システム設計はエンジニアリングの総合力。スケーラビリティ、可用性、一貫性のトレードオフを理解し、実際のシステムを設計するための体系的な知識を解説する。
大規模システムを「なぜ・どう設計するか」を体系的に学び、設計面接から実務まで通用する思考フレームワークを習得する。
システムが負荷増大に対して性能を維持しながら成長できる能力を理解し、水平・垂直スケーリングの戦略と実装パターンを習得する。
システムが障害発生時にも正しく機能し続ける能力を理解し、フォールトトレランス・冗長化・障害復旧の設計パターンを、可用性計算・サーキットブレーカー・カオスエンジニアリングの実践を通じて習得する。
分散システムにおける一貫性（Consistency）、可用性（Availability）、分断耐性（Partition Tolerance）のトレードオフを理解し、PACELC定理を含む拡張的知識と、クォーラム・結果整合性・コンフリクト解決の実装を通じて、実システムの設計判断に活かす。
トラフィックを複数サーバーに分散させるロードバランサーの仕組みを理解し、L4/L7の違い、分散アルゴリズム、ヘルスチェック戦略を習得する。
頻繁にアクセスされるデータを高速ストレージに保持し、レイテンシ削減とスループット向上を実現するキャッシュ戦略を習得する。
分散システムにおける非同期メッセージングの基盤技術であり、コンポーネント間の疎結合・スケーラビリティ・耐障害性を実現する中核パターンを、Kafka・RabbitMQ・SQS の実装比較を通じて解説する
世界中に分散配置されたエッジサーバーを活用し、ユーザーに最も近い拠点からコンテンツを配信することでレイテンシを最小化し、オリジンサーバーの負荷を軽減する技術を、CloudFront・Cloudflare・Fastly の比較を通じて解説する
データベースの負荷増大に対するスケーリング戦略として、レプリケーション・シャーディング・パーティショニングの設計原則と実装手法を、具体的なコード例とトレードオフ分析を通じて解説する
モノリスとマイクロサービスそれぞれの特性を正確に理解し、プロジェクトの規模・チーム体制・ビジネス要件に応じた最適なアーキテクチャ選定ができる判断力を身につける。
Robert C. Martin が提唱した依存性逆転の原則に基づくアーキテクチャパターンであり、ビジネスロジックをフレームワーク・DB・UI から独立させ、テスタブルで変更に強いシステムを構築する設計思想を解説する
複雑なビジネスドメインをソフトウェアに正確に反映するための設計手法であり、集約・境界づけられたコンテキスト・ユビキタス言語を軸に、ドメインエキスパートと開発者が共通理解のもとで堅牢なモデルを構築する方法論を解説する
コンポーネント間の通信をイベント（事実の記録）を中心に設計するアーキテクチャパターンであり、Pub/Sub モデル・イベントソーシング・CQRS を活用して疎結合でスケーラブルなシステムを構築する手法を解説する
TinyURL / bit.ly のような URL 短縮サービスをゼロから設計する。ハッシュ生成、リダイレクト最適化、スケーラビリティの観点でシステム設計面接に対応できる力を身につける。
LINE / Slack / WhatsApp のようなリアルタイムチャットシステムをゼロから設計する。WebSocket 管理、メッセージ配信、オフライン対応、グループチャットの設計パターンを体系的に学ぶ。
iOS プッシュ通知、Android FCM、SMS、メール、アプリ内通知を統合的に管理する大規模通知システムをゼロから設計する。配信保証、レート制限、ユーザー設定管理、優先度制御、分析基盤を含む包括的なアーキテクチャを解説する。
APIやサービスへのリクエスト頻度を制御し、過負荷・不正利用・DDoS攻撃からシステムを保護するレートリミッターの設計原則とアルゴリズム、分散環境での実装手法を解説する。Token Bucket、Sliding Window 等の主要アルゴリズムを Redis + Lua スクリプトで実装し、多層防御アーキテクチャを構築する。
大規模データセットに対する全文検索システムの設計原則を、転置インデックス・ランキングアルゴリズム・分散アーキテクチャ・Elasticsearch の実装を通じて解説し、検索品質とパフォーマンスを両立させるアーキテクチャを構築する