阅读以下关于数据管理的叙述，在答题纸上回答问题 1 至问题 3。【说明】某软件企业开发了一套新闻社交类软件，提供常见的新闻发布、用户关注、用户推荐、新闻点评、新闻推荐、热点新闻等功能，项目采用 MySQL 数据库来存储业务数据。系统上线后，随着用户数量的增加，数据库服务器的压力不断加大。为此，该企业设立了专门的工作组来解决此问题。张工提出对 MySQL 数据库进行扩展，采用读写分离，主从复制的策略，好处是程序改动比较小，可以较快完成，后续也可以扩展到 MySQL 集群，其方案如图4-1 所示。李工认为该系统的诸多功能，并不需要采用关系数据库，甚至关系数据库限制了功能的实现，应该采用 NoSQL 数据库来替代 MySQL，重新构造系统的数据层。而刘工认为张工的方案过于保守，对该系统的某些功能，如关注列表、推荐列表、热搜榜单等实现困难，且性能提升不大；而李工的方案又太激进，工作量太大，短期无法完成，应尽量综合二者的优点，采用 Key-Value 数据库+MySQL数据库的混合方案经过组内多次讨论，该企业最终决定采用刘工提出的方案。问题内容：【问题 1】（8 分）张工方案中采用了读写分离，主从复制策略。其中，读写分离设置物理上不同的主/从服务器，让主服务器负责数据的（a）操作，从服务器负责数据的（b）操作，从而有效减少数据并发操作的（c）,但却帯来了（d）。因此，需要采用主从复制策略保持数据的（e）。MySQL 数据库中，主从复制是通过 binary log 来实现主从服务器的数据同步，MySQL 数据库支持的三种复制类型分别是（f） 、 （g） 、 （h）。请将答案填入（a）～（h）处的空白，完成上述描述。【问题 2】（8 分）李工方案中给出了关系数据库与 NoSQL 数据的比较，如表 4-1 所示，以此来说明该新闻社交类软件更适合采用 NoSQL 数据库。请完成表 4-1 中的（a） ~ （d）处空白。表 4-1 关系数据库与 NoSQL 数据库特征比较【问题 3】（9 分）刘工提出的方案采用了 Key-Value 数据库+MySQL 数据库的混合方案，是根据数据的读写特点将数据分别部署到不同的数据库中。但是由于部分数据可能同时存在于两个数据库中，因此存在数据同步问题。请用 200 字以内的文字简要说明解决该数据同步问题的三种方法。
阅读以下关于数据管理的叙述，在答题纸上回答问题 1 至问题 3。【说明】某软件企业开发了一套新闻社交类软件，提供常见的新闻发布、用户关注、用户推荐、新闻点评、新闻推荐、热点新闻等功能，项目采用 MySQL 数据库来存储业务数据。系统上线后，随着用户数量的增加，数据库服务器的压力不断加大。为此，该企业设立了专门的工作组来解决此问题。张工提出对 MySQL 数据库进行扩展，采用读写分离，主从复制的策略，好处是程序改动比较小，可以较快完成，后续也可以扩展到 MySQL 集群，其方案如图4-1 所示。李工认为该系统的诸多功能，并不需要采用关系数据库，甚至关系数据库限制了功能的实现，应该采用 NoSQL 数据库来替代 MySQL，重新构造系统的数据层。而刘工认为张工的方案过于保守，对该系统的某些功能，如关注列表、推荐列表、热搜榜单等实现困难，且性能提升不大；而李工的方案又太激进，工作量太大，短期无法完成，应尽量综合二者的优点，采用 Key-Value 数据库+MySQL数据库的混合方案
经过组内多次讨论，该企业最终决定采用刘工提出的方案。问题内容：【问题 1】（8 分）张工方案中采用了读写分离，主从复制策略。其中，读写分离设置物理上不同的主/从服务器，让主服务器负责数据的（a）操作，从服务器负责数据的（b）操作，从而有效减少数据并发操作的（c）,但却帯来了（d）。因此，需要采用主从复制策略保持数据的（e）。MySQL 数据库中，主从复制是通过 binary log 来实现主从服务器的数据同步，MySQL 数据库支持的三种复制类型分别是（f） 、 （g） 、 （h）。请将答案填入（a）～（h）处的空白，完成上述描述。【问题 2】（8 分）李工方案中给出了关系数据库与 NoSQL 数据的比较，如表 4-1 所示，以此来说明该新闻社交类软件更适合采用 NoSQL 数据库。请完成表 4-1 中的（a） ~ （d）处空白。表 4-1 关系数据库与 NoSQL 数据库特征比较
