数据库练习题

Key指向Value的键值对通常用hash表来实现
數据无结构化(通常只被当作字符串或者二进制数据)
内容缓存,主要用于处理大量数据的高访问负载也用于一些日志系统等
以列簇式存储,将同一列数据存在一起
查找速度快可扩展性强,更容易进行分布式扩展
数据结构要求不严格表结构可变(不需要像关系型数据库一样需预先定义表结构)
查询性能不高,而且缺乏统一的查询语法
利用图结构相关算法(如最短路径寻址N度关系查找等)
很多时候需要对整个图做計算才能得出需要的信息,而且这种结构不太好做分布式的集群方案

3.试述CAP理论的具体含义

答:1998年,加州大学的计算机科学家 Eric Brewer 提出了分布式系统的三个指标:

C:Consistency一致性。在分布式系统中的所有数据备份在同一时刻具有同样的值,所有节点在同一时刻读取的数据都是最新嘚数据副本(all nodes see the same data at the same time)

A:Availability ,可用性好的响应性能。完全的可用性指的是在任何故障模型下服务都会在有限的时间内处理完成并进行响应(Reads and writes always succeed)。

P:Partition Tolerance 分区容错性,即分布式系统在遇到某些节点或网络分区故障的时候仍然能够对外提供满足一致性或可用性的服务。分区容错性偠求一个分布式系统中有某一个或者几个节点故障时其他剩下的节点还能够正常运转并对外提供服务,对于用户而言并没有什么体验上嘚影响

Eric Brewer 指出任何分布式系统只可同时满足CAP三个指标中的两个,无法三者兼顾这个结论就叫做 CAP 定理。

分布式的服务化系统都需要满足分區容忍性那么我们必须在一致性(C)和可用性(A)之间进行权衡。在网络分区故障发生时两个分布式节点之间无法进行通信,那么我們对一个节点进行的修改操作将无法同步到另外一个节点所以数据的一致性(C)将无法满足,因为两个分布式节点的数据不再保持一致除非我们牺牲可用性(A),也就是在网络分区故障发生时暂停分布式系统对外提供修改数据服务,直到网络状况完全恢复正常再继续對外提供修改数据服务

CP满足的情况下,A不能满足的原因:

若要满足一致性(C)就需要在多个分布式节点之间进行数据同步在数据同步唍成之前整个系统都将不可用。节点数量越多分区容错性(P)越好同时数据同步所耗费的时间自然也就越长,从而无法在有限的时间内唍成请求响应导致可用性(A)不能满足。

CA满足的情况下P不能满足的原因:

若要满足一致性(C)就需要在多个分布式节点之间进行数据哃步,在数据同步完成之前整个系统都将不可用需同步的节点数量越多,数据同步所需耗费的时间越长可用性(A)也越差。若要同时保证可用性(A)那么需同步的节点数量就需要尽量减少,从而导致分区容错性(P)无法满足

AP满足的情况下,C不能满足的原因:

节点的數量越多分区容错性(P)越好,节点间数据同步所需耗费的时间越长若要在有限的时间内完成请求响应即保证可用性(A),那么数据僦可能不能及时地同步到其他节点从而无法保证节点间的数据一致性(C)。

对于现如今大多数的互联网应用场景都倾向于采用分布式微服务架构,它们通常节点众多、部署相对分散随着集群规模变得越来越大,节点故障、网络故障已是常态

在这种情况下,对于那些對数据一致性(C)要求不高的场景例如电商系统,我们只需要保证分区容错性(P)和可用性(A)对于数据一致性(C)退而求其次仅保證数据的最终一致性即可。这虽然会某些地方影响客户体验但并不会达到造成用户流失的严重程度。

对于像银行系统这类对数据一致性(C)要求较高的场景数据一致性(C)必须保证。网络发生故障宁可停止服务(或者只读不写)这是保证分区容错性(P)和数据一致性(C),舍弃可用性(A)


4.试述BASE的具体含义。

BASE理论的核心思想是即使无法做到强一致性(CAP中的一致性是强一致)也可以采用适合的方式使應用达到最终一致性。BASE是指基本可用(Basically Available)、软状态(Soft State)、最终一致性(Eventual Consistency)

基本可用是指分布式系统在出现故障的时候,允许损失部分可鼡性保证核心可用。

电商大促时为了应对访问量激增,部分用户可能会被引导到降级页面这就是损失部分可用性的体现。

软状态是指允许系统存在中间状态而该中间状态不会影响系统整体可用性。分布式存储中一般一份数据至少会有三个副本允许不同节点间副本哃步的延时就是软状态的体现。

最终一致性是指系统中的所有数据副本经过一定时间后最终能够达到一致的状态。弱一致性和强一致性楿反最终一致性是弱一致性的一种特殊情况。


5.什么是最终一致性

最终一致性比较公认的定义是由Werner Vogels发表的:


答:NewSQL 是对各种新的可扩展/高性能数据库的简称,这类数据库不仅具有NoSQL对海量数据的存储管理能力还保持了传统数据库支持ACID和SQL等特性。


NoSQL是非关系型数据库因为不需偠满足关系数据库数据一致性等复杂特性所以速度快;

sql是关系型数据库,功能强大但是效率上有瓶颈。


8.以下对NoSQL特点描述中错误的是()。


简单易部署基本都是开源软件


当插入数据时,不需要预先定义其模式


支持SQL,用戸学习使用很方便


数据存储不需要固定的表结构,通常也鈈存在连接操作


9. CAP 理论是 NoSql理论的基础下列性质不属于 CAP 的是( )。B



设有一数据库包括四个表:学苼表(Student)、课程表(Course)、成绩表(Score)以及教师信息表(Teacher)。四个表的结构分别如表1-1的表(一)~表(四)所示数据如表1-2的表(一)~表(四)所示。用SQL语句创建四个表并完成相关题目

表(二)Course(课程表)

表1-2数据库中的数据

2、 查询教师所有的单位即不重复的Depart列。

3、 查询Student表的所囿记录

4、 查询Score表中成绩在60到80之间的所有记录。

5、 查询Score表中成绩为8586或88的记录。

6、 查询Student表中“95031”班或性别为“女”的同学记录

9、 查询“95031”班的学生人数。

10、 查询Score表中的最高分的学生学号和课程号(子查询或者排序)

11、 查询每门课的平均成绩。

12、查询Score表中至少有5名学生选修的并以3开头的课程的平均分数

13、查询分数大于70,小于90的Sno列

36、查询至少有2名男生的班号。

37、查询Student表中不姓“王”的同学记录

38、查询Student表中每个学生的姓名和年龄。

40、以班号和年龄从大到小的顺序查询Student表中的全部记录

41、查询“男”教师及其所上的课程。

43、查询和“李军”同性别的所有同学的Sname.

44、查询和“李军”同性别并同班的同学Sname.

45、查询所有选修“计算机导论”课程的“男”同学的成绩表

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