آموزش طراحی سیستم MasterClass (2025) - آخرین آپدیت

سرفصل ها و درس ها

مقدمه Introduction

• مقدمه دوره Course Introduction

• چگونه این دوره ساختار یافته است؟ How this course is structured?

• چارچوب مصاحبه های طراحی سیستم Framework for System Design Interviews

طراحی اخبار اینستاگرام Design Instagram Newsfeed

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات عملکردی Deciding Requirements - Functional Requirements

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات غیر عملکردی Deciding Requirements - Non-Functional Requirements

• تخمین ظرفیت - مقدمه Capacity Estimation - Introduction

• تخمین ظرفیت - چرا باید تخمین ظرفیت را انجام دهید؟ Capacity Estimation - Why should you do capacity estimation?

• تخمین ظرفیت - DAU/MAU Capacity Estimation - DAU/MAU

• تخمین ظرفیت - توان Capacity Estimation - Throughput

• محاسبه توان Calculate Throughput

• راه حل مسابقه: محاسبه توان Quiz Solution: Calculate Throughput

• تخمین ظرفیت - ذخیره سازی Capacity Estimation - Storage

• محاسبه ذخیره سازی Calculate Storage

• راه حل مسابقه: ذخیره سازی را محاسبه کنید Quiz Solution: Calculate Storage

• تخمین ظرفیت - حافظه Capacity Estimation - Memory

• تخمین ظرفیت - پهنای باند شبکه Capacity Estimation - Network Bandwidth

• طراحی API - ایجاد یک پست متن API Design - Create a Text Post

• طراحی API - ایجاد یک پست تصویر/ویدیویی API Design - Create an Image / Video Post

• طراحی API - مانند/نظر در مورد یک پست API Design - Like / Comment on a Post

• طراحی API API Design

• طراحی API - کاربر دیگری را دنبال کنید و از آن استفاده کنید API Design - Follow / Unfollow another User

• طراحی API - NewsFeed (AKA Timeline) را بخوانید API Design - Read the NewsFeed (aka Timeline)

• طراحی سطح بالا - کاربر دیگری را دنبال کنید و از آن استفاده کنید High Level Design - Follow / Unfollow another User

• طراحی سطح بالا - ایجاد یک پست متن High Level Design - Create a Text Post

• طراحی سطح بالا - ایجاد یک پست متن (ادامه) High Level Design - Create a Text Post (Continued)

• طراحی سطح بالا - ایجاد یک پست تصویر/ویدیویی High Level Design - Create an Image / Video Post

• بهینه سازی بارگذاری رسانه ها Optimizing Media Uploads

• طراحی سطح بالا - NewsFeed را بخوانید (با نام Timeline) High Level Design - Read the NewsFeed (aka Timeline)

• طراحی سطح بالا - نظر در مورد یک پست High Level Design - Comment on a Post

• طراحی سطح بالا - مانند یک پست High Level Design - Like on a Post

• Deep Dive Insights - انتخاب پایگاه داده Deep Dive Insights - Database Selection

• بینش عمیق شیرجه - مدل سازی داده ها Deep Dive Insights - Data Modeling

• بینش های عمیق شیرجه - URL های از پیش امضا شده Deep Dive Insights - Pre-Signed URLs

• بینش عمیق شیرجه - پردازش رسانه ها Deep Dive Insights - Media Processing

• حساب های مشهور Celebrity Accounts

طراحی YouTube/Netflix Design Youtube / Netflix

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات عملکردی Deciding Requirements - Functional Requirements

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات غیر عملکردی Deciding Requirements - Non-Functional Requirements

• تخمین ظرفیت - DAU/MAU Capacity Estimation - DAU / MAU

• تخمین ظرفیت - توان Capacity Estimation - Throughput

• تخمین ظرفیت - ذخیره سازی Capacity Estimation - Storage

• تخمین ظرفیت - حافظه Capacity Estimation - Memory

• تخمین ظرفیت - پهنای باند شبکه Capacity Estimation - Network Bandwidth

• طراحی API - آپلود محتوا API Design - Upload Content

• قرار دادن در مقابل پست PUT vs POST

• طراحی API - محتوای جریان API Design - Stream Content

• پخش در مقابل بارگیری Streaming Vs Downloading

• طراحی سطح بالا - محتوای بارگذاری High Level Design - Upload Content

• طراحی سطح بالا - محتوای بارگذاری (ادامه) High Level Design - Upload Content (Continued)

• طراحی سطح بالا - موتور گردش کار پردازنده محتوا High Level Design - Content Processor Workflow Engine

• زمان بارگذاری زمان Time Taking Upload Process

• طراحی سطح بالا - محتوای جریان High Level Design - Stream Content

• Deep Dive Insights - انتخاب پایگاه داده Deep Dive Insights - Database Selection

• بینش عمیق شیرجه - مدل سازی داده ها Deep Dive Insights - Data Modeling

• بینش عمیق شیرجه - رمزگذاری HLS Deep Dive Insights - HLS Encoding

طراحی tinyurl Design TinyURL

• مقدمه - خدمات کوچک URL چیست؟ Introduction - What is a Tiny URL Service?