【问题 3】（9 分）刘工提出的方案采用了 Key-Value 数据库+MySQL 数据库的混合方案，是根据数据的读写特点将数据分别部署到不同的数据库中。但是由于部分数据可能同时存在于两个数据库中，因此存在数据同步问题。请用 200 字以内的文字简要说明解决该数据同步问题的三种方法。
经过组内多次讨论，该企业最终决定采用刘工提出的方案。问题内容：【问题 1】（8 分）张工方案中采用了读写分离，主从复制策略。其中，读写分离设置物理上不同的主/从服务器，让主服务器负责数据的（a）操作，从服务器负责数据的（b）操作，从而有效减少数据并发操作的（c）,但却帯来了（d）。因此，需要采用主从复制策略保持数据的（e）。MySQL 数据库中，主从复制是通过 binary log 来实现主从服务器的数据同步，MySQL 数据库支持的三种复制类型分别是（f） 、 （g） 、 （h）。请将答案填入（a）～（h）处的空白，完成上述描述。【问题 2】（8 分）李工方案中给出了关系数据库与 NoSQL 数据的比较，如表 4-1 所示，以此来说明该新闻社交类软件更适合采用 NoSQL 数据库。请完成表 4-1 中的（a） ~ （d）处空白。表 4-1 关系数据库与 NoSQL 数据库特征比较
【问题 3】（9 分）刘工提出的方案采用了 Key-Value 数据库+MySQL 数据库的混合方案，是根据数据的读写特点将数据分别部署到不同的数据库中。但是由于部分数据可能同时存在于两个数据库中，因此存在数据同步问题。请用 200 字以内的文字简要说明解决该数据同步问题的三种方法。
参考解析
解析：【问题1】（a）写（b）读（c）延迟（d）数据不一致（e）一致性（或同步）（f）（g）（h）次序无关基于SQL语句的复制（SBR: statement-based replication）基于行的复制（RBR: row-based replication）混合模式复制（MBR: mixed-based replication）【问题2】（a）弱一致性（b）非结构化（c）弱事务性（d）海量数据【问题3】1、通过定时任务做数据定期同步；2、通过触发器实现数据同步；3、通过数据库插件实现数据同步。
相关考题：
请详细阅读有关数据架构方面的描述，回答问题1至问题3。 【说明】 某软件公司欲开发一个基于Web 2.0的大型社交网络系统。就该系统的数据架构而言，李工决定采用公司熟悉的数据架构，使用通用的商用关系型数据库，系统内部数据采用中央集中方式存储。 该系统投入使用后，初期用户数量少，系统运行平稳。6个月后，用户数出现了爆炸式增长，系统暴露出诸多问题，集中表现在： （1）用户执行读写操作时，响应时间均变得很慢； （2）随着系统功能的扩充，原有数据格式发生变化，又出现新的数据格式，维护困难； （3）数据容量很快超过系统原有的设计上限，数据库扩容困难； （4）软件系统不断出现宕机，整个系统可用性较差。 经过多次会议讨论，公司的王工建议采用NoSQL数据库来替代关系数据库，以解决上述问题。但李工指出NoSQL数据库出现时间不长，在使用上可能存在风险。公司技术人员对NoSQL数据库产品进行了认真测试，最终决定采用NoSQL数据库来替代现有的数据库系统。【问题1】（11分） 分别解释产生问题（1）~（4）的原因。 【问题2】（8分） 请针对问题（1）~（4），分别指出NoSQL数据库的哪些特点促使公司最终采用了NoSQL数据库。 【问题3】（6分） 请指出该系统采用NoSQL数据库时可能存在的问题。
试题四（共 25 分）阅读以下关于数据集成的叙述，在答题纸上回答问题 1 至问题3。某互联网销售企业需要建立自己的电子商务平台，将所有产品信息集中在一起，为用户提供全方位的产品信息检索服务。但产品供应商大多数已经建有自己的电子商务平台，且数据独立存储，而且数据格式和数据平台有较大差异，有的供应商甚至没有采用数据库来存储商品信息。为此该企业专门成立专家组来论证其数据集成方案。李工提出采用集中式集成方式把产品供应商的数据集中在一起，采用数据仓库技术来实现与各家供应商的数据集成。而王工提出采用松耦合的联邦数据库集成方案。专家组经过激烈讨论，认为王工方案更为合理，建议采用王工提出的集成方案。【问题 1】（10 分）请结合数据仓库和联邦数据库集成方案各自的特点，简要说明专家组采用王工提出的集成方案的原因。【问题 2】（7 分）部分供应商的产品信息没有相应的数据库，而是直接嵌入在 WEB 页面中供用户浏览。数据集成时需要直接从供应商电子商务平台的网页上获取其产品信息。请简要给出此类数据集成的方法和基本步骤。【问题 3】（8 分）在方案评审会上，项目组针对李工和王工的方案展开了激烈的讨论。刘工指出两种方案在实施的过程中，都存在数据源之间的语义映射和转换问题，都会带来数据集成的不确定。请简要说明产生不确定的原因。
