如何设计 Amazon Prime Video：一次系统设计模拟面试

这篇是一次系统设计模拟面试的整理：设计一个最简版（MVP）的 Amazon Prime Video，讨论一个大规模视频流媒体平台的核心功能和需要考虑的点。

用户角色

• 内容创作者：上传视频。
• 观众：搜索和观看视频。

功能需求

• 上传视频。
• 按标题、分类或更复杂的条件搜索视频。
• 观看视频。

非功能需求

• 可扩展性：支撑大量用户和视频。
• 可用性：尽量减少停机，保证视频对用户可用。
• 延迟：缓冲时间短，观看流畅。
• 可靠性：上传的视频不能丢。

MVP 设计

1. 上传服务：接收创作者上传的视频，推到对象存储（S3）以便扩展；把元数据（标题等）写入单独的元数据数据库。
2. 负载均衡器：把上传请求分发到多个上传服务实例，应对高流量。
3. 搜索服务：用 Elasticsearch 这类 NoSQL 存储，按用户查询高效检索视频元数据。
4. 流媒体服务：把视频从 S3 送到观众端。
5. CDN：按地理位置缓存内容，加快分发（列为后续实现）。

安全考虑

• API 安全：用 OAuth2 的 token 鉴权控制访问。
• 数据加密：服务之间用 HTTPS 加密传输。
• CDN 层鉴权：通过 CDN 的访问控制阻止未授权的视频访问。

后续增强

• 转码：把视频转成多种格式（WebM、mp4），兼容更多设备。
• 负载均衡与扩缩容：按流量自动扩缩。
• 监控与告警：监控系统健康，问题及时告警。

结论

这个 MVP 为视频流媒体平台打了地基：为了可接受的用户体验，优先保证可用性而不是强一致性；设计里包含了扩展性考虑，也点出了保护用户数据的安全措施。后续迭代可以补充高级功能和更多需求。

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