2025年大數(shù)據(jù)分析師職業(yè)技能測(cè)試卷：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化試題

2025年大數(shù)據(jù)分析師職業(yè)技能測(cè)試卷：數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化試題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)要求：根據(jù)給出的需求，設(shè)計(jì)一個(gè)滿足第三范式（3NF）的數(shù)據(jù)庫(kù)模式。1.設(shè)計(jì)一個(gè)圖書(shū)館管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，包含以下實(shí)體和屬性：-圖書(shū)（BookID，Title，Author，Publisher，YearOfPublication，ISBN）-讀者（ReaderID，Name，Address，PhoneNumber）-借閱（BorrowID，BookID，ReaderID，BorrowDate，ReturnDate）-分類(lèi)（CategoryID，CategoryName）2.設(shè)計(jì)一個(gè)在線書(shū)店數(shù)據(jù)庫(kù)，包含以下實(shí)體和屬性：-產(chǎn)品（ProductID，ProductName，Description，Price，CategoryID）-用戶（UserID，Username，Password，Email，PhoneNumber）-訂單（OrderID，UserID，OrderDate，TotalAmount）-訂單詳情（OrderDetailID，OrderID，ProductID，Quantity）二、SQL查詢與操作要求：根據(jù)給出的SQL語(yǔ)句，填寫(xiě)空缺部分，使語(yǔ)句完整。1.填空題：-SELECT*FROMCustomersWHERECountry='USA'ANDCity='NewYork';-DELETEFROMOrdersWHEREOrderDateBETWEEN'2022-01-01'AND'2022-12-31';2.判斷題：-以下SQL語(yǔ)句正確的是：（）A.SELECT*FROMProductsWHEREPrice>100ORCategoryID=2;B.UPDATEProductsSETPrice=Price*1.1WHERECategoryID=1;C.INSERTINTOCustomers(Name,Email)VALUES('JohnDoe','johndoe@');D.DELETEFROMOrdersWHEREUserID=1ANDOrderDate>'2022-01-01';三、數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化要求：針對(duì)以下場(chǎng)景，選擇合適的優(yōu)化策略。1.場(chǎng)景一：某電商平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶表（Users）和訂單表（Orders）之間存在大量關(guān)聯(lián)查詢。請(qǐng)選擇以下優(yōu)化策略中的一種，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：A.在Users表的UserID上建立索引；B.在Orders表的UserID上建立索引；C.在Users表和Orders表之間建立聯(lián)合索引；D.在Users表和Orders表的UserID列上建立外鍵約束。2.場(chǎng)景二：某銀行的數(shù)據(jù)庫(kù)中，交易記錄表（Transactions）的行數(shù)達(dá)到數(shù)百萬(wàn)條，查詢速度較慢。請(qǐng)選擇以下優(yōu)化策略中的一種，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：A.對(duì)Transactions表進(jìn)行分區(qū)；B.對(duì)Transactions表進(jìn)行歸檔；C.增加服務(wù)器硬件資源；D.對(duì)Transactions表進(jìn)行垂直分割。四、數(shù)據(jù)庫(kù)索引管理要求：根據(jù)以下場(chǎng)景，選擇合適的索引策略。1.場(chǎng)景一：某電商平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，產(chǎn)品表（Products）包含數(shù)百萬(wàn)條數(shù)據(jù)，且經(jīng)常需要根據(jù)產(chǎn)品名稱進(jìn)行搜索。請(qǐng)選擇以下索引策略中的一種，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：A.在ProductName上創(chuàng)建全文索引；B.