CDBforMySQL(CloudDatabaseforMySQL)是腾讯云基于全球最受欢迎的开源数据库,MySQL专业打造的高性能分布式数据存储服务,让用户能够在云中更轻松地设置、操作和扩展关系数据库。它100%兼容MySQL协议,适用于面向关系型数据库的场景。以下关于云数据库MySQL所具有的特点,描述错误的是()。 A、腾讯云平台提供的面向互联网应用的数据存储服务B、适用于面向表结构的场景，适用MySQL的地方都可以使用云数据库C、整合了备份、扩容、迁移等功能，同时提供新一代数据库工具DMC，用户可以方便的进行数据库的管理D、可提供数据锁定机制，防止数据被修改和删除，保障数据安全。以极低的价格，为数据存储降低成本
阅读以下关于数据库性能优化方面的叙述，回答问题1至问题4。某企业核心业务系统运行性能不佳，尤其是针对数据库的操作，响应时间过长。为此，该企业专门召开了解决该问题的专家研讨会。在会上刘工指出，当前硬件设备的价格比较低廉，只需要对数据库服务器的硬件设备进行升级，同时对数据库管理系统和操作系统中的相应参数进行调整就可以了；王工建议对应用系统中使用的SQL语句进行调优，针对每条SQL语句都建立对应的索引；张工认为该业务系统中存在大量的数据查询操作，更新操作不多，尤其是存在大量的只读查询操作，应该针对这一点进行优化。该企业采取了专家的部分建议，但优化的结果仍然不尽如人意，通过专门的监控，发现数据库管理系统中建立的索引存在问题。对上述专家意见和建议进行评价；给出自己的建议，并说明其中包含的内容。
阅读以下说明，回答问题1至问题4，将解答填入对应栏内。【说明】某电子商务网站采用ASP+SQL Server开发的电子商务网站系统，提供商品查询、网上购物车、订单管理、后台商品管理、支付等功能。其后台修改商品页面如下图所示。网站开发完成后，开发人员将源代码和数据库文件pubs.mdf及pubs_log.ldf提供给公司网络管理人员进行网站发布。此时应采用(1)数据库方式在数据库服务器上生成数据库。
阅读下列说明，回答问题1至问题3，将解答填入对应栏内。【说明】某企业业务信息系统某天突然出现故障，无法处理业务。信息系统维护人员采用重新启动的方法来进行恢复，发现数据库系统无法正常启动。数据库故障主要分为事务故障、系统故障和介质故障，不同故障的恢复方法也不同。请解释这3种数据库故障的恢复方法，回答该企业的数据库故障属于何种类型的故障，为什么?
阅读以下关于数据库分析与建模的叙述，在答题纸上回答问题1至问题 3。 【说明】 某电子商务企业随着业务不断发展，销售订单不断增加，每月订单超过了50万笔，急需开发一套新的互联网电子订单系统。同时该电商希望建立相应的数据中心，能够对订单数据进行分析挖掘，以便更好地服务用户。 王工负责订单系统的数据库设计与开发，初步设计的核心订单关系模式为: orders(order_no，customer_no ，order_date，product_no，price，......); 考虑订单数据过多，单一表的设计会对系统性能产生较大影响，仅仅采用索引不足以解决性能问题。因此，需要将订单表拆分，按月存储。 王工采用反规范化设计方法来解决，给出了相应的解决方案。李工负责数据中心的设计与开发。李工认为王工的解决方案存在问题，建议采用数据物理分区技术。在解决性能问题的同时，也为后续的数据迁移、数据挖掘和分析等工作提供支持。【问题 1】 (8分) 常见的反规范化设计包括增加冗余列、增加派生列、重新组表和表分割。为解决题干所述需求，王工采用的是哪种方法?请用300字以内的文字解释说明该方法，并指出其优缺点。 【问题2】 (8 分） 物理数据分区技术一般分为水平分区和垂直分区，数据库中常见的是水平分区。水平分区分为范围分区、哈希分区、列表分区等。请阅读下表，在(1)~(8) 中填写不同分区方法在数据值、数据管理能力、实施难度与可维护性、数据分布等方面的特点。【问题 3】(9 分） 根据需求，李工宜选择物理水平分区中的哪种分区方法?请用300字以内的文字分别解释说明该方法的优缺点。
