Cómo destacar en entrevistas de diseño de sistemas: guía práctica

¿Por qué debería aprender diseño de sistemas y cómo poder afrontar las entrevistas de la mejor manera?

Las entrevistas de diseño de sistemas buscan evaluar cómo abordas problemas complejos, qué tan claro eres al comunicar tus ideas y cómo trabajas en equipo.

Estas entrevistas se basan en retos reales a gran escala. Tus respuestas muestran tu capacidad para pensar de manera creativa, evaluar pros y contras (como NoSQL frente a SQL o disponibilidad frente a consistencia) y aplicar la retroalimentación de forma efectiva para mejorar el diseño propuesto.

¿Cuál es el propósito de una entrevista de diseño de sistemas?

• El propósito de una entrevista de diseño de sistemas es evaluar su capacidad para diseñar e implementar un sistema de principio a fin.

• La entrevista de diseño de sistemas le permite demostrar sus conocimientos, sus habilidades para resolver problemas, su capacidad para tomar un problema y dividirlo en partes más pequeñas y su capacidad para trabajar en equipo.

• Las entrevistas de diseño de sistemas no son solo para ser contratado: son un reflejo de su capacidad para aprender los conceptos esenciales de diseño de sistemas que sustentan las aplicaciones modernas exitosas.

• Al aprobar estas entrevistas, demostrará su dominio de la arquitectura escalable, los sistemas distribuidos y las compensaciones que los ingenieros de alto rendimiento enfrentan todos los días.

¿Cómo prepararse?

• La práctica es la clave: para sacar el máximo provecho de tu preparación es practicando.

• Explora recursos educativos: Aprovecha libros y cursos en línea enfocados en entrevistas de diseño de sistemas.

• Colabora con otros: Practica con amigos, colegas o en equipos pequeños para compartir ideas y enfoques.

• Practica con un mentor: Busca la orientación de un desarrollador experimentado o un ingeniero senior que pueda proporcionarte retroalimentación constructiva tras simulaciones de entrevistas.

• Simula entrevistas: Realiza entrevistas de práctica utilizando recursos disponibles en línea para perfeccionar tu enfoque y habilidades

• Registra tu progreso: Lleva un seguimiento detallado en un cuaderno o una hoja de cálculo para revisar y consolidar lo aprendido con regularidad

“La preparación constante te ayudará a ganar confianza y a estar listo para cualquier desafío en una entrevista.”

¿Cómo responder de manera efectiva?

En las entrevistas de diseño de sistemas, las preguntas se enfocan en la resolución de problemas abstractos, evaluando tu habilidad para crear arquitecturas escalables y afrontar desafíos de sistemas distribuidos a gran escala, incluso sin contar con toda la información disponible.

Para responder con éxito, lo más importante es comprender el panorama general del funcionamiento del sistema. Antes de abordar cualquier pregunta sobre el diseño de un sistema específico, analiza cuidadosamente lo que el entrevistador desea saber y por qué esa información es relevante para el sistema en cuestión. Esto te ayudará a estructurar una respuesta más clara y enfocada.

¿Cómo empezar a responder en una entrevista de diseño de sistemas?

Abordar una entrevista de diseño de sistemas de manera eficaz comienza con hacer las preguntas correctas y seguir un enfoque estructurado. Aquí tienes un marco de 7 pasos que puedes utilizar para guiar tu respuesta y no dejar escapar ningún detalle clave:

1. Definición de requisitos clave

• Comprender los objetivos: Inicia identificando claramente las metas del sistema, incluyendo las funciones esenciales, los flujos de trabajo del usuario y las expectativas de rendimiento

• Analizar las restricciones: Profundiza en aspectos como el número de usuarios, los patrones de acceso (lectura/escritura) y las demandas específicas de latencia o disponibilidad. Estas limitaciones serán fundamentales para estructurar un diseño eficaz y escalable

2. Cálculo preliminar de la escala

• Estime la magnitud: Realice un cálculo aproximado del número de usuarios, el tamaño de los datos y la frecuencia de las solicitudes.

• Proyecte el crecimiento: Identifique si su sistema deberá manejar miles o millones de solicitudes por segundo, ya que esto influirá en decisiones clave como particionamiento, balanceo de carga y almacenamiento en caché.

3. Establecimiento de la interfaz del sistema

• Diseño de las API: Detalla los requisitos de entrada y salida del sistema. Sin importar si se trata de un acortador de URL o un servicio de chat global, las API actúan como un contrato que define qué debe soportar tu arquitectura.

• Confirmación de requisitos: Verifica que los endpoints de tus APIs estén alineados con las historias de usuario y cubran todas las funcionalidades esenciales previamente identificadas.

4. Estructuración del modelo de datos

• Definir las entidades clave: Determina los elementos de datos esenciales, como perfiles de usuarios, mensajes o productos en el sistema.