• مقدمه - چرا ما به یک سرویس کوچک URL نیاز داریم؟ Introduction - Why do we need a Tiny URL Service?

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات عملکردی Deciding Requirements - Functional Requirements

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات غیر عملکردی Deciding Requirements - Non Functional Requirements

• تغییر مسیر URL URL Redirections

• تخمین ظرفیت - DAU/MAU Capacity Estimation - DAU/MAU

• تخمین ظرفیت - توان Capacity Estimation - Throughput

• تخمین ظرفیت - ذخیره سازی Capacity Estimation - Storage

• تخمین ظرفیت - حافظه Capacity Estimation - Memory

• تخمین ظرفیت - پهنای باند شبکه Capacity Estimation - Network Bandwidth

• طراحی API - یک URL کوتاه تولید کنید API Design - Generate a Short URL

• طراحی API - URL طولانی را برگردانید API Design - Get Long URL back

• طراحی سطح بالا - URL کوتاه تولید کنید High Level Design - Generate Short URL

• طراحی سطح بالا - مشکل: برخورد High Level Design - Problem: Collisions

• طراحی سطح بالا - رویکرد 1: تولید رشته تصادفی High Level Design - Approach 1: Random String Generation

• طراحی سطح بالا - رویکرد 2: تولید رشته تصادفی با استفاده از LongUrl High Level Design - Approach 2: Random String Generation using LongURL

• طراحی سطح بالا - رویکرد 3: DB را برای برخورد بررسی کنید High Level Design - Approach 3: Check DB for Collisions

• طراحی سطح بالا - رویکرد 4: اجازه دهید پیشخوان ها را نگه داریم High Level Design - Approach 4: Lets Keep Counters

• طراحی سطح بالا - رویکرد 4 (ادامه): باغ وحش High Level Design - Approach 4 (Continued): Zookeeper

• طراحی سطح بالا - رویکرد 4 (ادامه): رمزگذاری پایه 62 High Level Design - Approach 4 (Continued): Base 62 Encoding

• تبدیل پایه 62 به پایه 10 Convert Base 62 to Base 10

• طراحی سطح بالا - رویکرد 4 (ادامه): نمودار طراحی نهایی High Level Design - Approach 4 (Continued): Final Design Diagram

• مشکل BASE62 Problem with Base62

• طراحی سطح بالا - URL طولانی دریافت کنید High Level Design - Get Long URL

• Deep Dive Insights - انتخاب پایگاه داده Deep Dive Insights - Database Selection

• بینش عمیق شیرجه - مدل سازی داده ها Deep Dive Insights - Data Modeling

• URL های کوتاه قابل پیش بینی Predictable Short URLs

• بینش های شیرجه عمیق - تغییر مسیر از URL کوتاه Deep Dive Insights - Redirection from Short URL

محدود کننده نرخ طراحی Design Rate Limiter

• مقدمه - قیاس Introduction - Analogy

• مقدمه - محدود کننده نرخ چیست؟ Introduction - What is a Rate Limiter?

• مقدمه - چرا ما به محدود کننده نرخ نیاز داریم؟ Introduction - Why do we need a Rate Limiter?

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات عملکردی Deciding Requirements - Functional Requirements

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات غیر عملکردی Deciding Requirements - Non-Functional Requirements

• تخمین ظرفیت - DAU/MAU Capacity Estimation - DAU / MAU

• تخمین ظرفیت - توان Capacity Estimation - Throughput

• تخمین ظرفیت - ذخیره و حافظه Capacity Estimation - Storage & Memory

• تخمین ظرفیت - پهنای باند شبکه Capacity Estimation - Network Bandwidth

• طراحی سطح بالا - قرار دادن محدود کننده نرخ High Level Design - Placement of Rate Limiter

• طراحی سطح بالا - جریان اساسی طراحی سطح بالا High Level Design - Basic High Level Design Flow

• طراحی سطح بالا - شمارنده های درخواست ذخیره High Level Design - Storing Request Counters

