吉林師范大學(xué)博達(dá)學(xué)院《分布式數(shù)據(jù)庫(kù)NoSQL》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)吉林師范大學(xué)博達(dá)學(xué)院

《分布式數(shù)據(jù)庫(kù)NoSQL》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、考慮一個(gè)需要支持高并發(fā)讀操作的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，以下哪種緩存策略能夠有效地提高系統(tǒng)性能？（）A.本地緩存B.分布式緩存C.多級(jí)緩存D.以上都是2、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中，若要實(shí)現(xiàn)跨節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜關(guān)聯(lián)查詢，以下哪種技術(shù)可能會(huì)被優(yōu)先考慮？（）A.數(shù)據(jù)預(yù)聚合B.建立全局索引C.將關(guān)聯(lián)操作推送到各個(gè)節(jié)點(diǎn)并行執(zhí)行D.減少關(guān)聯(lián)查詢，盡量使用簡(jiǎn)單查詢替代3、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的副本管理需要權(quán)衡一致性和可用性。以下哪種副本更新策略在網(wǎng)絡(luò)延遲較高時(shí)更適用？（）A.同步更新B.異步更新C.按需更新D.定時(shí)更新4、在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，為了提高數(shù)據(jù)的寫入性能，以下哪種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)更適合？（）A.LSM樹B.B+樹C.紅黑樹D.二叉搜索樹5、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)一致性檢測(cè)是重要的任務(wù)。以下關(guān)于一致性檢測(cè)方法的描述，不正確的是（）A.可以定期進(jìn)行全量數(shù)據(jù)比對(duì)B.基于哈希值進(jìn)行快速檢測(cè)C.一致性檢測(cè)不會(huì)影響系統(tǒng)正常運(yùn)行D.利用日志進(jìn)行一致性恢復(fù)6、一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用了主從復(fù)制的架構(gòu)，其中主節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)處理寫入操作，從節(jié)點(diǎn)用于讀取操作。在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障導(dǎo)致主節(jié)點(diǎn)與部分從節(jié)點(diǎn)失去連接的情況下，以下關(guān)于系統(tǒng)可用性和數(shù)據(jù)一致性的處理策略，哪一項(xiàng)是最合適的？（）A.暫停所有寫入和讀取操作，直到網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)，以確保數(shù)據(jù)的一致性，但會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)故障期間不可用B.允許在從節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行讀取操作，但暫時(shí)禁止寫入操作，等待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后將從節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)與主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行同步，這樣可以在一定程度上保持系統(tǒng)的可用性C.繼續(xù)在主節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行寫入操作，并在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后將更新同步到從節(jié)點(diǎn)。從節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)故障期間可以提供基于本地?cái)?shù)據(jù)的讀取服務(wù)，但可能會(huì)提供不一致的數(shù)據(jù)D.切換一個(gè)從節(jié)點(diǎn)作為新的主節(jié)點(diǎn)，繼續(xù)提供寫入和讀取服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后再解決數(shù)據(jù)沖突和一致性問題，這種方式可以保持系統(tǒng)的高可用性，但數(shù)據(jù)沖突解決可能比較復(fù)雜7、在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，以下哪種數(shù)據(jù)分布方式更適合數(shù)據(jù)量不斷增長(zhǎng)的情況？（）A.哈希分布B.范圍分布C.隨機(jī)分布D.復(fù)制分布8、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的查詢優(yōu)化是一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)，需要考慮多個(gè)因素。假設(shè)一個(gè)分布式教育系統(tǒng)，需要查詢不同地區(qū)學(xué)生的考試成績(jī)。如果數(shù)據(jù)分布在多個(gè)節(jié)點(diǎn)上，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)了部分地區(qū)的數(shù)據(jù)，以下哪種查詢計(jì)劃可能是最優(yōu)的？（）A.將查詢發(fā)送到每個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別獲取結(jié)果后在中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合并B.根據(jù)數(shù)據(jù)分布和查詢條件，選擇部分節(jié)點(diǎn)進(jìn)行查詢，然后匯總結(jié)果C.先在中心節(jié)點(diǎn)對(duì)查詢條件進(jìn)行預(yù)處理，再將處理后的查詢發(fā)送到相關(guān)節(jié)點(diǎn)D.隨機(jī)選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行查詢，若未獲取到完整結(jié)果，再查詢其他節(jié)點(diǎn)9、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遷移是常見的操作。假設(shè)有一個(gè)不斷發(fā)展的分布式電商數(shù)據(jù)庫(kù)，由于業(yè)務(wù)增長(zhǎng)需要將部分?jǐn)?shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)遷移到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。