C++ C++ · 30 вопросов · ~85 мин · ⏱ Таймер 25:00 · Сложный ·

Архитектурный разбор C++-системы

Итоговый тест ставит участника в положение инженера, которому нужно разобрать уже работающую C++-систему: восстановить владение, найти неявные контракты, провести поток данных через потоки и процессы, оценить цену изменения и выбрать проверяемое решение вместо красивой, но пустой схемы.

Отвечено: 0 из 30

⏱ --:--

💡 Инструкция: Выберите один ответ из пяти. В тесте 30 вопросов, время — 85 минут. Во многих заданиях недостаточно узнать конструкцию: проследите порядок вычислений, время жизни объектов, владение ресурсами и условия, при которых решение остаётся корректным. После завершения откроются правильные ответы, объяснения, общий результат и тематические шкалы.

Вопрос 1 из 30

У приложения есть один `Runtime`, создающий и уничтожающий все службы в известном порядке. Какое владение лучше отражает эту модель?

class Runtime {
    std::unique_ptr<Logger> logger_;
    std::unique_ptr<Database> db_;
    std::unique_ptr<Api> api_;
};

Runtime владеет, зависимости получают невладеющие ссылки Runtime хранит weak_ptr как единственного владельца Каждая служба хранится в shared_ptr у всех остальных Каждый клиент создаёт свою копию службы Все службы — глобальные сырые указатели

Вопрос 2 из 30

Два компонента держат друг друга через shared_ptr и никогда не разрушаются. Какая связь обычно должна стать weak_ptr?

struct Session { std::shared_ptr<Manager> manager; };
struct Manager { std::shared_ptr<Session> current; };

Любая одна из двух ссылок: направление владения не влияет на время жизни компонентов Обе ссылки должны остаться shared Обратная ссылка к владельцу/координатору Ссылка владельца на дочерний объект Ни одна: use_count сам разорвёт цикл

Вопрос 3 из 30

Плагин вернул объект с виртуальными методами. Что обязано пережить этот объект?

auto plugin = dlopen(path, RTLD_NOW);
auto service = create_service(plugin);
dlclose(plugin);
service->run();

Библиотека с кодом объекта и его деструктором Ничего: vtable копируется в объект Любой std::function в процессе Компилятор исходного проекта Только строка с именем плагина

Вопрос 4 из 30

Фоновая задача захватывает `this` и выполняется после закрытия окна. Какой архитектурный вопрос нужно решить прежде синтаксической правки?

executor.post([this] { model_.refresh(); });
// Window уничтожается, задача остаётся в очереди

Как заменить this на auto Как увеличить число потоков Отмена и завершение задачи до разрушения объекта Как отключить предупреждение Как сделать деструктор inline

Вопрос 5 из 30

Какой порядок остановки системы обычно безопаснее?

void Runtime::shutdown() {
    accepting_requests_.store(false);
    queue_.close();
    workers_.request_stop();
    workers_.join();
    api_.reset();
    database_.reset();
    logger_.reset();
}

Завершить процесс через _Exit Останавливать компоненты без графа зависимостей и повторять shutdown при ошибке Остановить приём, завершить задачи, затем разрушить зависимости Сначала уничтожить зависимости, потом остановить работников Оставить потоки detached

Вопрос 6 из 30

Метод принимает `int timeout_ms`, где -1 означает бесконечность, 0 — не ждать, остальные значения положительны. Как улучшить контракт?

Result wait(int timeout_ms);

Передать timeout через глобальную переменную Оставить int и добавить ещё отрицательные коды Использовать unsigned и представить -1 как max Явные режимы плюс `std::chrono::milliseconds` Заменить параметр на bool

Вопрос 7 из 30

Внутренний метод вызывается только после внешней валидации и считает неверный Update нарушением программного контракта. Какой механизм точнее?

void apply_validated(User& user, const Update& update) {
    assert(update.is_valid());
    user.apply(update);
}
// внешняя граница проверяет данные до этого вызова

Исключить null типом, валидировать на границе и проверять внутренний инвариант через assert/contract Повторять полную внешнюю валидацию в каждом внутреннем вызове и считать нарушение ожидаемым пользовательским сценарием Перехватывать любое std::exception вокруг `user.apply`, не различая нарушение контракта и штатную ошибку Подменять неверный Update объектом по умолчанию и продолжать обработку Молча не применять Update и вернуть обычный успех

Вопрос 8 из 30

Какой контракт у функции опасно скрыт?

std::span<const Byte> Cache::view() const { return storage_; }
void Cache::append(Byte b) { storage_.push_back(b); }

Метод всегда потокобезопасен Вектор не перераспределяется Span владеет копией навсегда span жив только до следующего изменения storage const запрещает инвалидацию

Вопрос 9 из 30

Сообщения между процессами меняются независимо. Что является частью архитектурного контракта?

struct MessageEnvelope {
    std::uint32_t schema_version;
    std::uint64_t message_id;
    std::span<const std::byte> payload;
};
Result decode(MessageEnvelope envelope);

Размер vtable Адрес объекта в памяти Порядок полей private без сериализации Версия схемы и правила совместимости Только имя C++ класса отправителя

Вопрос 10 из 30

Как определить инвариант класса счёта?