• طراحی سطح بالا - قوانین محدود کننده نرخ ذخیره High Level Design - Storing Rate Limiter Rules

• بینش های عمیق شیرجه - الگوریتم های محدود کننده نرخ Deep Dive Insights - Rate limiting Algorithms

• بینش عمیق شیرجه - الگوریتم سطل توکن Deep Dive Insights - Token Bucket Algorithm

• مسابقه - الگوریتم سطل توکن Quiz - Token Bucket Algorithm

• بینش عمیق شیرجه - الگوریتم سطل نشتی Deep Dive Insights - Leaky Bucket Algorithm

• مسابقه - الگوریتم سطل نشتی Quiz - Leaky Bucket Algorithm

• بینش عمیق شیرجه - الگوریتم پیشخوان پنجره ثابت Deep Dive Insights - Fixed Window Counter Algorithm

• مسابقه - الگوریتم پیشخوان پنجره ثابت Quiz - Fixed Window Counter Algorithm

• بینش عمیق شیرجه - الگوریتم ورود به سیستم پنجره کشویی Deep Dive Insights - Sliding Window Log Algorithm

• بینش عمیق شیرجه - الگوریتم پیشخوان پنجره کشویی Deep Dive Insights - Sliding Window Counter Algorithm

• بینش های شیرجه عمیق - وضعیت مسابقه Deep Dive Insights - Handling Race Condition

طراحی واتساپ Design Whatsapp

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات عملکردی Deciding Requirements - Functional Requirements

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات غیر عملکردی Deciding Requirements - Non-Functional Requirements

• تخمین ظرفیت - DAU/MAU Capacity Estimation - DAU / MAU

• تخمین ظرفیت - توان Capacity Estimation - Throughput

• تخمین توان برای ویژگی "آخرین دیده شده" Estimate Throughput for "Last Seen" feature

• تخمین ظرفیت - ذخیره سازی Capacity Estimation - Storage

• تخمین ظرفیت - حافظه Capacity Estimation - Memory

• تخمین ظرفیت - پهنای باند شبکه Capacity Estimation - Network Bandwidth

• طراحی API - پیام رسانی 1: 1 API Design - 1:1 Messaging

• QuizSockets 1 QuizSockets 1

• طراحی API - وضعیت پیام API Design - Message Status

• طراحی API - وضعیت آنلاین API Design - Online Status

• طراحی API - پیام های گروهی API Design - Group Messages

• QuizSockets 2 QuizSockets 2

• طراحی سطح بالا - چگونه اتصال WebSocket برقرار می شود؟ High Level Design - How is Websocket Connection established?

• مسابقه: دستگیرندگان و نگاشتهای WebSocket Quiz: WebSocket Handlers and Mappings

• طراحی سطح بالا - پیام رسانی 1: 1 High Level Design - 1:1 Messaging

• طراحی سطح بالا - پیام رسانی 1: 1 - مشتری آفلاین High Level Design - 1:1 Messaging - Offline Client

• طراحی سطح بالا - پیام رسانی 1: 1 - طراحی نهایی High Level Design - 1:1 Messaging - Final Design

• مسابقه: چالش اتصال - چه اتفاقی برای پیام های شما می افتد؟ Quiz: Connectivity Challenge - What happens to your messages?

• طراحی سطح بالا - پیام رسانی 1: 1 (تصویر ، فیلم ، سند) High Level Design - 1:1 Messaging (Image, Video, Document)

• طراحی سطح بالا - وضعیت پیام High Level Design - Message Status

• طراحی سطح بالا - وضعیت آنلاین High Level Design - Online Status

• طراحی سطح بالا - پیام های گروهی High Level Design - Group Messages

• مسابقه: چالش چت گروهی Quiz: Group Chat Challenge

• Deep Dive Insights - انتخاب پایگاه داده Deep Dive Insights - Database Selection

• بینش عمیق شیرجه - مدل سازی داده ها Deep Dive Insights - Data Modeling

• مسابقه: زندگی یک پیام Quiz: The Life of a Message

• بینش عمیق شیرجه - پایان رمزگذاری پایان Deep Dive Insights - End to End Encryption

سیستم های جستجوی طراحی Design Search Systems

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات عملکردی Deciding Requirements - Functional Requirements

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات غیر عملکردی Deciding Requirements - Non-Functional Requirements