• Analizar las relaciones: Evalúa cómo interactúan estas entidades entre sí. Decide si tu diseño requiere un modelo relacional (SQL) con uniones complejas o un esquema más flexible y adaptable (NoSQL). Este análisis será clave para decisiones futuras sobre partición de datos y manejo de transacciones distribuidas.

5. Esquema del diseño de alto nivel

• Cree un diagrama de bloques: Incluya 5 a 6 componentes fundamentales, como un equilibrador de carga, servidores de aplicaciones, base de datos, caché y cola de mensajes, para organizar las principales partes del sistema.

• Visualice los flujos clave: Represente cómo los datos se desplazan por el sistema y cómo las solicitudes de los usuarios se manejan desde el inicio hasta su procesamiento final. Este esquema servirá como la base para desarrollar análisis detallados y enfoques específicos.

6. Profundización del diseño detallado

• Enfóquese en áreas críticas: Dirige tu atención a dos o tres componentes clave del sistema, como la lógica para la fragmentación de datos, la capa de almacenamiento en caché o un módulo de análisis en tiempo real

• Evaluación de alternativas: Examina los pros y contras de distintas soluciones, como elegir entre NoSQL y SQL o decidir entre un enfoque basado en microservicios o un monolito. Fundamenta tu elección considerando factores como el rendimiento, la escalabilidad y la facilidad de mantenimiento.

7. Identificación y resolución de cuellos de botella

• Identificar puntos críticos: Anticipa posibles puntos de falla dentro del sistema, como una base de datos que gestione excesivas cargas de escritura o un componente que limite la capacidad de respuesta.

• Implementar soluciones: Diseña estrategias como balanceo de carga, replicación de datos o mecanismos de tolerancia a fallos para mitigar estos problemas. Mostrar cómo manejarías picos de tráfico o fallos de hardware, subraya una mentalidad orientada a la producción y a la resolución proactiva de problemas.

Conceptos clave para dominar en entrevistas de diseño de sistemas

Tras explorar la relevancia y el propósito de las entrevistas de diseño de sistemas, es momento de centrarnos en lo esencial: los temas que debes conocer para destacar. Considera estos temas como las herramientas en tu kit de trabajo. Cuantas más domines y mejor comprendas su aplicación, más preparado estarás para resolver los retos que enfrentan estas entrevistas.

1. Principios básicos del diseño de sistemas

El punto de partida en el diseño de sistemas es entender sus fundamentos. Es como aprender a esbozar antes de pintar una obra maestra. Para diseñar sistemas complejos, primero debes manejar los conceptos esenciales que los sustentan.

A. Diseño de sistemas a gran escala: La esencia del diseño de sistemas está en su capacidad para operar a gran escala. Estos son sistemas diseñados para servir a millones de usuarios, gestionar grandes volúmenes de datos y ofrecer funcionalidades críticas para las empresas. Comprender cómo se estructuran, cómo escalan y cómo se interconectan sus componentes es una habilidad esencial para enfrentar desafíos avanzados en diseño de sistemas.

B. Fundamentos esenciales del diseño de sistemas: Los conceptos clave que conforman el diseño de sistemas incluyen escalabilidad, fiabilidad, disponibilidad, consistencia y equilibrio de carga. Tener un conocimiento profundo de estos principios te permitirá crear sistemas que no solo cumplan con los requisitos definidos, sino que también sean sólidos, flexibles y capaces de resistir desafíos en entornos reales.

Descripciones breves de los fundamentos del diseño de sistemas se presentan a continuación:

1. Escalabilidad: Representa la "capacidad de crecimiento" del sistema. Es la habilidad de manejar un aumento de carga y adaptarse a la expansión a lo largo del tiempo. Piensa en tu sistema como un autobús que debe acomodar más pasajeros (usuarios o datos) conforme aumenta la demanda.

2. Fiabilidad: Se enfoca en la "confianza". Un sistema fiable opera de manera consistente y sin fallos bajo condiciones definidas. Es como ese amigo confiable que siempre está ahí para ti: los usuarios esperan esa misma estabilidad de tu sistema.

3. Disponibilidad: Hace referencia al tiempo de actividad del sistema. Esto implica que esté operativo y accesible cuando los usuarios lo necesiten, como una tienda abierta en los momentos clave para sus clientes.

La alta disponibilidad se refiere a la capacidad de un sistema para mantenerse en funcionamiento y accesible casi todo el tiempo, incluso frente a fallos en algunos de sus componentes. Lograrla implica incorporar elementos clave como redundancia, mecanismos de conmutación por error automática y diseños resistentes a fallos, minimizando así los tiempos de inactividad y asegurando un servicio continuo y confiable.

4. Coherencia: Garantiza la uniformidad de los datos en todo el sistema. Es como el menú de una cadena de restaurantes: cada sucursal ofrece los mismos platos, asegurando una experiencia consistente.

