計(jì)算機(jī)三級(jí)考試《數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)》試題和答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共30分。每題只有一個(gè)正確答案，錯(cuò)選、多選、未選均不得分）1.在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，若屬性集X→Y且Y→Z，則下列說(shuō)法正確的是A.一定存在X→ZB.若Y?X，則X→ZC.若Z?Y，則X→ZD.以上都不對(duì)答案：A解析：函數(shù)依賴具有傳遞律，X→Y∧Y?Z?X→Z，與屬性是否包含無(wú)關(guān)。2.設(shè)關(guān)系模式R(A,B,C,D)的函數(shù)依賴集F={AB→C,C→D,D→A}，則R的候選碼為A.ABB.BCC.ABCD.ABD答案：A解析：計(jì)算屬性閉包，(AB)+={A,B,C,D}，且AB最小，故AB為唯一候選碼。3.在SQL標(biāo)準(zhǔn)中，用于定義外鍵的短語(yǔ)是A.FOREIGNKEY…REFERENCES…B.PRIMARYKEY…REFERENCES…C.CHECK…REFERENCES…D.CONSTRAINT…FOREIGN…答案：A解析：標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法為FOREIGNKEY(col)REFERENCEStbl(col)。4.下列關(guān)于事務(wù)隔離級(jí)別的描述，哪一項(xiàng)可避免“幻讀”A.READUNCOMMITTEDB.READCOMMITTEDC.REPEATABLEREADD.SERIALIZABLE答案：D解析：SERIALIZABLE通過(guò)范圍鎖或MVCC快照避免幻讀，是最高隔離級(jí)別。5.在MySQLInnoDB中，若二級(jí)索引葉節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的是A.主鍵值B.行指針C.聚簇索引鍵D.頁(yè)號(hào)+槽號(hào)答案：A解析：InnoDB二級(jí)索引葉節(jié)點(diǎn)保存主鍵值，再通過(guò)主鍵回表。6.關(guān)于分布式CAP理論，下列說(shuō)法正確的是A.CA系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時(shí)仍可寫B(tài).CP系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)分區(qū)時(shí)可能拒絕服務(wù)C.AP系統(tǒng)保證強(qiáng)一致性D.三者可同時(shí)滿足答案：B解析：分區(qū)時(shí)CP犧牲可用性保證一致性，故可能拒絕部分請(qǐng)求。7.在PostgreSQL中，對(duì)JSONB字段建立GIN索引后，下列操作能利用索引的是A.SELECTFROMtWHEREjson_col>>'name'='Tom'B.SELECTFROMtWHEREjson_col@>'{"age":20}'C.SELECTFROMtWHEREjson_col>'{info,tel}'='123'D.SELECTFROMtWHEREjson_col::textLIKE'%Tom%'答案：B解析：@>操作符可被GIN索引加速，其余需全表掃描或表達(dá)式索引。8.設(shè)關(guān)系R與S做半連接R?S，其結(jié)果元組數(shù)為A.等于R?SB.不大于R的元組數(shù)C.等于πA(R)∩πA(S)D.等于R的元組數(shù)答案：B解析：半連接只保留R中能與S匹配的元組，故結(jié)果?R。9.在Oracle中，段空間管理采用Bitmap時(shí)，其最小管理單位是A.數(shù)據(jù)塊B.區(qū)C.位圖塊D.段答案：A解析：自動(dòng)段空間管理(ASSM)以數(shù)據(jù)塊為單位用位圖跟蹤空閑。10.關(guān)于兩階段提交(2PC)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.存在阻塞問(wèn)題B.需要協(xié)調(diào)者C.所有參與者必須持久化日志D.第三階段用于釋放鎖答案：D解析：2PC只有投票與提交兩階段，無(wú)第三階段，釋放鎖在提交后。11.在MongoDB副本集中，選舉Primary的必要條件是A.