• تخمین ظرفیت - DAU/MAU Capacity Estimation - DAU / MAU

• تخمین ظرفیت - توان Capacity Estimation - Throughput

• تخمین ظرفیت - ذخیره سازی Capacity Estimation - Storage

• تخمین ظرفیت - حافظه Capacity Estimation - Memory

• تخمین ظرفیت - پهنای باند شبکه Capacity Estimation - Network Bandwidth

• طراحی API - جستجو API Design - Search

• مسابقه: رمزگذاری URL را جستجو کنید Quiz: Search URL Encoding

• طراحی سطح بالا - جستجو (زیر حد متوسط) High Level Design - Search (Suboptimal)

• طراحی سطح بالا - جستجو (نمایه سازی) High Level Design - Search (Indexing)

• مسابقه: برآورد ظرفیت تجدید نظر (شاخص DB) Quiz: Revisit Capacity Estimation (Index DB)

• طراحی سطح بالا - چگونه می توان از جستجوی فازی پشتیبانی کرد؟ High Level Design - How to Support Fuzzy Search?

• طراحی سطح بالا - جستجو (رتبه بندی) High Level Design - Search (Ranking)

• طراحی سطح بالا - جستجو (طراحی نهایی) High Level Design - Search (Final Design)

• Deep Dive Insights - انتخاب پایگاه داده Deep Dive Insights - Database Selection

• بینش عمیق شیرجه - مدل سازی داده ها Deep Dive Insights - Data Modeling

• بینش عمیق شیرجه - خدمات تصحیح پرس و جو Deep Dive Insights - Query Correction Service

• مسابقه: تصحیح پرس و جو و فاصله لونشیتین Quiz: Query Correction & Levenshtein Distance

• بینش های شیرجه عمیق - جستجوی الاستیک Deep Dive Insights - Elastic Search

طراحی Airbnb Design Airbnb

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات عملکردی Deciding Requirements - Functional Requirements

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات غیر عملکردی Deciding Requirements - Non-Functional Requirements

• تخمین ظرفیت - DAU/MAU Capacity Estimation - DAU / MAU

• تخمین ظرفیت - توان Capacity Estimation - Throughput

• تخمین ظرفیت - ذخیره سازی Capacity Estimation - Storage

• تخمین ظرفیت - حافظه Capacity Estimation - Memory

• تخمین ظرفیت - پهنای باند شبکه Capacity Estimation - Network Bandwidth

• طراحی API - اضافه کردن ملک (مالک ملک) API Design - Add Property (Property Owner)

• مسابقه: طراحی API برای به روزرسانی Quiz: Design API for Update Property

• طراحی API - مشاهده رزرو (صاحب ملک) API Design - View Bookings (Property Owner)

• طراحی API: خواص جستجو (مهمان) API Design: Search Properties (Guest)

• طراحی API - مشاهده ملک (مهمان) API Design - View Property (Guest)

• طراحی API - املاک کتاب (مهمان) API Design - Book Property (Guest)

• مسابقه: از رزرو تا پرداخت تا تأیید Quiz: From Booking to Payment to Confirmation

• مسابقه: نمایش طراحی API برای مهمان Quiz: Design View Bookings API for Guest

• طراحی سطح بالا - افزودن/به روزرسانی املاک (مالک ملک) High Level Design - Add / Update Property (Property Owner)

• طراحی سطح بالا - خصوصیات جستجو (مهمان) High Level Design - Search Properties (Guest)

• طراحی سطح بالا - مشاهده ملک (مهمان) High Level Design - View Property (Guest)

• طراحی سطح بالا - املاک کتاب High level Design - Book Property

• طراحی سطح بالا - مشاهده رزرو High Level Design - View Bookings

• Deep Dive Insights - انتخاب پایگاه داده Deep Dive Insights - Database Selection

• بینش عمیق شیرجه - مدل سازی داده ها Deep Dive Insights - Data Modeling

• بینش های عمیق شیرجه - دست زدن به رزرو همزمان Deep Dive Insights - Handling Concurrent Bookings

• بینش های عمیق شیرجه - URL های از پیش امضا شده Deep Dive Insights - Pre-Signed URLs

سیستم اعلان طراحی Design Notification System

• مقدمه - سیستم اعلان چیست؟ Introduction - What is a Notification System?

• مقدمه - چرا ما به یک سیستم اعلان نیاز داریم؟ Introduction - Why do we need a Notification System?