以下關(guān)于數(shù)據(jù)遷移的描述，不正確的是：（）A.數(shù)據(jù)遷移前需要制定詳細(xì)的計(jì)劃，包括遷移的時(shí)間、數(shù)據(jù)量、目標(biāo)節(jié)點(diǎn)等B.在數(shù)據(jù)遷移過程中，需要確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性，避免數(shù)據(jù)丟失或損壞C.數(shù)據(jù)遷移完成后，需要對(duì)遷移的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證和測(cè)試，確保其能夠正常訪問和使用D.數(shù)據(jù)遷移可以在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行，不會(huì)對(duì)正在進(jìn)行的業(yè)務(wù)操作產(chǎn)生任何影響，無(wú)需暫停服務(wù)10、以下哪種分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性模型更適合對(duì)數(shù)據(jù)一致性要求不高的場(chǎng)景？（）A.強(qiáng)一致性B.弱一致性C.最終一致性D.自定義一致性11、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的安全性是至關(guān)重要的。假設(shè)存在多個(gè)數(shù)據(jù)中心，每個(gè)數(shù)據(jù)中心都有自己的訪問控制策略和用戶認(rèn)證機(jī)制。當(dāng)用戶需要跨數(shù)據(jù)中心訪問數(shù)據(jù)時(shí)，以下哪種安全措施是最合適的？（）A.在每個(gè)數(shù)據(jù)中心都為用戶創(chuàng)建獨(dú)立的賬號(hào)和權(quán)限，用戶在訪問不同數(shù)據(jù)中心時(shí)需要分別登錄和驗(yàn)證B.建立一個(gè)統(tǒng)一的用戶認(rèn)證和授權(quán)中心，所有數(shù)據(jù)中心都依賴這個(gè)中心進(jìn)行用戶的認(rèn)證和授權(quán)C.采用基于角色的訪問控制（RBAC），為用戶分配在不同數(shù)據(jù)中心的相同角色和權(quán)限，簡(jiǎn)化訪問管理D.使用單點(diǎn)登錄（SSO）技術(shù)，用戶只需登錄一次，就可以在經(jīng)過授權(quán)的情況下訪問多個(gè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)12、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，為了優(yōu)化數(shù)據(jù)的寫入性能，以下哪種方法是可行的？（）A.批量寫入和異步寫入B.先寫入緩存再同步到數(shù)據(jù)庫(kù)C.數(shù)據(jù)壓縮和合并寫入D.以上都是13、在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的安全防護(hù)中，以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全的措施，不正確的是（）A.部署防火墻B.忽略網(wǎng)絡(luò)訪問控制C.加密網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)D.防止網(wǎng)絡(luò)攻擊14、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的性能評(píng)估是衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的重要手段。假設(shè)一個(gè)分布式醫(yī)療影像數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)了大量的醫(yī)學(xué)圖像和相關(guān)診斷信息。以下關(guān)于性能評(píng)估指標(biāo)的描述，不正確的是：（）A.響應(yīng)時(shí)間是指從用戶發(fā)起查詢或操作請(qǐng)求到系統(tǒng)返回結(jié)果的時(shí)間間隔，是衡量系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)之一B.吞吐量是指系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)能夠處理的事務(wù)數(shù)量或數(shù)據(jù)量，反映了系統(tǒng)的處理能力C.資源利用率是指系統(tǒng)中各種資源（如CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)帶寬）的使用情況，過高或過低的資源利用率都可能表明系統(tǒng)存在性能問題D.性能評(píng)估只需要關(guān)注系統(tǒng)在正常負(fù)載下的表現(xiàn)，不需要考慮在高負(fù)載或異常情況下的性能，因?yàn)檫@些情況很少發(fā)生15、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)是一個(gè)重要的問題。以下關(guān)于數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)的策略中，錯(cuò)誤的是？（）A.數(shù)據(jù)備份可以采用全量備份和增量備份相結(jié)合的方式，定期進(jìn)行備份，以確保數(shù)據(jù)的安全性和可用性B.數(shù)據(jù)備份可以存儲(chǔ)在本地磁盤、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備或云存儲(chǔ)中，根據(jù)數(shù)據(jù)的重要性和恢復(fù)需求進(jìn)行選擇C.數(shù)據(jù)恢復(fù)可以通過備份數(shù)據(jù)的還原和事務(wù)日志的回放來實(shí)現(xiàn)，確保數(shù)據(jù)的完整性和一致性D.數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)只需要在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行，平時(shí)不需要進(jìn)行備份和恢復(fù)的測(cè)試16、在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)管理中，以下哪種存儲(chǔ)引擎更適合處理頻繁更新的數(shù)據(jù)？（）A.關(guān)系型存儲(chǔ)引擎B.文檔型存儲(chǔ)引擎C.鍵值存儲(chǔ)引擎D.列式存儲(chǔ)引擎17、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)分布需要考慮數(shù)據(jù)的訪問熱度和節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況。假設(shè)一個(gè)分布式新聞數(shù)據(jù)庫(kù)，熱門新聞的訪問量遠(yuǎn)高于普通新聞。如果采用基于訪問熱度的數(shù)據(jù)分布策略，以下哪種方式可能最有效地提高系統(tǒng)性能？（）A.將熱門新聞均勻分布到各個(gè)節(jié)點(diǎn)B.將熱門新聞集中存儲(chǔ)在少數(shù)高性能節(jié)點(diǎn)C.根據(jù)新聞發(fā)布時(shí)間進(jìn)行分布，近期新聞存儲(chǔ)在高性能節(jié)點(diǎn)D.