多數(shù)節(jié)點(diǎn)存活B.仲裁節(jié)點(diǎn)有投票權(quán)C.優(yōu)先級(jí)最高即可D.數(shù)據(jù)完全一致答案：A解析：需≥(N/2+1)節(jié)點(diǎn)存活才能達(dá)成多數(shù)派選舉。12.若關(guān)系模式R屬于BCNF，則它一定A.無(wú)損連接B.保持函數(shù)依賴C.消除插入異常D.存在復(fù)合碼答案：C解析：BCNF通過(guò)消除主屬性對(duì)碼的部分與傳遞依賴，減少插入/刪除異常。13.在SQLServer中，使用列存儲(chǔ)索引后，執(zhí)行查詢最易受益的操作是A.點(diǎn)查B.范圍掃描C.聚合D.更新答案：C解析：列存壓縮與批處理模式極大提升聚合性能。14.關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)死鎖，下列措施不能預(yù)防的是A.一次封鎖法B.順序封鎖法C.超時(shí)等待D.兩階段鎖答案：D解析：2PL保證可串行化，但無(wú)法預(yù)防死鎖，只能檢測(cè)與解除。15.在Redis中，下列數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合實(shí)現(xiàn)“用戶點(diǎn)贊去重”的是A.StringB.ListC.SetD.SortedSet答案：C解析：Set天然去重，SADD返回0表示已點(diǎn)過(guò)。16.若采用HBase存儲(chǔ)時(shí)序數(shù)據(jù)，RowKey設(shè)計(jì)的最佳實(shí)踐是A.使用時(shí)間戳做前綴B.使用哈希前綴+時(shí)間戳C.使用連續(xù)數(shù)字D.使用長(zhǎng)字符串答案：B解析：哈希前綴可避免Region熱點(diǎn)，同時(shí)保留時(shí)間范圍掃描能力。17.在MySQL中，執(zhí)行計(jì)劃出現(xiàn)“Usingfilesort”一定表示A.使用磁盤文件排序B.需要額外排序緩沖區(qū)C.無(wú)法利用索引排序D.查詢慢答案：C解析：Usingfilesort僅說(shuō)明需額外排序步驟，不一定落盤；若內(nèi)存夠則全在內(nèi)存完成。18.關(guān)于視圖的可更新性，下列情況允許更新的是A.含GROUPBYB.含DISTINCTC.含UNIOND.單表行列子集答案：D解析：僅當(dāng)視圖直接映射單表行列且含主鍵時(shí)，才允許更新。19.在數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)中，REDO日志必須A.先于數(shù)據(jù)寫入磁盤B.在事務(wù)提交后寫入C.與數(shù)據(jù)同時(shí)寫入D.無(wú)需持久化答案：A解析：WAL原則要求日志先寫，才能保證崩潰后可重做。20.若關(guān)系R(A,B)有1000行，S(B,C)有2000行，B為外鍵，則R?S最大行數(shù)為A.1000B.2000C.1000×2000D.無(wú)法確定答案：A解析：外鍵保證R.B?S.B，連接后行數(shù)≤R的行數(shù)。21.在PostgreSQL中，VACUUM的主要目的不包括A.回收死元組B.更新統(tǒng)計(jì)信息C.防止事務(wù)ID回卷D.重建索引答案：D解析：VACUUM不重建索引，REINDEX才重建。22.關(guān)于OLAP的ROLAP與MOLAP，下列說(shuō)法正確的是A.ROLAP需預(yù)計(jì)算立方體B.MOLAP伸縮性優(yōu)于ROLAPC.ROLAP直接基于關(guān)系表D.MOLAP使用星型模式答案：C解析：ROLAP直接基于關(guān)系引擎，無(wú)需預(yù)立方體；MOLAP預(yù)計(jì)算并存儲(chǔ)多維數(shù)組。23.在TiDB中，事務(wù)的Percolator模型依賴的關(guān)鍵技術(shù)是A.兩階段鎖B.MVCC+時(shí)間戳C.樂(lè)觀并發(fā)D.全局死鎖檢測(cè)答案：B解析：Percolator基于MVCC與全局TSO實(shí)現(xiàn)分布式事務(wù)。24.若使用RAID5存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件，其最多可容忍的磁盤故障數(shù)為A.0B.1C.2D.N1答案：B解析：RAID5僅允許單盤故障，需校驗(yàn)盤重建。25.