5. Eficiencia: Refleja la capacidad de un sistema para realizar sus funciones de manera óptima, minimizando el uso de recursos. Es como un coche eficiente en combustible: realiza más con menos.

6. Robustez: Representa la resiliencia del sistema ante errores o entradas inválidas. Imagina un árbol que resiste una tormenta: robustez implica mantenerse firme ante las adversidades.

7. Seguridad: Se encarga de proteger al sistema contra accesos no autorizados y ataques maliciosos. Es como una cerradura sólida que resguarda el hogar y mantiene a salvo la información.

8. Mantenibilidad: Indica lo fácil que es actualizar y mejorar el sistema. Similar a una caja de herramientas organizada, permite reemplazar piezas rápidamente y sin complicaciones.

9. Modularidad: Divide el sistema en componentes independientes, cada uno con una funcionalidad específica. Es como un rompecabezas en el que cada pieza contribuye a completar la imagen general.

10. Tolerancia a fallos: Asegura que el sistema continúe funcionando incluso cuando ciertos componentes fallan. Es como un avión que sigue volando con un motor menos.

2. Patrones de diseño de sistemas más utilizados

Tras dominar los conceptos básicos, es momento de ampliar tu conjunto de herramientas con patrones de diseño de sistemas. Así como los patrones de tejido te enseñan a realizar diferentes puntadas, estos patrones te ayudan a resolver problemas comunes en sistemas complejos, proporcionando soluciones comprobadas que puedes ajustar según tus necesidades.

Un conocimiento profundo de patrones como Principal-Réplica, Punto a Punto o Publicador-Suscriptor puede ser una gran ventaja en entrevistas técnicas, sirviendo como marco para estructurar tus propuestas de diseño. A continuación, se detalla uno de los patrones más comunes:

1. Principal-Réplica (Líder-Seguidor): En este patrón, el servidor principal maneja todas las operaciones de escritura y sincroniza las actualizaciones con los servidores de réplica, que se encargan de las operaciones de lectura. Si el principal falla, una réplica asume el liderazgo, convirtiéndose en el nuevo principal. Este enfoque asegura redundancia y continuidad, como un equipo bien organizado donde siempre hay un plan de respaldo.

El líder atiende las solicitudes del cliente y es responsable de replicarlas y coordinarlas con los seguidores.

2. Peer-to-Peer (P2P): Es como una red de amigos donde todos comparten recursos directamente sin una entidad central coordinando. Es ideal para sistemas de intercambio de archivos, similar a cómo los amigos comparten información entre sí.

3. Editor-Suscriptor: En este patrón, los editores producen datos y los suscriptores los consumen sin necesidad de conocimiento mutuo, como un periódico al que te suscribes y recibes información sin saber quién la creó.

4. Fragmentación: Divide los datos en fragmentos almacenados independientemente en un servidor de bases de datos, optimizando el rendimiento y añadiendo redundancia, como repartir porciones de pastel que se pueden servir por separado.

5. MapReduce: Este es el patrón "divide y vencerás". Divide problemas grandes de big data en pequeños subproblemas para procesarlos en paralelo (map) y luego combina los resultados (reduce). Similar a delegar tareas de limpieza entre amigos y reunir los resultados.

6. Consistencia Final: Este es el patrón de "la paciencia vale la pena". Garantiza que, si no se actualiza un dato, todos los accesos a ese dato devolverán la actualización más reciente. Es como el chisme entre amigos: al final, todos se enteran de las últimas noticias.

7. Disyuntor: Considérelo como un "interruptor de seguridad". Supervisa las llamadas de servicio fallidas y, una vez que las fallas alcanzan cierto umbral, el disyuntor se dispara y todas las llamadas posteriores al servicio fallan inmediatamente. Es como un disyuntor eléctrico en su hogar, que protege sus electrodomésticos de daños.

3. Bases de datos y sistemas de almacenamiento

En el contexto del diseño de sistemas, las bases de datos y los sistemas de almacenamiento representan los pilares que sostienen los valiosos datos que el sistema debe gestionar. Son los fundamentos sobre los cuales se desarrollará toda la estructura del sistema, por lo que es esencial comprender su importancia.

Tener un conocimiento profundo de los distintos tipos de bases de datos, como las relacionales (SQL) y no relacionales (NoSQL), es clave. Es importante conocer sus ventajas, limitaciones y las situaciones en las que cada opción resulta más adecuada. Igualmente, es crucial familiarizarse con los sistemas de almacenamiento, ya sea en bloques, basado en archivos o en objetos, y saber cómo seleccionar la alternativa más apropiada teniendo en cuenta factores como el rendimiento, el presupuesto y la naturaleza de los datos.

