2025上半年軟件設計師《應用技術》考試練習題及答案一、數據流圖與數據字典【試題1】閱讀下列說明和圖示，回答問題1至問題3。某市“智慧停車”平臺擬升級，新增“錯峰共享”功能：白天寫字樓車位空閑時，可向周邊居民開放；夜間小區(qū)車位空閑時，可向寫字樓車主開放。平臺需記錄共享時段、價格策略、訂單、支付、信用評分及違約記錄。圖11為0層數據流圖，圖12為1層“訂單處理”細化圖。圖110層數據流圖（頂層）外部實體：E1車主、E2業(yè)主、E3支付網關、E4征信中心主要加工：P0智慧停車平臺數據存儲：D1車位目錄、D2賬戶、D3訂單庫、D4價格策略、D5信用庫圖121層“訂單處理”細化加工：P1.1預約申請、P1.2沖突檢測、P1.3價格計算、P1.4生成訂單、P1.5支付、P1.6確認、P1.7違約判定數據流：F1預約請求（車主→P1.1）F2可用車位列表（P1.1→車主）F3沖突查詢（P1.2→D1）F4價格查詢（P1.3→D4）F5待支付訂單（P1.4→P1.5）F6支付結果（P1.5→P1.6）F7違約記錄（P1.7→D5）【問題1】（4分）圖11中缺少一條外部實體與加工之間的數據流，請指出起點、終點并命名該數據流?！敬鸢浮科瘘c：E4征信中心，終點：P0智慧停車平臺，數據流名稱：信用查詢請求?！締栴}2】（6分）圖12中P1.2“沖突檢測”需要讀取D1車位目錄，但圖中未畫出，請補充該數據流方向及名稱；同時指出P1.7“違約判定”向D5寫入的數據流名稱?！敬鸢浮垦a充數據流：D1→P1.2，名稱：車位占用時段讀??；P1.7→D5，名稱：違約記錄寫入?！締栴}3】（5分）數據字典節(jié)選：“預約請求”=車主ID+車位ID+起始時間+結束時間+共享類型“價格策略”=策略ID+時段類型+計價單位+單價+封頂價請用結構化語言寫出P1.3“價格計算”的加工邏輯，要求體現(xiàn)“共享類型=‘日間’且停車時長≤2小時按單價7折，其余按原價；夜間一律原價”?！敬鸢浮縄F共享類型=‘日間’THEN?IF停車時長≤2小時THEN??費用=單價0.7停車時長?ELSE??費用=單價停車時長?ENDIFELSE?費用=單價停車時長ENDIFIF費用>封頂價THEN費用=封頂價ENDIF二、數據庫設計【試題2】閱讀下列說明，回答問題1至問題3?！板e峰共享”平臺需建立數據庫，核心實體如下：Owner（業(yè)主）：owner_id,name,phone,addrCarPort（車位）：port_id,owner_id,addr,lng,lat,share_type（枚舉：day,night,both）Strategy（價格策略）：strategy_id,port_id,day_type,start_time,end_time,unit_price,max_priceOrder（訂單）：order_id,car_id,port_id,start_time,end_time,fee,status（枚舉：reserved,parked,finished,default）Car（車輛）：car_id,owner_id,plate,modelPayment（支付）：pay_id,order_id,amount,pay_time,channel【問題1】（4分）指出各關系模式的主鍵與外鍵?！敬鸢浮縊wner：主鍵owner_idCarPort：主鍵port_id，外鍵owner_id引用OwnerStrategy：主鍵strategy_id，外鍵port_id引用CarPortCar：主鍵car_id，外鍵owner_id引用OwnerOrder：主鍵order_id，外鍵car_id引用Car，port_id引用CarPortPayment：主鍵pay_id，外鍵order_id引用Order【問題2】（6分）某業(yè)主同一路段有多個車位，要求“同一車位在同一時刻只能有一個‘reserved’或‘parked’狀態(tài)的訂單”，請用SQL完成如下約束：（1）在Order表上創(chuàng)建復合唯一約束；（2）創(chuàng)建觸發(fā)器，當插入或更新Order時，若沖突則拋出錯誤?！敬鸢浮浚?）ALTERTABLE"Order"ADDCONSTRAINTuk_port_timeUNIQUE(port_id,status)WHEREstatusIN('reserved','parked');（注：MySQL8.0不支持WHERE，需改用函數索引或觸發(fā)器，此處以PostgreSQL語法示例）（2）CREATEORREPLACEFUNCTIONchk_port_time()RETURNSTRIGGERAS$$BEGIN?IFEXISTS(SELECT1FROM"Order"??WHEREport_id=NEW.port_id??ANDstatusIN('reserved','parked')??ANDtsrange(start_time,end_time)&&tsrange(NEW.start_time,NEW.end_time)??ANDorder_id<>NEW.order_id)THEN??RAISEEXCEPTION'車位時段沖突';?ENDIF;?RETURNNEW;END;$$LANGUAGEplpgsql;CREATETRIGGERtrg_chk_port_timeBEFOREINSERTORUPDATEON"Order"FOREACHROWEXECUTEFUNCTIONchk_port_time();【問題3】（5分）為支持“信用分”功能，新增表Credit(owner_id,score,update_time)，要求：①score在0~1000之間；②每次Order.status變?yōu)椤甦efault’時，score減50，但最低不低于0；③當score<600時，該業(yè)主所有Strategy失效，即unit_price置為0（不允許共享）。請寫出觸發(fā)器實現(xiàn)②③?！