在Oracle中，使用DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS的目的是A.重建索引B.收集直方圖C.更新數(shù)據(jù)字典緩存D.收縮段答案：B解析：該包收集表與列的統(tǒng)計(jì)信息，含直方圖，供優(yōu)化器使用。26.關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)分片鍵選擇，下列最不合適的做法是A.選擇高基數(shù)列B.選擇單調(diào)遞增列C.選擇查詢頻繁條件列D.選擇分布均勻列答案：B解析：?jiǎn)握{(diào)遞增易造成熱點(diǎn)，使分片不均衡。27.在SQL中，若要實(shí)現(xiàn)“可重復(fù)讀”隔離級(jí)別，InnoDB采用的機(jī)制是A.共享鎖B.意向鎖C.MVCC快照D.表鎖答案：C解析：REPEATABLEREAD通過(guò)MVCC一致性快照實(shí)現(xiàn)，不加額外鎖。28.若關(guān)系R的候選碼為AB，函數(shù)依賴集F={AB→C,C→D,D→A}，則R最高屬于A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF答案：C解析：存在主屬性A對(duì)碼的傳遞依賴(C→A)，故僅達(dá)3NF，未達(dá)BCNF。29.在Greenplum中，數(shù)據(jù)分布策略采用HASH分布時(shí)，分布鍵應(yīng)首選A.日期列B.低選擇性列C.高選擇性列D.布爾列答案：C解析：高選擇性可保證均勻分布，避免數(shù)據(jù)傾斜。30.關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)審計(jì)，下列功能最不易通過(guò)觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)的是A.記錄用戶登錄B.記錄SELECT語(yǔ)句C.記錄DELETE舊值D.記錄DDL語(yǔ)句答案：B解析：標(biāo)準(zhǔn)行級(jí)觸發(fā)器無(wú)法捕獲SELECT，需借助外部審計(jì)插件。二、填空題（每空2分，共20分）31.在關(guān)系模式分解中，若分解ρ={R1,R2}滿足________，則必為無(wú)損連接。答案：R1∩R→R1或R1∩R→R2解析：無(wú)損連接的充分必要條件是交集能函數(shù)決定其中一個(gè)子模式。32.在MySQL中，查看InnoDB引擎狀態(tài)的命令是________。答案：SHOWENGINEINNODBSTATUS\G解析：該命令輸出鎖、事務(wù)、緩沖池等診斷信息。33.若事務(wù)T對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)Q加了共享鎖，則其他事務(wù)對(duì)Q最多可加________鎖。答案：共享解析：共享鎖與共享鎖兼容，與排他鎖沖突。34.在PostgreSQL中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)遞增列的關(guān)鍵字是________。答案：SERIAL或BIGSERIAL解析：SERIAL實(shí)際創(chuàng)建序列并設(shè)置默認(rèn)值。35.在分布式事務(wù)中，若協(xié)調(diào)者崩潰且參與者處于“uncertain”狀態(tài)，則該問(wèn)題稱為________。答案：阻塞解析：參與者無(wú)法單方面決定提交或回滾，需等待協(xié)調(diào)者恢復(fù)。36.在Oracle中，________視圖用于顯示當(dāng)前會(huì)話產(chǎn)生的SQL執(zhí)行計(jì)劃。答案：V$SQL_PLAN解析：實(shí)時(shí)反映游標(biāo)計(jì)劃，與EXPLAINPLAN靜態(tài)計(jì)劃不同。37.若關(guān)系R有n個(gè)屬性，則其可能的超碼數(shù)為________。答案：2??1解析：除空屬性集外，所有屬性組合均可為超碼（假設(shè)所有屬性組合可唯一標(biāo)識(shí)）。38.在MongoDB中，________操作符用于原子地向數(shù)組添加不重復(fù)元素。答案：$addToSet解析：與$push不同，$addToSet自動(dòng)去重。39.在Redis持久化中，________模式可在指定秒數(shù)內(nèi)發(fā)生指定次數(shù)寫操作時(shí)觸發(fā)快照。