Estos son algunos de los principales tipos de bases de datos que encontrarás:

1. Bases de Datos Relacionales (RDBMS): Son los "repositorios organizados" del almacenamiento de datos. En un RDBMS, los datos se estructuran en tablas, y se pueden establecer relaciones entre ellas. Los RDBMS tienen un esquema de base de datos fijo. Algunos ejemplos son MySQL y PostgreSQL. Es como mantener tus archivos perfectamente organizados en repositorios, donde cada repositor es una mesa.

2. Bases de datos NoSQL: Son las más innovadoras. Las bases de datos NoSQL no son tabulares y almacenan los datos de forma diferente a las tablas relacionales. Están diseñadas para el almacenamiento de datos a gran escala y son flexibles para almacenar datos estructurados, semiestructurados o no estructurados. MongoDB y Cassandra son ejemplos populares. Imagínalo como una gran caja donde puedes volcar lo que quieras, sin preocuparte por la organización.

3. Bases de datos en memoria: Son las más rápidas. Almacenan datos en la memoria RAM del servidor en lugar de en el disco, lo que agiliza enormemente el acceso. Redis es una conocida base de datos en memoria. Es como tener los elementos que usas con más frecuencia en tu escritorio, en lugar de en tu taquilla, para acceder a ellos rápidamente.

4. Bases de datos de grafos: Son las "tejedoras de telarañas". Las bases de datos de grafos utilizan estructuras de grafos para almacenar, mapear y consultar relaciones. Son excelentes para analizar datos interconectados. Neo4j es una base de datos de grafos popular. Es como crear un árbol genealógico, donde las relaciones son tan importantes como las personas individuales.

5. Almacenes clave-valor: Los almacenes clave-valor son el "sistema de amigos" de las bases de datos. Imagine entrar en un enorme almacén lleno de millones de cajas. Si cada caja tuviera un nombre único (clave) y supiera exactamente qué nombre corresponde a la caja que necesita, podría encontrar su caja (valor) en un abrir y cerrar de ojos. ¡Eso es precisamente lo que hacen los almacenes clave-valor! En este tipo de base de datos, los datos se almacenan como una colección de pares clave-valor, donde cada clave única está asociada a un valor. Las claves actúan como identificadores para encontrar los datos rápidamente. Es como un diccionario, donde cada palabra (clave) tiene un significado correspondiente (valor).

6. Bases de datos documentales: Son los "guardianes de registros". Almacenan datos en documentos similares a objetos JSON. Cada documento puede contener pares de campos y valores, y cada valor puede ser de varios tipos. MongoDB es una base de datos documental conocida. Es como tener un archivador donde cada cajón contiene diferentes documentos con datos diversos.

7. Bases de datos con almacenamiento en columnas: Son las reinas de las columnas. Las bases de datos orientadas a columnas almacenan los datos por columnas en lugar de filas. Esto agiliza la consulta y la ejecución de operaciones en un campo específico en todas las filas. Cassandra y HBase son ejemplos. Es como almacenar datos verticalmente en una hoja de cálculo, centrándose en las columnas en lugar de las filas.

Preguntas comunes en entrevistas de diseño de sistemas para desarrolladores de software

Debido a que las entrevistas de diseño de sistemas pueden cubrir una amplia gama de temas, es importante prepararse investigando posibles preguntas de antemano.

Estas son algunas de las preguntas más comunes que se hacen durante una entrevista de diseño de sistemas:

1. Servicio de acortamiento de URL de diseño.

2. Diseña una red social como Facebook, Instagram o Twitter.

3. Diseña un servicio de chat global como Facebook Messenger o WhatsApp.

4. Diseñar un servicio de transmisión de vídeo global como YouTube o Netflix.

5. Diseñe un servicio de transporte como Uber o Lyft.

6. Diseñar un rastreador web.

7. Diseño de búsqueda de tipo anticipado.

8. Diseño Ticketmaster.

9. Diseñar un almacén de valores clave.

10. Diseñar un limitador de velocidad de API.

11. Diseñe un servicio global de almacenamiento y uso compartido de archivos como Dropbox o Google Drive.

12. Diseñar un sistema de mensajería distribuida.

13. Diseñar un sistema de ascensor.

14. Diseñar un sistema de estacionamiento.

15. Diseñar un juego de ajedrez.

16. Diseñar un sistema de reserva de entradas de cine.

17. Diseñar un sistema de gestión de bibliotecas.

18. Diseña una tienda de comercio electrónico como Amazon.

19. Diseño de una tienda de comercio electrónico en línea como Amazon

20. Diseñar un motor de búsqueda.

21. Diseñar una red de distribución de contenidos (CDN).

22. Diseñe una herramienta de colaboración en tiempo real (como Google Docs).

23. Diseñe un sistema de procesamiento de pagos (como Stripe o PayPal).

24. Diseñar un sistema de billetera digital.

25. Diseñar una plataforma de negociación de acciones.

26. Diseña una plataforma de transmisión en vivo (como Twitch).

27. Diseña un agregador de noticias (como Google News o Flipboard).

28. Diseñar un servicio basado en la ubicación (como Google Maps).

29. Diseñar una plataforma de análisis en tiempo real.

Discutiendo las compensaciones en diseño de sistemas

En una entrevista de diseño de sistemas, presentar las compensaciones entre diferentes enfoques o decisiones arquitectónicas es clave para demostrar un pensamiento estratégico y bien fundamentado. Esto refleja no solo tu comprensión técnica, sino también tu capacidad para considerar las implicaciones prácticas de las decisiones. Aquí tienes algunas ventajas y desventajas relevantes que puedes discutir:

• Balanceador de carga frente a API Gateway

• SQL frente a NoSQL

• Consistencia fuerte vs. consistencia eventual

• Latencia vs. Rendimiento

• Procesamiento por lotes vs. procesamiento de flujo

• Proxy vs. Proxy inverso

• REST frente a RPC

• Arquitectura sin servidor vs. arquitectura tradicional basada en servidor

• Arquitectura con estado vs. sin estado

• Sondeo vs. Sondeo largo vs. Webhooks

Consejo profesional: Enfatizar las compensaciones y la justificación

Los entrevistadores quieren conocer su proceso de toma de decisiones. Explique siempre por qué eligió un enfoque determinado (p. ej., una base de datos NoSQL para gestionar lecturas a gran escala en lugar de SQL por su flexibilidad y velocidad) y cómo planea mitigar cualquier inconveniente (p. ej., consistencia final vs. consistencia sólida).

Consistencia fuerte vs. consistencia eventual

Algoritmos comunes de sistemas distribuidos

Como ingeniero de software sénior, es fundamental familiarizarse con los algoritmos de sistemas distribuidos más conocidos. A continuación, se presenta una lista de algoritmos de sistemas distribuidos que pueden utilizarse para resolver problemas reales:

1. Teoremas CAP y PACELC

2. Filtro Bloom

3. Árbol de Merkle

4. Latido del corazón

5. Hashing consistente

6. Protocolo de chismes

7. Leer Reparación

Esta capa adicional de complejidad en las entrevistas para los principales ingenieros de software refleja el papel fundamental que desempeñan a la hora de impulsar la innovación y la excelencia tecnológica dentro de la empresa.

Importancia en la contratación

Las entrevistas de diseño de sistemas son un componente fundamental en el proceso de selección de ingenieros de software, ya que evalúan un conjunto de habilidades cruciales necesarias en el ámbito profesional. Estas entrevistas permiten a los empleadores ir más allá de las habilidades básicas de codificación y analizar cómo los candidatos abordan desafíos de ingeniería complejos y abiertos. A continuación, se explican algunas razones clave por las que las empresas valoran este tipo de entrevistas:

Resolución de problemas reales: A diferencia de las pruebas de codificación algorítmica, las preguntas de diseño de sistemas reflejan los tipos de problemas complejos y abiertos que los ingenieros abordan en proyectos reales. A menudo no existe una única respuesta "correcta", y este formato permite a los entrevistadores ver cómo analiza la ambigüedad y la complejidad. Su enfoque para diseñar un sistema escalable desde cero, incluyendo las preguntas que formula y las suposiciones que realiza, le permite comprender cómo abordaría los desafíos de ingeniería en el trabajo.

Escalabilidad y visión de conjunto: Las empresas tecnológicas modernas operan a gran escala, por lo que necesitan ingenieros capaces de visualizar sistemas que funcionen para millones de usuarios. La entrevista de diseño de sistemas se centra específicamente en tu capacidad para diseñar a escala. Revela si puedes planificar el crecimiento y el rendimiento de un sistema. Un candidato capaz de analizar la ampliación de un servicio (por ejemplo, fragmentando una base de datos o añadiendo cachés distribuidas) demuestra una mentalidad innovadora, muy valiosa para los empleadores. Esto es un claro indicador de tu preparación para construir y mantener grandes sistemas de producción.

Habilidades de comunicación y colaboración: Diseñar un sistema complejo suele ser una actividad de equipo. Estas entrevistas simulan una sesión de diseño colaborativo: en realidad, se mantiene una conversación técnica con el entrevistador. Las empresas utilizan esto para evaluar la capacidad de comunicar ideas técnicas, justificar decisiones y responder a los comentarios, todo en tiempo real. Una buena comunicación es una habilidad crucial para ingenieros y arquitectos sénior. Si puedes explicar claramente tu diseño y responder a las preguntas del entrevistador (casi como si fuera un compañero que comparte una lluvia de ideas contigo), demuestras que te desenvolverás bien en un entorno de equipo.