敬鸢浮緾REATEORREPLACEFUNCTIONpenalize_owner()RETURNSTRIGGERAS$$DECLAREv_scoreint;BEGIN?IFNEW.status='default'ANDOLD.status<>'default'THEN??UPDATECreditSETscore=GREATEST(score50,0),update_time=now()??WHEREowner_id=(SELECTowner_idFROMCarPortWHEREport_id=NEW.port_id);??SELECTscoreINTOv_scoreFROMCreditWHEREowner_id=(SELECTowner_idFROMCarPortWHEREport_id=NEW.port_id);??IFv_score<600THEN???UPDATEStrategySETunit_price=0WHEREport_idIN(SELECTport_idFROMCarPortWHEREowner_id=(SELECTowner_idFROMCarPortWHEREport_id=NEW.port_id));??ENDIF;?ENDIF;?RETURNNEW;END;$$LANGUAGEplpgsql;CREATETRIGGERtrg_penalizeAFTERUPDATEOFstatusON"Order"FOREACHROWEXECUTEFUNCTIONpenalize_owner();三、UML建?！驹囶}3】閱讀下列說明和圖，回答問題1至問題3。采用領域驅動設計，圖31為類圖，圖32為狀態(tài)機圖。圖31類圖（節(jié)選）類Owner+ownerId:UUID+name:String+register()+disableShare()類CarPort+portId:UUID+owner:Owner+location:Location+shareType:ShareType+strategy:Strategy+checkAvailable(start,end):Boolean類TimeSegment+start:Instant+end:Instant+overlaps(other:TimeSegment):Boolean類Order+orderId:UUID+car:Car+port:CarPort+timeSegment:TimeSegment+status:OrderStatus+create()+pay()+complete()+default()類Strategy+strategyId:UUID+port:CarPort+priceOf(seg:TimeSegment):Money圖32狀態(tài)機圖（Order）[Reserved]─pay()─→[Paid]─enter()─→[Parked]─exit()─→[Finished][Parked]─timeout()─→[Default]【問題1】（4分）類圖中CarPort與Strategy為一對多，Order與Car為多對一，請指出關聯(lián)的多重性并補全：CarPort1─StrategyCar1─Order【答案】CarPort1─StrategyCar1─Order【問題2】（6分）狀態(tài)機圖中，若車輛在[Parked]狀態(tài)停留超過訂單結束時間30分鐘，則觸發(fā)timeout()遷移到[Default]，請用OCL寫出守衛(wèi)條件?！敬鸢浮縞ontextOrder::timeout()pre:self.status=OrderStatus::Parkedand??now()>self.timeSegment.end.plusMinutes(30)【問題3】（5分】采用策略模式實現(xiàn)“價格計算”，要求支持“工作日日間7折、夜間原價、節(jié)假日原價”策略，請給出類圖補充，并寫出Java代碼片段（接口+兩個實現(xiàn)類）?！敬鸢浮拷涌冢簆ublicinterfacePriceStrategy{?Moneycalculate(TimeSegmentseg,MoneyunitPrice);}實現(xiàn)類1：publicclassWeekdayDiscountStrategyimplementsPriceStrategy{?publicMoneycalculate(TimeSegmentseg,MoneyunitPrice){??DayOfWeekdow=seg.getStart().atZone(ZoneId.systemDefault()).getDayOfWeek();??if(dow==SATURDAY||dow==SUNDAY)returnunitPrice.multiply(seg.durationHours());??inth=seg.getStart().getHour();??if(h>=8&&h<18)returnunitPrice.multiply(seg.durationHours()).multiply(0.7);??elsereturnunitPrice.multiply(seg.durationHours());?}}實現(xiàn)類2：publicclassHolidayNoDiscountStrategyimplementsPriceStrategy{?privatefinalList<LocalDate>holidays;?publicMoneycalculate(TimeSegmentseg,MoneyunitPrice){??LocalDatedate=seg.getStart().atZone(ZoneId.systemDefault()).toLocalDate();??if(holidays.contains(date))returnunitPrice.multiply(seg.durationHours());??returnunitPrice.multiply(seg.durationHours());?}}四、數據結構與算法【試題4】問題1至問題3。智慧停車平臺每晚需做“收益清算”：給定n個訂單，每個訂單有start_i、end_i、fee_i，若任意兩個訂單時間重疊，則稱它們屬于同一“批次”，批次收益為批次內所有fee之和。求最大批次收益?！締栴}1】（4分】證明該問題等價于求“最大權區(qū)間重疊團”?！敬鸢浮繉⒚總€訂單視為區(qū)間[start_i,end_i]，權值為fee_i。批次即重疊團，收益即團權值和，故等價。【問題2】（6分】設計O(nlogn)算法并給出偽代碼?！敬鸢浮渴录c掃描：1.創(chuàng)建事件數組，每個訂單拆成(start_i,+1,fee_i)和(end_i,1,fee_i)2.按時間排序，時間相同則先處理1事件3.掃描，維護當前權值S，記錄S_max偽代碼：events=[]foreachorder:?events.add((start_i,1,fee_i))?events.add((end_i,1,fee_i))sorteventsbytime,thenbytypedescS=0,S_max=0for(t,type,f)inevents:?S+=typef?S_max=max(S_max,S)returnS_max【問題3】（5分】若n=1e6，fee_i≤10000，內存限制256MB，請優(yōu)化空間并給出C++核心代碼。