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システム設計：リアルタイム通知サービス

あなたは、大規模なソーシャルメディアプラットフォーム向けのリアルタイム通知システムの設計を任されたシニアソフトウェアエンジニアです。 システム要件: 機能: システムは、新しいフォロワー、投稿へのいいね、コメント、ダイレクトメッセージなど、さまざまなユーザーインタラクションに対する通知を配信できなければなりません。 リアルタイム配信: 通知は、オンラインのユーザーに非常に低いレイテンシ（2秒未満）で配信されるべきです。 マルチプラットフォーム対応: システムは、モバイルプッシュ（iOS/Android）、Webブラウザ通知、メールによる通知送信をサポートしなければなりません。 通知履歴: ユーザーは、最近の通知履歴（例：直近100件）を閲覧できなければなりません。 スケーラビリティ: システムは、1億人の日次アクティブユーザー（DAU）を処理できなければならず、各ユーザーは1日平均10件の通知トリガーイベントを生成します。また、平均トラフィックの5倍のピーク負荷にも対応できる必要があります。 信頼性: システムは高可用性（稼働率99.9%）を備え、障害に対して回復力がなければなりません。 あなたのタスク: 詳細なシステム設計計画を提示してください。計画には、以下の観点を含める必要があります。 高レベルのアーキテクチャ概要。 主要コンポーネントとその責務（例：API Gateway、Notification Service、Fan-out Service など）。 データモデルとデータベースの選定（例：ユーザー設定、通知履歴の保存用）。選定理由を説明してください。 技術スタックの推奨（例：メッセージキュー、キャッシュ層、プッシュ通知サービス）。 スケーラビリティ、低レイテンシ、高可用性を確保するための戦略。 潜在的なボトルネックと、設計上行ったトレードオフについての議論。