Описать состояние сразу после конструктора, не проверяя, сохраняют ли его методы изменения Сформулировать свойства, истинные после завершения конструктора и каждой публичной операции Описать только успешный сценарий создания, не задавая требований после методов изменения Считать инвариантом любое assert, даже проверяющее временное условие внутри алгоритма Перечислить private-поля по отдельности, не описывая допустимые отношения между ними

Вопрос 11 из 30

Продюсеры без ограничения кладут задания быстрее одного потребителя. Какой дефект архитектуры возникнет первым?

for (;;) {
    queue.push(read_request()); // очередь без лимита
}

Очередь начнёт отбрасывать старые задания, хотя политика переполнения не задана Потребитель автоматически получит больше процессорного времени пропорционально длине очереди Производители заблокируются сами, несмотря на отсутствие ограничения и обратного давления Очередь будет расти, пока память или лимиты процесса не станут узким местом Появится потерянное обновление счётчика, даже если очередь сама синхронизирована корректно

Вопрос 12 из 30

Система требует сохранить порядок событий для одного клиента, но допускает параллелизм между клиентами. Как разложить поток?

Отправлять каждое событие клиента в произвольный поток; mutex вокруг обработчика восстановит порядок Защитить весь процесс одним глобальным мьютексом Использовать detached thread на сообщение Сортировать только после всех событий Партиционировать по ключу клиента в последовательные исполнители

Вопрос 13 из 30

Почему передача `const Message&` в асинхронную очередь опасна?

void Dispatcher::post(const Message& m) {
    tasks_.push([&m] { send(m); });
}

Очередь обязана быть lock-free Message становится static Ссылки нельзя передавать функциям const-ссылка создаёт неизменяемую копию Message внутри очереди при передаче аргумента Очередь может пережить исходный Message

Вопрос 14 из 30

Кэш обновляется событием, которое может прийти повторно. Какое свойство обработчика особенно полезно?

Намеренно менять результат при каждом одинаковом событии, чтобы повтор был заметен Хранить только время последней обработки и отклонять все события, пришедшие в том же временном окне Сделать обработку идемпотентной по идентификатору или версии события Рекурсивно запускать обработчик повторно до исчерпания дублей Удалить ключ события и считать все повторы новыми независимыми изменениями

Вопрос 15 из 30

Где лучше проверять размер и структуру входного бинарного пакета?

Header h;
std::memcpy(&h, data, sizeof h);
auto payload = std::span(data + sizeof h, h.length);

После приведения адреса пакета к указателю на структуру и чтения её полей Не проверять структуру, если пакет содержит checksum, подтверждающий целостность байтов После построения всех объектных представлений и выделения памяти по полям пакета На первой недоверенной границе, до чтения полей и выделений, зависящих от входных размеров Только на уровне пользовательского интерфейса до отправки данных по сети

Вопрос 16 из 30

Изменение private-поля класса заставляет пересобирать почти весь продукт. Что наиболее вероятно?

// giant.hpp включён тысячами файлов
class Service {
    std::vector<InternalRecord> cache_;
    HeavyClient client_;
};

Причина обязательно в динамической линковке, даже если продукт собирается статически Представление класса находится в широко включаемом заголовке, поэтому изменение поля затрагивает множество единиц трансляции Система зависимостей сборки ошибочна, поскольку корректная сборка никогда не пересобирает пользователей изменённого заголовка Любое изменение поля меняет только таблицу виртуальных функций и потому требует пересборки наследников Private-поля полностью скрыты от компилятора клиентского кода и не влияют на зависимости заголовка

Вопрос 17 из 30

Какой change amplification признак у центрального enum состояния?

Правка многих switch для нового значения Использование enum внутри одной локальной машины состояний с единой таблицей переходов Сосредоточение всех переходов в одном исчерпывающем visitor без разбросанных проверок Наличие общего default во всех switch, которое скрывает пропущенную обработку новых значений Enum имеет underlying type

Вопрос 18 из 30

Нужно добавить новый формат экспорта. Когда точка расширения в виде интерфейса оправдана?

Только ради сокращения числа строк в конкретной реализации экспорта Когда форматы имеют общий контракт, но добавляются и развиваются независимо Чтобы превратить любую вспомогательную функцию в виртуальную независимо от расширяемости Когда выбор формата исчерпывается одним bool и не имеет отдельных политик или зависимостей Когда в системе останется один формат, который по требованиям больше не изменится

Вопрос 19 из 30

Почему общий модуль `utils` повышает цену изменений?

