独立的模块，每个模块实现特定的功能。这样做可以减少不同部分之间的依赖性，使得修改和测试更加容易。
• 代码重构：定期对代码进行重构以改善其结构而不改变其外部行为。这有助于保持代码的清洁和易于理解，从而简化后续的维护工作。
• 编写清晰的文档：包括详细的注释、架构设计文档以及使用手册等，可以帮助新的开发人员更快地理解项目，并在需要时更容易地进行维护。
• 遵循编码标准：采用一致的编码风格和规范可以使代码更易于阅读和理解，进而提高可维护性。
• 版本控制：使用版本控制系统（如Git）来管理源代码，可以让开发者追踪代码变更历史，便于问题定位与回滚操作。
• 自动化测试：建立全面的单元测试、集成测试等自动化测试套件，确保每次代码更改后整个系统的稳定性和正确性，降低引入新错误的风险。
• 持续集成/持续部署(CI/CD)：通过自动化的构建、测试和部署流程，可以快速发现并解决问题，保证代码库始终处于一个可发布状态。
• 代码审查：通过同行评审代码，不仅可以找出潜在的问题，还可以促进团队内部的知识共享和技术提升。
• 使用成熟的框架和技术栈：选择广泛应用且社区活跃的技术框架，可以在遇到问题时更容易获得支持和解决方案。
• 性能监控和日志记录：实施有效的监控策略和详尽的日志记录机制，有助于及时发现运行时问题，并为故障排查提供依据。

这些技术和方法并非孤立存在，而是相互关联、共同作用，以达到提高软件可维护性的目的。

五、范文（仅供参考）

摘要
        本人作为某XXX支付系统的架构师，全程参与了该系统的开发与维护工作。该系统基于Spring Cloud微服务架构，集成支付宝、微信支付等第三方接口，日均处理交易量超过XXXX万笔。在X年维护周期中，我带领团队通过模块化重构、自动化测试体系构建及架构知识管理，将系统平均故障修复时间从X小时缩短至X小时，代码圈复杂度下降XX%。本文将结合实践案例，从软件维护类型划分、可维护性提升技术、典型问题解决三个维度展开论述，总结复杂支付系统的维护经验。

正文

（项目背景与工作职责）

        该支付系统于XXXX年正式上线，主要功能涵盖实时交易处理、风险控制、资金清算等模块。系统采用MySQL集群作为主数据库，Redis缓存热点数据，Kafka处理异步消息。随着业务规模扩张，XXXX年系统峰值TPS突破XXXX，用户量年均增长XX%。

        作为系统架构负责人，我的工作包括三个方面：一是主导系统架构演进，例如将单体应用拆分为认证服务、交易服务等四个微服务；二是建立技术债务管理体系，使用SonarQube制定代码质量标准，要求圈复杂度不超过XX、单元测试覆盖率不低于XX%；三是构建应急响应机制，设计熔断降级策略应对高并发场景，并组织团队编写XX万字的《系统维护操作手册》。

（软件维护工作内容与可维护性提升方法）

        软件维护工作可分为四大类型，在项目中均有具体体现。第一类是纠错性维护，例如XXXX年第三方支付接口升级导致签名校验失败，团队通过比对接口文档差异，修复了XX处兼容性问题。第二类是适应性维护，如XXXX年为满足央行支付标记化规范，重构支付网关的敏感信息处理模块，采用AES-GCM算法替代原有MD5加密。第三类是完善性维护，典型案例包括新增数字货币支付通道，通过消息队列解耦交易流程，使吞吐量提升XX%。第四类是预防性维护，例如定期使用JDepend工具检测包依赖环，累计消除XX处循环依赖。

        在提升可维护性方面，我们实施了三个层面的优化措施。架构层面，采用模块化设计原则，将系统拆分为独立服务，每个服务内部分为接口层、业务层和数据层，使模块修改影响范围降低XX%。同时建立Confluence文档库，记录关键设计决策，例如网关限流方案选择Sentinel而非Hystrix的原因分析。代码层面，构建三级测试体系：单元测试覆盖率超过XX%，接口测试实现全自动化，每月开展全链路压测。XXXX年通过测试拦截了XX%的潜在缺陷。工具层面，部署GitLab CI流水线实现每日构建发布，集成SonarQube进行代码质量管控，对复杂度超标的XX个方法实施强制重构。

（典型问题与解决方案）

        在维护过程中，团队遇到了三个具有代表性的技术挑战。

        第一个问题是风控模块与支付网关强耦合。由于历史原因，风控引擎直接嵌入支付服务，每次规则调整都需要整体部署，耗时长达XX分钟，且曾因配置错误导致支付中断。我们采取了三项解决措施：首先通过Spring Cloud Feign将风控模块拆分为独立服务；其次引入Drools规则引擎支持热更新；最后采用Pact框架进行契约测试。改造后部署时间缩短至X分钟，此后未再发生配置错误导致的故障。

        第二个挑战来自支付路由模块的高复杂度。该模块原始代码圈复杂度达到XX，新增支付渠道时频繁引发逻辑冲突。我们通过策略模式重构路由算法，将其拆分为地域路由、渠道优先级等独立策略类，同时应用领域驱动设计封装业务逻辑。重构后圈复杂度降至X，路由相关缺陷减少XX%，新渠道接入效率提升XX%。

        第三个问题是数据库性能瓶颈。清算对账服务在月末高峰期出现慢查询，响应时间超过X秒。解决方案包括按商户ID分库分表、使用MyCAT实现读写分离、用Redis集群缓存热点数据。优化后查询响应时间稳定在XXX毫秒内，支撑日均交易量从XXX万笔提升至XXXX万笔。

（结尾：总结与展望）

        经过X年持续维护，系统可靠性达到XX%，累计处理交易金额超X万亿元。实践表明，有效的软件维护需要架构治理、质量管控、自动化工具三方面协同；通过分层架构控制变更影响，将可维护性要求嵌入需求评审环节，构建覆盖开发运维的全链路工具链。

        未来计划从三方面改进：引入AI代码审查工具提升缺陷发现效率，通过混沌工程强化系统容错能力，探索区块链技术在交易溯源中的应用。软件维护不仅是技术活动，更是持续的价值创造过程，需要技术、流程与组织的共同进化。

【本篇完，敬请期待下一篇】

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