答案：RDB或save解析：配置如save9001表示900秒1次寫則快照。40.在SQL標(biāo)準(zhǔn)中，________隔離級(jí)別允許出現(xiàn)“不可重復(fù)讀”但避免“臟讀”。答案：READCOMMITTED解析：讀已提交允許不可重復(fù)讀，但禁止讀未提交數(shù)據(jù)。三、判斷改錯(cuò)題（每題2分，共10分。先判斷對(duì)錯(cuò)，若錯(cuò)則改正）41.任何滿足3NF的關(guān)系模式必然滿足BCNF。答案：錯(cuò)。改正：3NF允許主屬性對(duì)碼的傳遞依賴，而BCNF不允許，故3NF不一定BCNF。42.在MySQL中，InnoDB的聚簇索引葉節(jié)點(diǎn)保存行數(shù)據(jù)，因此二級(jí)索引無(wú)需回表。答案：錯(cuò)。改正：二級(jí)索引葉節(jié)點(diǎn)保存主鍵值，仍需回表獲取行數(shù)據(jù)。43.使用哈希索引進(jìn)行范圍查詢時(shí)效率高于B+樹索引。答案：錯(cuò)。改正：哈希索引僅支持等值查詢，范圍查詢需全表掃描，效率低于B+樹。44.在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中，采用Paxos算法一定能保證活性(liveness)。答案：錯(cuò)。改正：Paxos僅保證安全性，活性需額外機(jī)制如Leader選舉超時(shí)避免活鎖。45.在PostgreSQL中，事務(wù)ID達(dá)到2321后會(huì)自動(dòng)回卷，無(wú)需人工干預(yù)。答案：錯(cuò)。改正：需VACUUMFREEZE提前凍結(jié)舊元組，否則回卷將導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。四、簡(jiǎn)答題（每題10分，共30分）46.描述InnoDBMVCC實(shí)現(xiàn)機(jī)制，并說(shuō)明其如何解決讀寫沖突。答案：InnoDB為每行添加三個(gè)隱藏列：DB_TRX_ID、DB_ROLL_PTR、DB_ROW_ID。1)每次修改生成undolog，形成版本鏈；2)讀操作根據(jù)事務(wù)啟動(dòng)時(shí)的一致性視圖(readview)判斷可見性：若行TRX_ID<活躍最小ID或已在提交列表中則可見；3)不可見時(shí)沿回滾指針找歷史版本；4)寫操作加行鎖，不阻塞快照讀，實(shí)現(xiàn)非阻塞讀，解決讀寫沖突。47.給出將關(guān)系模式R(A,B,C,D,E)分解為BCNF的算法步驟，并舉例說(shuō)明可能丟失函數(shù)依賴。答案：步驟：1)找出候選碼；2)找出不滿足BCNF的函數(shù)依賴X→Y，其中X非超碼；3)將R分解為R1(XY)與R2(X,其余屬性)；4)對(duì)子模式遞歸執(zhí)行。示例：R(ABCDE),F={AB→C,C→D,D→E}，候選碼AB。C→D中C非超碼，分解得R1(CD),R2(ABCE)；R2中C→E仍不滿足，再分解得R21(CE),R22(ABC)；最終丟失AB→C在R22中不再成立，需應(yīng)用端維護(hù)。48.解釋Redis緩存穿透、擊穿、雪崩區(qū)別，并給出對(duì)應(yīng)解決方案。答案：穿透：查詢不存在數(shù)據(jù)，緩存不命中導(dǎo)致大量請(qǐng)求直達(dá)DB。方案：布隆過(guò)濾器+空值緩存短TTL。擊穿：熱點(diǎn)key突然失效，高并發(fā)瞬間壓垮DB。方案：互斥鎖+異步回源+邏輯過(guò)期。雪崩：大量key同時(shí)過(guò)期，DB壓力激增。方案：隨機(jī)TTL、多級(jí)緩存、限流降級(jí)、永不過(guò)期+異步刷新。五、綜合應(yīng)用題（共20分）49.某電商系統(tǒng)采用MySQL8.0，訂單表orders(order_id,user_id,sku_id,price,status,create_time)數(shù)據(jù)量5億行，日均新增300萬(wàn)。需支持兩類查詢：Q1：根據(jù)user_id查最近30天訂單；Q2：按sku_id統(tǒng)計(jì)昨日銷量。請(qǐng)完成：(1)設(shè)計(jì)分區(qū)與索引策略，說(shuō)明理由；(2)給出Q1、Q2優(yōu)化SQL及執(zhí)行計(jì)劃關(guān)鍵指標(biāo)；(3)若遷移到TiDB，說(shuō)明分片鍵選擇與TiFlash列存如何加速Q(mào)2。答案：(1)分區(qū)：