阅读以下关于 Web 系统架构设计的叙述，在答题纸上回答问题 1至问题 3。 【说明】 某公司开发的 B2C 商务平台因业务扩展，导致系统访问量不断增大，现有系统访问速度缓慢，有时甚至出现系统故障瘫痪等现象。面对这一情况，公司召开项目组讨论会议，寻求该商务平台的改进方案。讨论会上，王工提出可以利用镜像站点、CDN内容分发等方式解决并发访问量带来的问题。而李工认为，仅仅依靠上述外网加速技术不能完 全解决系统现有问题，如果访问量持续增加，系统仍存在崩渍的可能。李工提出应同时结合Web内网加速技术优化系统改进方案，如综合应用负载均衡、缓存服务器、Web应用服务器、分布式文件系统、分布式数据库等。经过讨论，公司最终决定采用李工的思路，完成改进系统的设计方案。【问题 1】 (10分） 针对李工提出的改进方案，从 a ~j 中分别选出各技术的相关描述和对应常见支持软件填入表 5-1 中的(1) ~(10) 处。保存静态文件，减少网络交换量，加速响应请求 可采用软件级和硬件级负载均衡实现分流和后台减压 文件存储系统，快速查找文件 FastDFS HAProxy JBoss Hadoop Distributed File System(HDFS) Apache Tomact Squid MongoDB 【问题 2】(9 分） 请用100字以内的文字解释分布式数据库的概念，并给出提高分布式数据库系统性能的 3 种常见实现技术。 【问题3】 (6 分） 针对 B2C 商务购物平台的数据浏览操作远远高于数据更新操作的特点，指出该系统应采用的分布式数据库实现方式，并分析原因。
阅读以下关于应用系统数据架构的说明，在答题纸上回答问题l至问题3。 【说明】 某软件公司拟开发一套贸易综合管理系统，包括客户关系管理子系统和商品信息管理子系统两部分。客户关系管理子系统主要管理客户信息，并根据贸易业务需要频繁向客户发送相关的电子邮件、短信等提醒信息。商品信息管理子系统主要为客户提供商品信息在线查询功能，包括商品基本信息、实时库存与价格等。 在对系统进行数据架构设计时，公司项目组的架构师王工主张采用文件系统进行数据管理，原因是目前公司客户和商品数量不大，且系统功能较为简单，采用文件系统进行数据管理简单直观，开发周期短。架构师李工则建议采用关系数据库进行数据管理，原因在于公司目前正处在高速扩张期，虽然目前的客户和商品数量不大，但随着公司快速发展，需要管理的数据必然飞速膨胀，采用关系数据库作为数据存储层，系统的扩展性更强，并能够对未来可能增加的复杂业务提供有效支持。经过讨论，项目组初步采纳了李工的意见，决定采用关系数据库存储客户数据，并针对业务特征对系统性能进行优化。【问题1】（8分） 请从设计难度、数据冗余程度、数据架构、应用扩展性等4个方面对关系型数据库管理系统和文件系统两种数据存储方式进行比较，填写表4-1中(1)～(4)。 表4-1 关系型数据库管理系统和文件系统存储方式比较【问题2】（13分） 对系统的核心业务需求进行认真分析后，公司的资深架构师张工提出一种内存数据库和关系数据库的混合存储架构，其核心思想是将需要频繁读写的数据存入内存数据库，而将相对固定不变的数据存入关系数据库。请首先分析比较内存数据库和关系数据库在数据模型、读写性能、存储容量、可靠性等方面的差异，填写表4-2中(1)～(4)的空白，并根据张工的思路指定各种业务数据的存储方式，填写表4-3中(5)～(9)中的空白。 表4-2 内存数据库和关系数据库比较表4-3 业务数据存储方式【问题3】（4分） 系统开发完成进行压力测试时，发现在较大数据量的情况下，部分业务查询响应时间过长，经过分析发现其主要原因是部分SQL查询语句效率低下。请判断表4-4中的SQL语句设计策略哪些可能会提升查询效率，哪些可能会降低查询效率，在(1)~(4)中填入提升或降低。 表4-4 SQL设计策略对性能的影响
论数据库集群技术及应用随着经济的高速发展，企业的用户数量、数据量呈爆炸式增长，对数据库管理提出了严峻的考验。数据库系统是大多数商业信息系统的核心，因此除了业务逻辑之外，企业对数据库系统的系统性能、数据可靠性和服务可用性都提出了较高要求。为满足企业用户的实际需求，近年来数据库集群技术出现了飞速发展。按照数据库集群的架构可分为共享磁盘型和非共享磁盘型数据库集群。不同的数据库集群产品采用了不同的数据同步机制，各具特色，可满足不同类型的应用需求。业务在实现信息系统时，需要根据数据管理的实际需求，选择合适的数据库集群产品。请以数据库集群技术及应用为题，分别从以下三个方面进行论述。 1. 概要叙述你参与实施的软件项目以及你在其中所担任的主要工作。 2. 请说明你所参与的软件项目对数据管理的实际需求，结合数据库集群技术的特点，论述你是如何应用数据库集群技术或设计数据库集群系统的。 3. 请简要说明数据库集群产品的应用效果及存在的问题。