【答案】無需存儲所有事件，可邊讀邊排序：使用優(yōu)先隊列或外部排序，但n=1e6已可全部讀入。核心代碼：include<bits/stdc++.h>usingnamespacestd;structEvent{?longlongt;inttype,f;?booloperator<(constEvent&r)const{??if(t!=r.t)returnt<r.t;??returntype>r.type;?}};intmain(){?ios::sync_with_stdio(false);?cin.tie(nullptr);?intn;cin>>n;?vector<Event>ev(2n);?for(inti=0;i<n;++i){??longlongs,e,f;cin>>s>>e>>f;??ev[2i]={s,1,f};??ev[2i+1]={e,1,f};?}?sort(ev.begin(),ev.end());?longlongS=0,S_max=0;?for(auto&e:ev){??S+=e.typee.f;??S_max=max(S_max,S);?}?cout<<S_max;}五、面向對象程序設計【試題5】閱讀下列說明，回答問題1至問題3。某項目采用SpringBoot+MyBatis，需實現(xiàn)“信用分扣減”業(yè)務，要求：①支持多種規(guī)則（違約扣50、投訴扣20、好評加10）；②規(guī)則可熱部署；③同一事務內先扣減后寫流水。【問題1】（4分】設計模式選型并說明理由。【答案】采用策略模式+責任鏈模式：策略封裝不同規(guī)則，責任鏈支持疊加校驗，滿足開閉原則與熱部署?！締栴}2】（6分】給出核心類圖與Spring配置（JavaConfig）。【答案】接口：publicinterfaceCreditRule{?intscore();?Stringreason();?booleansupport(Stringevent);}實現(xiàn)：@Component@Order(1)publicclassDefaultRuleimplementsCreditRule{?publicintscore(){return50;}?publicStringreason(){return"違約";}?publicbooleansupport(Stringevent){return"default".equals(event);}}配置：@ConfigurationpublicclassRuleConfig{?@Bean?publicList<CreditRule>rules(){??returnArrays.asList(newDefaultRule(),newComplaintRule(),newPraiseRule());?}}【問題3】（5分】寫出Service層事務控制代碼，確?！翱蹨p與流水”同事務?！敬鸢浮緻ServicepublicclassCreditService{?@Autowired?privateList<CreditRule>rules;?@Autowired?privateCreditMappermapper;?@Transactional?publicvoidchange(StringownerId,Stringevent){??CreditRulerule=rules.stream().filter(r>r.support(event)).findFirst().orElseThrow();??intdelta=rule.score();??mapper.updateScore(ownerId,delta);??mapper.insertLog(ownerId,delta,rule.reason(),LocalDateTime.now());?}}六、軟件架構設計【試題6】問題1至問題3。平臺擬采用“事件溯源”架構，將訂單狀態(tài)變化存儲為事件流，事件存儲在Kafka，投影庫采用MongoDB。【問題1】（4分】給出事件體JSONSchema，字段須包含事件ID、訂單ID、事件類型、時間戳、操作人、payload?！敬鸢浮縶?"$schema":"/draft07/schema",?"type":"object",?"required":["eventId","orderId","eventType","timestamp","operator","payload"],?"properties":{??"eventId":{"type":"string","format":"uuid"},??"orderId":{"type":"string","format":"uuid"},??"eventType":{"enum":["Reserved","Paid","Parked","Finished","Default"]},??"timestamp":{"type":"string","format":"datetime"},??"operator":{"type":"string"},??"payload":{???"type":"object",???"properties":{????"startTime":{"type":"string","format":"datetime"},????"endTime":{"type":"string","format":"datetime"},????"fee":{"type":"number"}???}??}?}}【問題2】（6分】設計投影服務，實現(xiàn)“訂單當前狀態(tài)”查詢，要求：①冪等消費；②支持重放；③延遲<1s。請給出架構圖與關鍵配置?！敬鸢浮考軜嫞篕afka→(FaustApp)→MongoDBFaust配置：processing_guarantee='exactly_once'topic_partitions=12consumer_session_timeout_ms=30000MongoDB冪等寫入：以eventId為唯一索引，upsert?！締栴}3】（5分】若MongoDB投影庫故障，需快速重建，請寫出重建流程與命令?！敬鸢浮?.啟動新消費組‘replaygroup’，指定auto.offset.reset='earliest'2.faustAprojection_appwor