// utils.hpp
#include "database.hpp"
#include "network.hpp"
#include "ui.hpp"

namespace utils {
    Json to_json(const DomainObject&);
    void retry(NetworkRequest&);
    std::string format_for_ui(const DomainObject&);
}

Свободные функции нельзя размещать в общей библиотеке без класса-владельца Проблема возникает только из-за `to_json`; функции retry и форматирования не влияют на связность модулей Один заголовок собирает несвязанные зависимости и превращается в широкую точку сцепления компонентов Само имя namespace создаёт отдельную двоичную зависимость между всеми подключившими его модулями Любое изменение реализации одной функции неизбежно меняет ABI всех остальных функций в namespace

Вопрос 20 из 30

Как оценить миграцию формата хранилища?

Считать миграцию атомарной независимо от объёма Старые данные, откат, смешанные версии и восстановление Удалить резервные копии Изменить writer без reader Посчитать только новую структуру C++

Вопрос 21 из 30

Запрос проходит через пять служб и теряется. Какой элемент диагностики наиболее полезен?

printf без времени и контекста Сквозной trace id в структурированных событиях Один общий глобальный счётчик Пять несвязанных строк “error” Только адреса указателей

Вопрос 22 из 30

Как проверить корректность остановки пула потоков?

Pool pool{4};
pool.submit(long_job);
pool.submit(waiting_job);
pool.stop();

Считать число исходных строк Stop, join и отсутствие поздних доступов Проверить только конструктор Вызвать sleep и завершить тест Уничтожить пул через _Exit

Вопрос 23 из 30

Как fault injection проверить обработку частичной записи на диск?

auto n = writer.write(buffer); // тестовый writer возвращает меньше buffer.size()

Перехватить любую ошибку, вернуть успех и проверить отсутствие сообщения пользователю Подменить writer так, чтобы он возвращал неполную запись или ошибку ENOSPC в заданной точке Проверить только полный успешный write и предположить, что частичный результат эквивалентен исключению Заполнить диск рабочего сервера вручную, рискуя чужими данными и не контролируя точку сбоя Отключить fsync: это меняет долговечность, но не моделирует частичную запись

Вопрос 24 из 30

Почему интеграционный тест, зависящий от реальных часов и сети, часто нестабилен?

Сеть всегда детерминирована Проблема только в assert std::chrono запрещён в тестах Интеграционные тесты вообще не должны существовать Сеть и часы создают неконтролируемые расписания

Вопрос 25 из 30

Какой вопрос задавать при расследовании падения без воспроизведения?

Какой стиль скобок принят Кто последним редактировал любой файл Можно ли просто перезапустить Данные, версия, поток и события перед сбоем Сколько классов в проекте

Вопрос 26 из 30

Сервис должен отвечать за 20 мс на 99-м процентиле. Почему среднее время 5 мс недостаточно?

Среднее скрывает редкие медленные запросы Процентили применимы только к памяти 20 мс нельзя измерить в C++ Нужно смотреть только максимум за год Среднее всегда равно p99

Вопрос 27 из 30

Как пакетная обработка может ускорить поток мелких сообщений?

Всегда копировать пакет дважды Удалить проверку ошибок Гарантировать нулевую задержку Амортизирует синхронизацию и системные вызовы Сделать каждое сообщение больше без лимита

Вопрос 28 из 30

Профиль показывает крупные копии между Parser, Validator и Storage. Какой первый архитектурный вопрос?

Document d = parser.parse(bytes);
Document checked = validator.validate(d);
storage.save(checked);

Как отключить профилировщик Как сделать memcpy виртуальным Как заменить все классы на singletons Как добавить shared_ptr в каждый слой Кто владеет данными и можно ли перемещать или давать view

Вопрос 29 из 30

Какой API лучше для функции, синхронно читающей неизменяемый непрерывный буфер без сохранения ссылки?

Result parse(std::span<const std::byte> input);

`Result parse(const std::vector<std::byte>&)` всегда `Result parse(char** input)` `Result parse(std::span<const std::byte> input)` `Result parse(std::byte* input)` без размера `Result parse(std::shared_ptr<void>)`

Вопрос 30 из 30

Как выбрать между общей библиотекой и отдельной службой для нового компонента?

Только текущую задержку одного вызова на локальной машине Границы отказа, требования к задержке, владение состоянием и эксплуатационную цену взаимодействия Только число вызовов между компонентами, не учитывая объём состояния и режимы отказа Только возможность повторно использовать код в другом продукте Только необходимость независимого выпуска: если она есть, остальные издержки процессной границы можно не оценивать

Ответьте на все 30 вопросов, чтобы получить результат

🔗 Встроить тест на свой сайт (iframe) ▼

Скопируйте код и вставьте в любое место на вашем сайте:

Также доступна прямая ссылка на embed-страницу