请详细阅读有关Web应用架构设计方面的说明，在答题纸上回答问题1至问题3。【说明】某软件公司开发运维了一个社交网站系统，该系统基于开源软件平台LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP)构建，运行一段时间以来，随着用户数量及访问量的增加，系统在Web服务器负载、磁盘I/O等方面出现了明显瓶颈，已不能满足大量客户端并发访问的要求，因此公司成立了专门的项目组，拟对系统架构进行调整以提高系统并发处理能力。目前系统采用了传统的三层结构，系统架构如图5-1所示。图5-1 某社交网站系统架构【问题1】(10分)针对目前出现的Web服务器负载过大问题，项目组决定在客户端与中间层Web服务器之间引入负载均衡器，通过中间层Web服务器集群来提高Web请求的并发处理能力。在讨论拟采用的负载均衡机制时，王工提出采用基于DNS的负载均衡机制，而李工则认为应采用基于反向代理的负载均衡机制，项目组经过讨论，最终确定采用李工提出的方案。请用200字以内的文字，分别简要说明两个机制的基本原理;并从系统执行效率、安全性及简易性等方面将两种机制进行对比，将对比结果填入表5-1中。【问题2】(7分)针对并发数据库访问所带来的磁盘I/O瓶颈问题，项目组决定在数据层引入数据库扩展机制。经过调研得知系统数据库中存储的主要数据为以用户标识为索引的社交网络数据，且系统运行时发生的大部分数据库操作为查询操作。经过讨论，项目组决定引入数据库分区和MySQL主从复制两种扩展机制。数据库分区可采用水平分区和垂直分区两种方式，请用350字以内的文字说明在本系统中应采用哪种方式及其原因，并分析引入主从复制机制给系统带来的好处。【问题3】(8分)为进一步提高数据库访问效率，项目组决定在中间层与数据层之间引入缓存机制。赵工开始提出可直接使用MySQL的查询缓存(query cache)机制，但项目组经过分析好友动态显示等典型业务的操作需求，同时考虑已引入的数据库扩展机制，认为查询缓存尚不能很好地提升系统的查询操作效率，项目组最终决定在中间层与数据层之间引入Memcached分布式缓存机制。(a)请补充下述关于引入Memcached后系统访问数据库的基本过程：系统需要读取后台数据时，先检查数据是否存在于(1)中，若存在则直接从其中读取，若不存在则从(2)中读取并保存在(3)中;当(4)中数据发生更新时，需要将更新后的内容同步到(5)实例中。(备选答案：数据库、Memcacbed 缓存)(b)请结合已知信息从缓存架构、缓存有效性及缓存数据类型等方面分析使用Memcached代替数据库查询缓存的原因。
试题四（共25分）阅读以下关于数据库架构设计的叙述，回答问题1至问题3。某软件公司欲开发一个社交网络系统，该系统能够接收多个不同种类客户端发送的信息，并将这些信息实时显示在每个客户端的页面上供客户阅读。该系统将为数以百万计的用户服务，因此，要求采用的数据库能够支持大量信息存储，能够满足并发读写要求，并要求随着数据规模的扩大，数据库系统要易于进行扩充。关于数据库架构的设计，王工和张工提出了两种模式：王工提出基于传统的关系型数据库模式，通过向上扩展( Scale-up)以满足数据库的可扩展性要求；李工提出利用新兴的NoSQL数据库模式，通过向外扩展( Scale-out)以满足数据库的可扩展性要求。项目组经过讨论，决定采用李工提出的设计方案。【问题1】（11分）请指出关系数据库模式和NoSQL模式在并发支持、存储与查询、扩展方式、索引方式和应用领域五个方面各自的特点，结果填入表4-1中(1)～(10)；并针对应用需求，说明项目组选择李工提出的设计方案的原因。【问题2】（8分）与传统的关系型数据库相比，NoSQL数据库所支持的典型数据存储类型有哪些？【问题3】（6分）在实际应用中，NoSQL数据库存在的问题有哪些？