Amplitud y profundidad de conocimientos: Las preguntas de diseño de sistemas abarcan una amplia gama de temas, lo que ayuda a la empresa a evaluar su amplitud técnica, así como su profundidad en áreas clave. En una sola conversación, podría abordar bases de datos, almacenamiento en caché, redes y más. Esto revela si tiene una sólida comprensión de muchos conceptos fundamentales (amplitud) y puede profundizar en los que son relevantes para el problema en cuestión (profundidad). Los candidatos que se destacan en diseño de sistemas demuestran que poseen un conjunto completo de habilidades, algo especialmente importante para puestos de mayor responsabilidad que requieren la supervisión de sistemas completos. De hecho, la capacidad de equilibrar amplios conocimientos con una profunda experiencia es muy valorada en puestos de ingeniería sénior.

Predicción del rendimiento en el trabajo: El desempeño en una entrevista de diseño de sistemas a menudo puede ser un buen predictor del desempeño de un candidato en un puesto real de ingeniería. Las habilidades que se examinan (diseño a escala, concesiones y gestión de requisitos ambiguos) son directamente aplicables al trabajo diario en equipos de software. Alguien que pueda diseñar metódicamente un sistema robusto en una entrevista probablemente se desenvolverá bien en el diseño de nuevas funciones o la arquitectura de nuevos servicios en el trabajo. Por esta razón, muchas empresas prestan mucha atención a los resultados de la entrevista de diseño de sistemas al decidir a quién contratar o cómo ubicar a un candidato.

Además, las entrevistas de diseño de sistemas ayudan a los responsables de contratación a determinar el nivel o puesto adecuado para un nuevo empleado. Por ejemplo, un candidato que destaca en diseño de sistemas podría ser considerado para un puesto de mayor jerarquía o de arquitecto, mientras que un candidato con dificultades podría ser asignado a un puesto de menor jerarquía (o posiblemente no ser contratado para ciertos puestos). No es raro que esta entrevista se utilice para evaluar la antigüedad de un candidato en el proceso de contratación. Una buena conversación sobre diseño de sistemas puede impulsar a un candidato a puestos de mayor jerarquía, ya que demuestra un pensamiento de liderazgo.

En definitiva, ¿por qué les importa tanto a las empresas? Contratar a alguien que solo sabe programar, pero no diseñar sistemas, puede ser un riesgo para puestos superiores al nivel inicial. A medida que los productos crecen, los ingenieros inevitablemente deben tomar decisiones de diseño. Las entrevistas de diseño de sistemas ayudan a garantizar que los nuevos empleados sean capaces de contribuir al diseño y la evolución de los sistemas de la empresa desde el primer día. Identifican a los candidatos con la combinación adecuada de conocimientos técnicos, capacidad de resolución de problemas y habilidades de comunicación necesarias para desarrollar software complejo en un entorno real. En resumen, destacar en una entrevista de diseño de sistemas demuestra que se puede pensar como un arquitecto y afrontar los retos de ingeniería de alto nivel que son cruciales para el éxito de una empresa.

Problemas comunes durante una entrevista de diseño de sistemas

1. No hacer preguntas aclaratorias.
   Muchos candidatos se apresuran a resolver el problema sin aclarar primero los requisitos, las limitaciones y el alcance exactos. En una entrevista de diseño de sistemas, es crucial identificar factores como el tráfico esperado, el comportamiento del usuario, el volumen de datos, los objetivos de latencia y las necesidades de almacenamiento antes de analizar una solución.

2. Sentirse intimidado por el entrevistador.
   Los nervios son normales, pero intenta que no obstaculicen tu proceso de pensamiento. Concéntrate en demostrar tus habilidades de diseño y expresa tus decisiones con claridad, incluso si te sientes ansioso. Los entrevistadores suelen apreciar a los candidatos que mantienen la calma y son metódicos bajo presión.

3. No profundizar en los requisitos.
   Busque siempre claridad en las historias de usuario, el flujo de datos y los posibles casos extremos. Formule preguntas de seguimiento como: "¿Cuántas solicitudes por segundo debemos gestionar?", "¿Cuáles son los patrones de lectura/escritura?" y "¿Existen requisitos estrictos de latencia?".

4. Ignorar restricciones críticas.
   Restricciones como la escalabilidad, la alta disponibilidad, la tolerancia a fallos y el presupuesto son fundamentales para el diseño de un sistema. Si no se aclaran o reconocen estas restricciones desde el principio, el diseño podría pasar por alto elementos clave que garantizan la confiabilidad a escala.

5. Demasiado entusiasmo por presentar una solución "perfecta".
   Las entrevistas de diseño de sistemas suelen centrarse en tu proceso de pensamiento y en cómo gestionas las compensaciones. En lugar de esforzarte por lograr un diseño impecable desde el principio, analiza las posibles alternativas (p. ej., microservicios vs. monolito, NoSQL vs. SQL) y explica las ventajas y desventajas de cada una.