在ProductName上創(chuàng)建哈希索引；C.在ProductName上創(chuàng)建B樹(shù)索引；D.在ProductName上創(chuàng)建位圖索引。2.場(chǎng)景二：某社交媒體平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶表（Users）包含數(shù)千萬(wàn)條數(shù)據(jù)，且用戶經(jīng)常需要按照注冊(cè)時(shí)間排序。請(qǐng)選擇以下索引策略中的一種，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：A.在RegistrationDate上創(chuàng)建單列索引；B.在RegistrationDate上創(chuàng)建復(fù)合索引，包括UserID和RegistrationDate；C.在UserID上創(chuàng)建單列索引，并在RegistrationDate上創(chuàng)建單列索引；D.在UserID和RegistrationDate上創(chuàng)建復(fù)合索引。五、數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理要求：根據(jù)以下場(chǎng)景，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)。1.場(chǎng)景一：某在線支付系統(tǒng)，用戶發(fā)起一筆支付請(qǐng)求，系統(tǒng)需要確保以下兩個(gè)操作同時(shí)成功或同時(shí)失?。?更新訂單表（Orders）中的訂單狀態(tài)為“已支付”；-更新用戶賬戶表（UserAccounts）中的余額。請(qǐng)使用SQL語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)上述事務(wù)，并確保事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性。2.場(chǎng)景二：某圖書(shū)館管理系統(tǒng)，當(dāng)讀者借閱圖書(shū)時(shí)，系統(tǒng)需要確保以下兩個(gè)操作同時(shí)成功或同時(shí)失敗：-在借閱表（Borrowings）中插入一條新的借閱記錄；-在圖書(shū)表（Books）中更新圖書(shū)的庫(kù)存數(shù)量。請(qǐng)使用SQL語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)上述事務(wù)，并確保事務(wù)的原子性、一致性、隔離性和持久性。六、數(shù)據(jù)庫(kù)性能監(jiān)控要求：根據(jù)以下場(chǎng)景，分析并解釋數(shù)據(jù)庫(kù)性能瓶頸。1.場(chǎng)景一：某電商平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，產(chǎn)品瀏覽頁(yè)面的加載速度較慢。請(qǐng)分析可能的原因，并提出相應(yīng)的優(yōu)化建議。2.場(chǎng)景二：某社交媒體平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，用戶發(fā)帖功能的響應(yīng)時(shí)間不穩(wěn)定。請(qǐng)分析可能的原因，并提出相應(yīng)的優(yōu)化建議。本次試卷答案如下：一、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)1.圖書(shū)館管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)：實(shí)體：圖書(shū)(BookID，Title，Author，Publisher，YearOfPublication，ISBN)實(shí)體：讀者(ReaderID，Name，Address，PhoneNumber)實(shí)體：借閱(BorrowID，BookID，ReaderID，BorrowDate，ReturnDate)實(shí)體：分類(lèi)(CategoryID，CategoryName)關(guān)系：-圖書(shū)與分類(lèi)之間是一對(duì)多關(guān)系，一個(gè)分類(lèi)可以包含多本圖書(shū)，但一本圖書(shū)只能屬于一個(gè)分類(lèi)。-借閱與圖書(shū)之間是一對(duì)多關(guān)系，一本圖書(shū)可以被多次借閱，但一次借閱只能對(duì)應(yīng)一本圖書(shū)。-借閱與讀者之間是一對(duì)一關(guān)系，一次借閱對(duì)應(yīng)一個(gè)讀者。-分類(lèi)與借閱之間沒(méi)有直接關(guān)系。2.