隨機(jī)分布熱門新聞，不考慮節(jié)點(diǎn)性能18、在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，以下關(guān)于數(shù)據(jù)一致性級(jí)別調(diào)整的說法，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.一致性級(jí)別可以隨時(shí)隨意調(diào)整，對(duì)系統(tǒng)沒有影響B(tài).提高一致性級(jí)別會(huì)增加系統(tǒng)的性能開銷C.降低一致性級(jí)別總是能提高系統(tǒng)的可用性D.一致性級(jí)別調(diào)整只需要在主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行操作19、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，為了監(jiān)控系統(tǒng)的性能和健康狀況，需要收集各種指標(biāo)和日志信息。以下關(guān)于性能監(jiān)控的實(shí)施，哪一項(xiàng)是最關(guān)鍵的？（）A.確定需要收集的關(guān)鍵性能指標(biāo)，如響應(yīng)時(shí)間、吞吐量等B.選擇合適的監(jiān)控工具和技術(shù)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確收集C.建立有效的告警機(jī)制，及時(shí)通知管理員系統(tǒng)的異常情況D.對(duì)收集到的性能數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和可視化，以便發(fā)現(xiàn)潛在的問題20、在選擇分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)引擎時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)于數(shù)據(jù)的寫入性能影響最大？（）A.磁盤I/O性能B.內(nèi)存使用效率C.數(shù)據(jù)壓縮算法D.索引結(jié)構(gòu)二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）請(qǐng)解釋分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)分區(qū)再平衡策略，說明在數(shù)據(jù)量變化時(shí)如何自動(dòng)調(diào)整數(shù)據(jù)分區(qū)，以保持系統(tǒng)的性能和負(fù)載均衡。2、（本題5分）解釋在分布式環(huán)境下，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的連接池管理和優(yōu)化，分析如何提高數(shù)據(jù)庫(kù)連接的復(fù)用率和性能。3、（本題5分）解釋在分布式環(huán)境下，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的緩存命中率優(yōu)化和緩存淘汰策略，分析如何提高緩存的有效性。4、（本題5分）闡述分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)緩存一致性協(xié)議，分析其在提高系統(tǒng)性能和保證數(shù)據(jù)一致性方面的作用。5、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的容錯(cuò)機(jī)制對(duì)于系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要。請(qǐng)論述常見的容錯(cuò)技術(shù)（如數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、故障檢測(cè)與切換等），以及如何評(píng)估容錯(cuò)機(jī)制的有效性。三、綜合應(yīng)用題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某在線旅游平臺(tái)為提高線路規(guī)劃效率，對(duì)旅游景點(diǎn)距離數(shù)據(jù)進(jìn)行圖算法分析。探討在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)支持下的圖算法選擇和實(shí)現(xiàn)。2、（本題5分）一家社交媒體平臺(tái)的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)需要支持實(shí)時(shí)的消息推送和動(dòng)態(tài)更新。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合適的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和更新策略，以確保消息的及時(shí)傳遞和數(shù)據(jù)的一致性，同時(shí)考慮如何處理高并發(fā)的寫入操作。3、（本題5分）一家電商平臺(tái)為優(yōu)化商品分類，對(duì)商品屬性和用戶購(gòu)買數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析。設(shè)計(jì)基于分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的聚類算法選擇和數(shù)據(jù)預(yù)處理流程。4、（本題5分）一個(gè)大型制造企業(yè)的生產(chǎn)流程涉及多個(gè)車間和部門，數(shù)據(jù)分布在不同的系統(tǒng)中。構(gòu)建分布式數(shù)據(jù)庫(kù)來整合這些數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃的優(yōu)化和質(zhì)量監(jiān)控。說明如何解決數(shù)據(jù)異構(gòu)問題和保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。5、（本題5分）一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)連接了大量的傳感器設(shè)備，收集了豐富的環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和用戶行為數(shù)據(jù)。請(qǐng)為該物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)設(shè)計(jì)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)架構(gòu)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析的實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)壓縮和歸檔策略，以及如何保障設(shè)備與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的可靠通信和數(shù)據(jù)一致性。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）深入探討在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，基