阅读以下关于 Web 系统架构设计的叙述，在答题纸上回答问题1 至问题 3。【说明】某公司开发的 B2C 商务平台因业务扩展，导致系统访问量不断增大，现有系统访问速度缓慢，有时甚至出现系统故障瘫痪等现象。面对这一情况，公司召开项目组讨论会议，寻求该商务平台的改进方案。讨论会上，王工提出可以利用镜像站点、CDN 内容分发等方式解决并发访问量带来的问题。而李工认为，仅仅依靠上述外网加速技术不能完全解决系统现有问题，如果访问量持续增加，系统仍存在崩渍的可能。李工提出应同时结合 Web 内网加速技术优化系统改进方案，如综合应用负载均衡、缓存服务器、Web 应用服务器、分布式文件系统、分布式数据库等。经过讨论，公司最终决定采用李工的思路，完成改进系统的设计方案。【问题 1】 (10 分）针对李工提出的改进方案，从 a ~j 中分别选出各技术的相关描述和对应常见支持软件填入表 5-1 中的(1) ~(10) 处。【问题 2】(9 分）请用 100 字以内的文字解释分布式数据库的概念，并给出提高分布式数据库系统性能的 3 种常见实现技术。【问题 3】 (6 分）针对 B2C 商务购物平台的数据浏览操作远远高于数据更新操作的特点，指出该系统应采用的分布式数据库实现方式，并分析原因。
【说明】某软件企业开发一套类似于淘宝网上商城业务的电子商务网站。该系统涉及多种用户角 色，包括购物用户，商铺管理员，系统管理员等。在数据库设计中，该系统数振库的核心关系包括：产品（产品编码,产品名称，产品价格，库存数量，商铺编码） 商铺（商铺编码,商铺名称，商铺地址，商铺邮箱，服务电话）； 用户（用户编码，用户名称,用户地址，联系电话）订单（订单编码，订单日期，用户编码，商铺编码，产品编码,产品数量,订单总价）不同用户角色也有不同的数据需求，为此该软件企业在基本数据库关系模式的基础上，定制 了许多试图。其中，有很多视图涉及到多表关联和聚集函数运算。【问题 2】（8 分）为解决该枧图查洵性能比较差的问题，张工建议为该数据建立单独的商品当天货物销售、存货情况的关系表。但李工认为张工的方案造成了数据不一致的问题，必须采用一定的手段 来解决。1）说明张工方案是否能够对该视图查询性能有所提升，并解释原因：2）解释说明李工指出的数据不一致问题产生的原因。
请详细阅读有关数据库方面的描述，回答问题。【说明】某软件公司欲开发一个基于Web 2.0的大型社交网络系统。就该系统的数据架构而言，李工决定采用公司熟悉的数据架构，使用通用的商用关系型数据库，系统内部数据采用中央集中方式存储。该系统投入使用后，初期用户数量少，系统运行平稳。6个月后，用户数出现了爆炸式增长，系统暴露出诸多问题，集中表现在：1.用户执行读写操作时，响应时间均变得很慢；2.随着系统功能的扩充，原有数据格式发生变化，又出现新的数据格式，维护困难；3.数据容量很快超过系统原有的设计上限，数据库扩容困难；4.软件系统不断出现宕机，整个系统可用性较差。经过多次会议讨论，公司的邹月平邹工建议采用NoSQL数据库来替代关系数据库，以解决上述问题。但薛大龙薛工指出NoSQL数据库出现时间不长，在使用上可能存在风险。公司技术人员对NoSQL数据库产品进行了认真测试，最终决定采用NoSQL数据库来替代现有的数据库系统。【问题1】10分请比较关系数据库与 NoSQL 数据的特点，如表 4-1 所示，以此来说明该系统更适合采用 NoSQL 数据库。请完成表 4-1 中的（1） ~ （5） 处空白。表 4-1 关系数据库与 NoSQL 数据库特征比较【问题2】15分公司最终决定采用邹工的方案，同时配合分布式缓存技术减轻数据库服务器压力，目前有Memcache和Redis两种方案，请从数据类型、持久化和分布式存储三个方面比较两种技术的区别。
试题四 (共 2S 分)阅读以下关于数据库设计的叙述，在答题纸上回答问题 1 至问题 3。【说明】某制造企业为拓展网上销售业务，委托某软件企业开发一套电子商务网站。初期仅解决基本的网上销售、订单等功能需求。该软件企业很快决定基于.NET 平台和 SQL Server 数据库进行开发，但在数据库访问方式上出现了争议。王工认为应该采用程序在线访问的方式访问数据库:而李工认为本企业内部程序员缺乏数据库开发经验，而且应用筒单，应该采用 ORM方式。最终经过综合考虑，该软件企业采用了李工的建议。随着业务的发展，该电子商务网站逐渐发展成一个通用的电子商务平台，销售多家制造企业的产品，电子商务平台的功能也日益复杂。目前急需对该电子商务网站进行改造，以支持对多种异构数据库平台的数据访问，同时满足复杂的数据管理需求。该软件企业针对上述需求，对电子商务网站的架构进行了重新设计，新增加了数据访问层，同时采用工厂设计模式解决异构数据库访问的问题。