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات عملکردی Deciding Requirements - Functional Requirements

• تصمیم گیری در مورد الزامات - الزامات غیر عملکردی Deciding Requirements - Non-Functional Requirements

• تخمین ظرفیت - DAU/MAU Capacity Estimation - DAU / MAU

• تخمین ظرفیت - توان Capacity Estimation - Throughput

• تخمین ظرفیت - ذخیره سازی Capacity Estimation - Storage

• تخمین ظرفیت - حافظه Capacity Estimation - Memory

• تخمین ظرفیت - شبکه/پهنای باند Capacity Estimation - Network/Bandwidth

• طراحی API - اعلان ارسال کنید API Design - Send Notification

• طراحی سطح بالا - جریان اساسی سطح بالا High Level Design - Basic High Level Flow

• طراحی سطح بالا - مشکلات مربوط به طراحی اساسی در سطح بالا High Level Design - Problems with Basic High Level Design

• طراحی سطح بالا - اعتبار سنجی و اولویت بندی High Level Design - Validation and Prioritization

• طراحی سطح بالا - اعلان های محدود کننده نرخ High Level Design - Rate Limiting Notifications

• طراحی سطح بالا با تنظیمات تنظیمات کاربر High Level Design-Adjusting to User Preferences

• طراحی سطح بالا- رسیدگی به انواع مختلف اعلان ها High Level Design- Handling different types of Notifications

• خدمات سازماندهی مجدد در سطح بالا High Level Design Reorganizing services

• طراحی سطح بالا- جدا شدن High Level Design- Decoupling

• Deep Dive Insights: انتخاب پایگاه داده Deep Dive Insights: Database Selection

• Deep Dive Insights Database مدل سازی Deep Dive Insights-Database Modeling

ضمیمه - الگوی نهایی طراحی سیستم Appendix - The Ultimate System Design Template

• مشتری و سرور Client & Server

• مجموعه پایگاه داده Database

• عمودی در مقابل مقیاس افقی Vertical vs Horizontal Scaling

• بوالانسی Load Balancer

• تابه پایگاه داده Database Sharding

• تکثیر پایگاه داده Database Replication

• مخازن Cache

• شبکه تحویل محتوا (CDN) Content Delivery Network (CDN)

• یکپارچه و میکروسرویس Monolith & Microservice

• صف پیام Message Queue

• دروازه API API Gateway

پیوست - اهداف طراحی BuzzWords Appendix - Design Goals Buzzwords

• مقدمه Introduction

• مقیاس پذیری Scalability

• در دسترس بودن Availability

• قوام - قوی/نهایی Consistency - Strong / Eventual

• تحمل گسل/بدون Spof Fault Tolerance / No SPOF

ضمیمه - کلمات کلیدی شبکه Appendix - Networking Buzzwords

• آدرس IP IP Address

• DNS - سرویس نام دامنه DNS - Domain Name Service

• مشتری و سرور Client & Server

• پروتکل ها - مقدمه Protocols - Introduction

• پروتکل ها - TCP Protocols - TCP

• پروتکل ها - UDP Protocols - UDP

• پروتکل ها - HTTP Protocols - HTTP

• پروتکل ها - WebSocket Protocols - Websocket

• پروکسی و پروکسی معکوس Forward Proxy & Reverse Proxy

پیوست - کلمات کلیدی ارتباطی Appendix - Communication Buzzwords

• مقدمه Introduction

• گرافیک GraphQL

• GRPC gRPC

• صف پیام Message Queues

• API استراحت Rest API

پیوست - دیتابیس و کلمات کلیدی ذخیره سازی Appendix - Database & Storage Buzzwords

• مقدمه Introduction

• پایگاه داده رابطه ای/پایگاه داده SQL Relational Database / SQL Database

• پایگاه داده غیر مرتبط/NOSQL Non-Relational Database / NoSQL

• SQL در مقابل NOSQL SQL vs NoSQL

• انباره شیء Object Storage

• مخازن Cache

• CDN - شبکه تحویل محتوا CDN - Content Delivery Network

ضمیمه - ذخیره شیرجه های عمیق Appendix - Caching Deep Dives

• استراتژی های ذخیره سازی را بخوانید Read Caching Strategies

• استراتژی های ذخیره سازی را بنویسید Write Caching Strategies

• استراتژی های حافظه پنهان را بخوانید - جوانب مثبت و منفی Read Cache Strategies - Pros and Cons

• استراتژی های حافظه نهان را بنویسید - جوانب مثبت و منفی Write Cache Strategies - Pros and Cons

ضمیمه - کلمات کلیدی اضافی Appendix - Extra Buzzwords

• محاسبات ابری Cloud Computing

• ورود و نظارت Logging & Monitoring

• هش و هشدار سازگار Hashing & Consistent Hashing

• قضیه CAP Theorem

سؤالات متداول مشترک Common FAQs

• فهرست بندی پایگاه داده Database Indexing

• چرا باید تخمین ظرفیت را انجام دهید؟ Why should you do capacity estimation?

• جریان رویداد Apache Kafka Apache Kafka Event Streaming