对于Java开发人员而言，设计超亿级的互联网系统并应对每秒超10万量级的高并发请求涉及多个关键领域。这里分两部分来解释：系统设计能力和深挖行业业务解决方案。
1. 超亿级的互联网系统设计能力
设计此类系统通常需要考虑以下几个核心方面：
a. 架构设计
微服务架构：通过微服务架构分解复杂应用为一组小服务，每个服务实现特定的功能，可以独立部署、扩展和更新。
无状态设计：确保服务无状态，可以任意扩展服务实例数目以应对增加的负载。
异步和事件驱动：使用消息队列和事件总线来解耦服务之间的直接通信，提高系统的响应性和可扩展性。
b. 数据管理
数据库分片：将数据分布在多个数据库中，以减轻单个数据库的负担。
缓存策略：广泛使用缓存来减少数据库访问次数，快速响应重复请求，如使用Redis或Memcached。
数据一致性：采用最终一致性模型或使用分布式事务来保证数据的一致性。
c. 性能优化
负载均衡：使用负载均衡器如Nginx或HAProxy来分配请求到不同的服务实例。
高性能计算：利用多线程、并行处理和现代化硬件（如GPU）进行高性能计算。
优化代码和资源利用：优化代码执行效率和算法，合理分配资源，减少资源浪费。
d. 可靠性与容错
冗余设计：多个备份和自动故障转移机制确保系统可靠性。
监控和日志：实施全面的监控和日志记录策略，实时检测和响应系统性能问题和安全威胁。
压力测试：定期进行压力测试和模拟故障情景，确保系统在极端条件下的表现。
2. 深挖行业业务解决方案
解决特定行业问题通常要求深入了解行业的业务流程和痛点。作为Java开发人员，可以从以下方面入手：
a. 业务需求分析
了解业务流程：与业务团队紧密合作，了解业务流程的每个步骤和关键要求。
用户研究：研究用户行为和需求，了解用户在使用产品或服务中遇到的问题。
b. 技术解决方案开发
定制化开发：根据行业特定需求开发定制解决方案。
集成现有技术：利用现有的框架和技术（如AI, ML等）解决行业特定问题。
迭代和优化：基于用户反馈和业务数据不断迭代产品，优化性能和用户体验。
c. 持续创新
技术前瞻性：保持对新兴技术的关注，评估它们如何帮助解决更多行业问题。
合作与联盟：与技术供应商、行业领导者和研究机构合作，共同推动行业解决方案的发展。
无服务状态
无状态设计（Stateless Design）是一种软件架构的设计原则，它指的是在处理请求的过程中，系统不保存任何客户端的状态信息。每个请求都包含了所有必要的信息，使得系统能够理解并处理该请求，而不依赖于之前的交互。这种设计方式在分布式系统、尤其是在构建可扩展的Web应用和服务时非常重要。
特点和优势
独立性： 每个请求都是独立的，这意味着请求可以在任何服务器上被处理，而不需要知道之前请求的处理情况。这使得系统能够更容易地扩展和管理。
可扩展性： 由于服务器不需要保存会话信息，系统可以无缝地添加更多服务器来处理增加的请求量。这对于需要快速响应大量并发请求的大型应用尤其重要。
简化的服务器设计： 服务器不需要维护和管理客户端的状态信息，这简化了服务器的设计和开发工作。
负载均衡： 无状态设计允许请求在多个服务器间自由分配，不需要担心会话数据的一致性问题，这使得负载均衡实现更加高效。
容错性： 如果一个服务器出现故障，其他服务器可以无缝地接管其请求处理，因为它们不需要访问在出故障的服务器上存储的状态信息。
应用场景
RESTful APIs： REST架构的核心原则之一就是无状态性。这意味着每个API调用都应该包含执行操作所需的所有信息，并且调用之间不依赖于服务器上保存的任何状态。
无服务器计算（Serverless）： 在无服务器架构中，应用的托管平台动态管理机器资源，这种设计往往采用无状态模式，以优化资源使用和成本效率。
微服务架构： 在微服务架构中，各个服务通常设计为无状态的，这样它们可以独立地扩展和更新，而不会影响系统的其他部分。
挑战
尽管无状态设计有许多优点，但它也带来了一些挑战，特别是在需要维护复杂用户会话信息的应用中。例如，在电子商务网站中，跟踪用户的购物车状态通常需要额外的机制，如使用客户端的cookies或服务器端的缓存服务来存储这类状态信息。
总之，无状态设计提供了一种高效、可扩展的系统设计方式，特别适用于需要处理大量独立请求的应用，但在实施时可能需要额外的技术和设计考虑来解决状态管理的需求。