新设计的系统架构如图 4-1 所示。【问题 1】 (9 分)请用 300 字以内的文字分别说明数据库程序在线访问方式和 ORM 方式的优缺点，说明该软件企业采用 ORM 的原因。【问题 2】 (9 分)请用 100 宇以内的文字说明新体系架构中增加数据访问层的原因。请根据图 4-1 所示，填写图中空白处(1) - (3)。【问题 3】 (7 分) -应用程序设计中，数据库访问需要良好的封装性和可维护性，因此经常使用工厂设计模式来实现对数据库访问的封装。请解释工厂设计模式，并说明其优点和应用场景: 请解释说明工厂模式在数据访问层中的应用。请用 100 宇以内的文字说明新体系架构中增加数据访问层的原因。请根据图 4-1 所示，填写图中空白处(1) - (3)。
阅读以下关于分布式数据库缓存设计的叙述，在答题纸，上回答问题1至问题3.[说明]某企业是为城市高端用户提供高品质蔬菜生鲜服务的初创企业，创业初期为快速开展业务，该企业采用轻量型的开发架构(脚本语言+关系型数据库)研制了一套业务系统。业务开展后受到用户普遍欢迎，用户数和业务数量迅速增长，原有的数据库服务器已不能满足高度并发的业务要求。为此，该企业成立了专门的研发团队来解决该问题。张工建议重新开发整个系统，采用新的服务器和数据架构，解决当前问题的同时为日后的扩展提供支持。但是，李工认为张工的方案开发周期过长，投入过大，当前应该在改动尽量小的前提下解决该问题。李工认为访问量很大的只是部分数据，建议采用缓存工具MemCache来减轻数据库服务器的压力，这样开发量小，开发周期短，比较适合初创公司，同时将来也可以通过集群进行扩展。然而，刘工又认为李工的方案中存在数据可靠性和一致性问题，在宕机时容易丢失交易数据，建议采用Redis来解决问题。 在经过充分讨论，该公司最终决定采用刘工的方案。[问题1](9分)在李工和刘工的方案中，均采用分布式数据库缓存技术来解决问题。请说明分布式数据库缓存的基本概念。表4- 1中对MemCache和Redis两种工具的优缺点进行了比较，请补充完善表4-1中的空(1) ~ (6) 。表4-1[问题2](8分)刘工认为李工的方案存在数据可靠性和一致性的问题，请说明原因。为避免数据可靠性和一致性的问题，刘工的方案采用Redis作为数据库缓存，请说明基本的Redis与原有关系数据库的数据同步方案。[问题3](8分)请给出Redis分布式存储的2种常见方案和Redis集群切片的几种常见方式。
阅读以下关于应用系统数据架构的说明，回答下列问题。某软件公司拟开发一套贸易综合管理系统，包括客户关系管理子系统和商品信息管理子系统两部分。客户关系管理子系统主要管理客户信息，并根据贸易业务需要频繁向客户发送相关的电子邮件、短信等提醒信息。商品信息管理子系统主要为客户提供商品信息在线查询功能，包括商品基本信息、实时库存与价格等。在对系统进行数据架构设计时，公司项目组的架构师王工主张采用文件系统进行数据管理，原因是目前公司客户和商品数量不大，且系统功能较为简单，采用文件系统进行数据管理简单直观，开发周期短。架构师李工则建议采用关系数据库进行数据管理，原因在于公司目前正处在高速扩张期，虽然目前的客户和商品数量不大，但随着公司快速发展，需要管理的数据必然飞速膨胀，采用关系数据库作为数据存储层，系统的扩展性更强，并能够对未来可能增加的复杂业务提供有效支持。经过讨论，项目组初步采纳了李工的意见，决定采用关系数据库存储客户数据，并针对业务特征对系统性能进行优化。【问题1】请从设计难度、数据冗余程度、数据架构、应用扩展性等4个方面对关系型数据库管理系统和文件系统两种数据存储方式进行比较，填写下表中(1)～(4)。[问题2]对系细核心业务需求进行认真分析后，公司的资深架构张工提出-一种内存数据库和关系数据库的混合存储架构。其核心思想是将需要频繁读写的数据存入内存数据库，而将相对固定不变的数据存入关系数据库。请首先分析比较内存数据库和关系数据库在数据模型、读写性能、存储容里、可靠性等方面的差异，填写下表4-2中(1)~ (4)的空白，并根据张工的思路指定各种业务数据的存储方式，填写第二个表中(5) ~ (9)中的空白。[问题3]系统开发完成进行压力测试时，发现在较大数据里的情况下，部分业务查询响应时间过长，经过分析发现其主要原因是部分SQL查询语句效率低下。请判断下表中的SQL语句设计策略哪些可能会提升查询效率，哪些可能会降低查询效率，在(1)~ (4)中填入“提升“或"降低”。