6. No iterar ni mejorar su diseño
   . No se detenga en su primer boceto arquitectónico. La iteración es clave en las entrevistas de diseño de sistemas: refine su sistema basándose en las conversaciones continuas con el entrevistador y las nuevas limitaciones que surjan. Esta flexibilidad demuestra adaptabilidad y un enfoque centrado en el usuario.

7. Evitar la colaboración.
   Recuerda que no se te juzga por tu capacidad para memorizar la respuesta "correcta", sino por cómo colaborarías con un equipo en una situación real. Considera la entrevista como una conversación, no como un monólogo. Invita a la retroalimentación y estate dispuesto a cambiar de actitud si surge nueva información o mejores ideas.

Consejos adicionales y mejores prácticas

a. Herramientas de pizarra o diagrama

La presentación es importante. Si tienes una entrevista virtual, ten una forma clara de compartir diagramas (p. ej., draw.io, Excalidraw , etc.). Si la entrevista es presencial, practica dibujando diagramas legibles y bien organizados en una pizarra.

b. Gestión del tiempo

Una entrevista típica de diseño de sistemas dura entre 45 y 60 minutos. Deberá encontrar un equilibrio entre profundidad y cobertura:

• 5-10 minutos para recopilar requisitos y aclarar preguntas.

• 10 a 15 minutos para una lluvia de ideas sobre arquitectura de alto nivel.

• 15 a 20 minutos para profundizar en los componentes críticos.

• 5 a 10 minutos para escalamiento, compensaciones y casos extremos.

• 5 minutos para resumir y preguntas y respuestas con el entrevistador.

c. Comunicarse con claridad y de forma continua

No te quedes en silencio durante 10 minutos mientras piensas. En lugar de eso, analiza tu razonamiento:

• Piense en voz alta: comparta su proceso de pensamiento, especialmente cuando se encuentre frente a frente con compensaciones.

• Solicita retroalimentación: Si no estás seguro sobre un requisito específico, pídele al entrevistador que te lo aclare. Esto simula una colaboración real.

• Manténgase organizado: use encabezados o etiquetas en su diagrama de pizarra para separar los componentes (balanceador de carga, capa de almacenamiento en caché, etc.).

d. Sea flexible

Los entrevistadores pueden imponer restricciones adicionales a mitad de la entrevista ("¿Qué pasa si se duplica el tráfico?" "¿Qué pasa si necesitamos replicación global?"). Usa estas sorpresas para mostrar cómo adaptarías tu diseño. La flexibilidad demuestra que no estás limitado a un único enfoque.

Los mejores recursos para entrevistas de diseño de sistemas

Echemos un vistazo a algunos de los recursos famosos que pueden ayudarle a aprobar la entrevista de diseño de sistemas:

Cursos y tutoriales en línea

Los cursos y tutoriales en línea proporcionan un enfoque interactivo y estructurado para el diseño de sistemas de aprendizaje.

Libros

Los libros pueden ser recursos increíbles para aprender sobre diseño de sistemas. Ofrecen conocimientos profundos, ejemplos esclarecedores y, a menudo, años de experiencia condensados ​​en unos pocos cientos de páginas. Aquí tienes algunas recomendaciones que podrían servirte de guía.

• Diseño de aplicaciones con uso intensivo de datos, de Martin Kleppmann: Este libro es una mina de oro de conocimientos sobre el diseño de sistemas que gestionan grandes cantidades de datos. Profundiza en temas como modelos de datos, motores de almacenamiento, indexación, replicación de datos, particionamiento, transacciones y más.

• Arquitectura Limpia: Guía del Artesano para la Estructura y el Diseño de Software, de Robert C. Martin: En este libro, explorará los principios de la arquitectura de software, cómo crear sistemas de software flexibles y escalables, y mucho más. Es una guía completa para construir sistemas robustos y eficaces.

Blogs, sitios web, vídeos

Finalmente, tenemos el vasto e infinito mundo de blogs y sitios web. Estos pueden ofrecer consejos prácticos, valiosa información y muchas veces de forma gratuita.

• Alta escalabilidad: Este blog abarca todos los aspectos relacionados con la escalabilidad, desde la arquitectura hasta las bases de datos y las mejores prácticas. También presenta ejemplos reales de sistemas escalables.

• Blogs de ingeniería: Consulta los blogs de ingeniería de software de Uber, Netflix y Pinterest.

• El canal de YouTube de Exponent: es ideal para principiantes. Ofrece soluciones concisas a diversos conceptos de diseño de sistemas.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cuáles son las habilidades clave necesarias para una entrevista de diseño de sistemas?
   Se requieren sólidos conocimientos de escalabilidad, sistemas distribuidos, particionamiento de datos y alta disponibilidad, así como habilidades claras de comunicación y análisis de compensaciones.

2. ¿Cómo puedo aprender diseño de sistemas si soy principiante?
   Practica con simulacros de entrevista y explora recursos en línea para preguntas de diseño de sistemas.