在線書(shū)店數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)：實(shí)體：產(chǎn)品(ProductID，ProductName，Description，Price，CategoryID)實(shí)體：用戶(UserID，Username，Password，Email，PhoneNumber)實(shí)體：訂單(OrderID，UserID，OrderDate，TotalAmount)實(shí)體：訂單詳情(OrderDetailID，OrderID，ProductID，Quantity)關(guān)系：-產(chǎn)品與分類(lèi)之間是一對(duì)多關(guān)系，一個(gè)分類(lèi)可以包含多個(gè)產(chǎn)品，但一個(gè)產(chǎn)品只能屬于一個(gè)分類(lèi)。-用戶與訂單之間是一對(duì)多關(guān)系，一個(gè)用戶可以創(chuàng)建多個(gè)訂單，但一個(gè)訂單只能對(duì)應(yīng)一個(gè)用戶。-訂單與訂單詳情之間是一對(duì)多關(guān)系，一個(gè)訂單可以包含多個(gè)訂單詳情，但一個(gè)訂單詳情只能對(duì)應(yīng)一個(gè)訂單。-產(chǎn)品與訂單詳情之間是一對(duì)多關(guān)系，一個(gè)產(chǎn)品可以被多個(gè)訂單詳情引用，但一個(gè)訂單詳情只能對(duì)應(yīng)一個(gè)產(chǎn)品。二、SQL查詢與操作1.填空題答案：-SELECT*FROMCustomersWHERECountry='USA'ANDCity='NewYork';-DELETEFROMOrdersWHEREOrderDateBETWEEN'2022-01-01'AND'2022-12-31';解析思路：-第一題中，使用了AND運(yùn)算符來(lái)連接兩個(gè)條件，選擇國(guó)家為'USA'且城市為'NewYork'的客戶。-第二題中，使用了BETWEEN運(yùn)算符來(lái)指定刪除訂單的時(shí)間范圍，即從'2022-01-01'到'2022-12-31'。2.判斷題答案：-A.正確，該SQL語(yǔ)句使用了OR運(yùn)算符來(lái)連接兩個(gè)條件，選擇價(jià)格大于100或分類(lèi)ID為2的產(chǎn)品。-B.正確，該SQL語(yǔ)句更新了分類(lèi)ID為1的產(chǎn)品價(jià)格，將價(jià)格乘以1.1。-C.正確，該SQL語(yǔ)句向Customers表中插入一條新記錄，包括用戶名和電子郵件。-D.錯(cuò)誤，該SQL語(yǔ)句中缺少了ONDELETECASCADE子句，無(wú)法確保外鍵約束的完整性。三、數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化1.場(chǎng)景一答案：-選擇C.在Users表和Orders表之間建立聯(lián)合索引。解析思路：-由于用戶表和訂單表之間存在大量關(guān)聯(lián)查詢，建立聯(lián)合索引可以加快查詢速度，特別是在WHERE和JOIN操作中。2.場(chǎng)景二答案：-選擇B.對(duì)Transactions表進(jìn)行歸檔。解析思路：-由于交易記錄表行數(shù)達(dá)到數(shù)百萬(wàn)條，查詢速度較慢，歸檔舊數(shù)據(jù)可以減少表的大小，提高查詢性能。四、數(shù)據(jù)庫(kù)索引管理1.場(chǎng)景一答案：-選擇C.在ProductName上創(chuàng)建B樹(shù)索引。解析思路：-B樹(shù)索引適用于范圍查詢和排序操作，可以有效地提高基于產(chǎn)品名稱的搜索速度。2.場(chǎng)景二答案：-選擇B.在RegistrationDate上創(chuàng)建復(fù)合索引，包括UserID和RegistrationDate。解析思路：-創(chuàng)建復(fù)合索引可以同時(shí)根據(jù)UserID和RegistrationDate進(jìn)行排序和查詢，提高查詢效率。五、數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理1.場(chǎng)景一答案：```sqlSTARTTRANSACTION;UPDATEOrdersSETStatus='Paid'WHEREOrderID=1;UPDATEUserAccountsSETBalance=Balance-AmountWHEREUserID=1;COMMIT;```解析思路：-使用STARTTRANSACTION開(kāi)始一個(gè)新的事務(wù)，然后分別更新訂單表和用戶賬戶表，最后使用COMMIT提交事務(wù)，確保兩個(gè)操作同時(shí)成功或失敗。2.場(chǎng)景二答案：```sqlSTARTTRANSACTION;INSERTINTOBorrowings(BookID,ReaderID,BorrowDate)VALUES(1,1,'2023-04-01');UPDATEBooksSETStock=Stock-1WHEREBookID=1;COMMIT;```解析思路：-使用STARTTRANSACTION開(kāi)始一個(gè)新的事務(wù)，然后插入一條新的