请详细阅读有关Web应用架构设计方面的说明，回答下列问题。【说明】 某软件公司开发运维了一个社交网站系统，该系统基于开源软件平台LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP)构建，运行一段时间以来，随着用户数量及访问量的增加，系统在Web服务器负载、磁盘I/O等方面出现了明显瓶颈，已不能满足大量客户端并发访问的要求，因此公司成立了专门的项目组，拟对系统架构进行调整以提高系统并发处理能力。目前系统采用了传统的三层结构，系统架构如下图所示。[问题1]针对目前出现的web服务器负载过大问题，项目组决定在客户端与中间层Web服务器之间引入负载均衡器，通过中间层Web服务器集群来提高Web请求的并发处理能力。在讨论拟采用的负载均衡机制时，王工提出采用基于DNS的负载均衡机制，而李工则认为应采用基于反向代理的负载均衡机制，项目组经过讨论，最终确定采用李工提出的方案。请用200字以内的文字，分别简要说明两个机制的基本原理，并从系统执行效率、安全性及简易性等方面将两种机制进行对比，将对比结果填入下表中。【问题2】针对并发数据库访问所带来的磁盘I/O瓶颈问题，项目组决定在数据层引入数据库扩展机制。经过调研得知系统数据库中存储的主要数据为以用户标识为索引的社交网络数据，且系统运行时发生的大部分数据库操作为查询操作。经过讨论，项目组决定引入数据库分区和MySQL主从复制两种扩展机制。数据库分区可采用水平分区和垂直分区两种方式，请用350字以内的文字说明在本系统中应采用哪种方式及其原因，并分析引入主从复制机制给系统带来的好处。【问题3】为进一步提高数据库访问效率，项目组决定在中间层与数据层之间引入缓存机制。赵工开始提出可直接使用MySQL的查询缓存(query cache)机制，但项目组经过分析好友动态显示等典型业务的操作需求，同时考虑已引入的数据库扩展机制，认为查询缓存尚不能很好地提升系统的查询操作效率，项目组最终决定在中间层与数据层之间引入Memcached分布式缓存机制。 (a)请补充下述关于引入Memcached后系统访问数据库的基本过程：系统需要读取后台数据时，先检查数据是否存在于______中，若存在则直接从其中读取，若不存在则从______中读取并保存在______中；当______中数据发生更新时，需要将更新后的内容同步到______实例中。(备选答案：数据库、Memcached缓存) (b)请结合已知信息从缓存架构、缓存有效性及缓存数据类型等方面分析使用Memcached代替数据库查询缓存的原因。
PHP和MySQL的联合使用解决了（）。A、在Proxy上处理数据库的访问问题B、在WWW服务器上处理黑客的非法访问问题C、在WWW服务器上处理数据库的访问问题D、在Sendmail邮件系统上处理数据库的访问问题
作为一个互联网初创企业的技术负责人，小A在早期选择了阿里云的云服务器ECS并将Java应用程序、数据库MySQL等部署在了一台云服务器ECS实例上。随着业务发展和用户量增加，发现部署在这台ECS实例上数据库性能出现瓶颈。为了最快速度解决该问题，您建议选择阿里云的（）产品A、对象存储OSSB、云数据库RDSC、负载均衡SLBD、专有云VPC
您基于阿里云的云服务器ECS实例部署了Mysql数据库，随着业务量的不断上涨，您需要通过读写分离的方式来改善数据库的性能，可以采用阿里云的（）产品来快速解决该问题。A、对象存储OSSB、本读SSD盘C、云数据库RDSD、表格存储
您基于阿里云的云服务器ECS实例部署了Mysql数据库，随着业务量的不断上涨，您自己部署的数据库的服务能力越来越不足，表现在并发连接数不足，磁盘的IOPS不能满足业务需求等，可以采用阿里云的（）产品来解决这些问题A、对象存储OSSB、大数据分析ODPSC、表格存储D、云数据库RDS
您基于阿里云的云服务器ECS实例部署了Mysql数据库，随着业务量的不断上涨，您的运维工作不断增加，包括数据库的备份、主备数据库之间的数据同步等问题，可以采用阿里云的（）产品来快速解决该问题A、表格存储B、云数据库RDSC、开放搜索服务OpenSearchD、对象存储OSS
以下关于MYSQL叙述中，错误的是（）A、MYSQL是真正多线程、单用户的数据库系统B、MYSQL是真正支持多平台的C、MYSQL完全支持ODBCD、MYSQL可以在一次操作中从不同的数据库中混合表格