3. ¿Cuánto tiempo se tarda en dominar las preguntas de una entrevista de diseño de sistemas?
   Los plazos varían, pero un estudio concentrado durante varias semanas, junto con ejemplos reales y práctica repetida, ayuda a la mayoría de los candidatos a ganar confianza.

4. ¿Cuál es la diferencia entre una entrevista de diseño de sistemas y una de programación?
   La entrevista de diseño de sistemas se centra en tu capacidad para diseñar sistemas escalables y tolerantes a fallos , gestionar las compensaciones y comunicar ideas complejas. En cambio, la entrevista de programación evalúa principalmente tu pensamiento algorítmico , tu conocimiento de estructuras de datos y tu dominio de la programación.

5. ¿Cómo gestiono las limitaciones de tiempo en una entrevista de diseño de sistemas?
   Desglose su solución utilizando un marco estructurado : aclare los requisitos, estime la escala, describa las API, defina su modelo de datos y analice los componentes generales. Mencione brevemente las desventajas y los cuellos de botella , y luego profundice en una o dos áreas críticas si el entrevistador desea más detalles.

6. ¿Qué tan importante es discutir las compensaciones en una entrevista de diseño de sistemas?
   Las compensaciones son cruciales porque los sistemas reales no pueden ser perfectos en todos los aspectos (p. ej., consistencia vs. disponibilidad). Los entrevistadores quieren ver si puedes evaluar múltiples enfoques —por ejemplo, NoSQL vs. SQL— y justificar tus decisiones con base en casos de uso y requisitos de rendimiento .

7. ¿Puedo tener éxito en una entrevista de diseño de sistemas sin experiencia directa en sistemas distribuidos?
   Sí. Incluso si no has desarrollado un sistema a gran escala , puedes aprender los fundamentos del diseño de sistemas estudiando arquitecturas comunes , patrones de diseño y analizando casos prácticos (por ejemplo, escalar una red social o desarrollar un servicio de pagos). Demuestra tu razonamiento y lógica durante la entrevista.

8. ¿Cómo practico eficazmente las preguntas de entrevista de diseño de sistemas?
   Empieza leyendo sobre conceptos fundamentales (p. ej., escalabilidad, balanceo de carga, almacenamiento en caché) y observando cómo ingenieros con experiencia abordan los problemas de diseño. A continuación, simula entrevistas con compañeros o mentores utilizando preguntas típicas de entrevistas de diseño de sistemas, como el diseño de un acortador de URL o un servicio de intercambio de archivos.

9. ¿Cómo debo abordar los requisitos incompletos o ambiguos en una pregunta de diseño de sistemas?
   Siempre aclare cualquier elemento faltante desde el principio. Si el entrevistador no proporciona suficientes detalles, proponga suposiciones razonables y valídelas. Esto demuestra que comprende la necesidad de requisitos claros para construir un sistema eficaz.

10. ¿Cuál es la diferencia entre el diseño de alto nivel (HLD) y el diseño de bajo nivel (LLD)?

• Diseño de alto nivel (HLD) : se centra en los principales componentes del sistema (por ejemplo, equilibrador de carga, base de datos, capa de almacenamiento en caché) y sus interacciones.

• Diseño de Bajo Nivel (DAL) : Profundiza en módulos internos , estructuras de clases o algoritmos detallados .
  En las entrevistas de diseño de sistemas , generalmente se enfatiza el DAL para demostrar cómo escalar y distribuir el sistema.

11. ¿Cómo elijo la base de datos adecuada (SQL vs. NoSQL) durante una entrevista de diseño de sistemas?
    Base su decisión en los patrones de lectura/escritura , la complejidad de las consultas , la estructura de datos y los requisitos de escalabilidad . Las bases de datos SQL suelen ser las mejores para datos estructurados y consistencia transaccional , mientras que las soluciones NoSQL destacan cuando se necesita escalabilidad horizontal , esquemas flexibles o lecturas rápidas a gran volumen.

12. ¿Por qué debería seguir iterando mi diseño durante la entrevista?
    La iteración demuestra adaptabilidad y una mentalidad centrada en el usuario . Los sistemas del mundo real suelen evolucionar en función de los requisitos o restricciones cambiantes, por lo que perfeccionar tu arquitectura, basándose en la retroalimentación del entrevistador, resalta tus habilidades de colaboración y resolución de problemas .

13. ¿Cómo puedo mantenerme actualizado sobre las mejores prácticas y tendencias en diseño de sistemas?

• Siga blogs de ingeniería: empresas como Netflix, Uber, Pinterest y Slack comparten periódicamente análisis profundos de sus arquitecturas.

• Lea libros y tutoriales: un clásico como Designing Data-Intensive Applications brinda conocimientos imperecederos.

• Interactúe con la comunidad: participe en foros (Reddit, Hacker News) y conferencias tecnológicas para aprender de las experiencias de otros profesionales.