裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁吉林師范大學(xué)博達(dá)學(xué)院

《分布式計(jì)算框架Spak》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30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、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(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，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2、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了確保數(shù)據(jù)的完整性，以下哪種約束機(jī)制在分布式環(huán)境中更具挑戰(zhàn)性？（）A.主鍵約束B.外鍵約束C.唯一約束D.檢查約束3、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和靈活性，采用了微服務(wù)架構(gòu)。以下關(guān)于微服務(wù)之間的數(shù)據(jù)通信和協(xié)調(diào)，哪一項(xiàng)是最需要關(guān)注的？（）A.通信協(xié)議的選擇和性能優(yōu)化B.數(shù)據(jù)一致性的保證和沖突解決C.服務(wù)的發(fā)現(xiàn)和注冊機(jī)制D.以上三個(gè)方面都需要重點(diǎn)關(guān)注，以確保微服務(wù)架構(gòu)的有效運(yùn)行4、分布式數(shù)據(jù)庫中的查詢處理是一個(gè)復(fù)雜的問題。以下關(guān)于分布式查詢處理的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.分布式查詢處理需要考慮數(shù)據(jù)的分布情況和網(wǎng)絡(luò)延遲等因素，以優(yōu)化查詢性能B.分布式查詢處理可以通過將查詢分解成多個(gè)子查詢并在不同節(jié)點(diǎn)上并行執(zhí)行來提高效率C.分布式查詢處理需要解決數(shù)據(jù)的一致性和完整性問題，確保查詢結(jié)果的正確性D.分布式查詢處理可以使用集中式數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化技術(shù)，不需要進(jìn)行特殊的優(yōu)化5、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分布透明性包括多個(gè)層次。以下關(guān)于位置透明性的描述，不正確的是（）A.用戶無需知道數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)位置B.位置透明性降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性C.系統(tǒng)在數(shù)據(jù)移動(dòng)時(shí)不需要通知用戶D.位置透明性對(duì)系統(tǒng)性能沒有影響6、在分布式數(shù)據(jù)庫的安全策略中，以下關(guān)于身份認(rèn)證的說法，不正確的是（）A.可以采用多種認(rèn)證方式B.單點(diǎn)登錄適用于分布式環(huán)境C.身份認(rèn)證對(duì)系統(tǒng)性能沒有影響D.定期更新用戶認(rèn)證信息7、在分布式數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)復(fù)制可以提高數(shù)據(jù)的可用性和可靠性。假設(shè)一個(gè)在線教育平臺(tái)的學(xué)生成績數(shù)據(jù)庫，在多個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制。如果主節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)發(fā)生更改，以下哪種復(fù)制方式能夠最快地將更改同步到其他副本節(jié)點(diǎn)，同時(shí)減少網(wǎng)絡(luò)開銷？（）A.異步復(fù)制，定期將主節(jié)點(diǎn)的更改推送到副本節(jié)點(diǎn)B.同步復(fù)制，在主節(jié)點(diǎn)更改時(shí)立即同步到副本節(jié)點(diǎn)C.混合復(fù)制，部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)同步復(fù)制，其他數(shù)據(jù)異步復(fù)制D.基于事件驅(qū)動(dòng)的復(fù)制，當(dāng)特定事件發(fā)生時(shí)進(jìn)行復(fù)制8、在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的維護(hù)中，以下哪個(gè)任務(wù)對(duì)于確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性最為重要？（）A.定期更新數(shù)據(jù)庫軟件版本B.監(jiān)控硬件狀態(tài)C.優(yōu)化數(shù)據(jù)庫配置參數(shù)D.進(jìn)行數(shù)據(jù)清理和歸檔9、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的訪問控制和權(quán)限管理是至關(guān)重要的。假設(shè)系統(tǒng)中有多個(gè)用戶角色，如管理員、普通用戶和只讀用戶。當(dāng)一個(gè)用戶從一個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)訪問另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)時(shí)，以下關(guān)于權(quán)限驗(yàn)證的方式，哪一種是最安全和高效的？（）A.在每個(gè)訪問請求時(shí)，都向中央權(quán)限管理服務(wù)器驗(yàn)證用戶權(quán)限B.在本地節(jié)點(diǎn)緩存用戶權(quán)限信息，減少與中央服務(wù)器的通信C.采用分布式的權(quán)限驗(yàn)證機(jī)制，多個(gè)節(jié)點(diǎn)共同驗(yàn)證用戶權(quán)限D(zhuǎn).根據(jù)用戶角色預(yù)先設(shè)定通用的訪問規(guī)則，減少權(quán)限驗(yàn)證的次數(shù)10、分布式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)分布算法對(duì)系統(tǒng)性能有重要影響。以下關(guān)于一致性哈希算法的描述，不準(zhǔn)確的是（）A.能較好地應(yīng)對(duì)節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)加入和退出B.保證數(shù)據(jù)均勻分布C.實(shí)現(xiàn)簡單，性能高效D.不需要重新分布所有數(shù)據(jù)11、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)一致性模型的選擇對(duì)于系統(tǒng)的性能和應(yīng)用場景有著重要影響。假設(shè)系統(tǒng)采用了最終一致性模型，即在一段時(shí)間后所有副本的數(shù)據(jù)會(huì)達(dá)到一致。以下哪種應(yīng)用場景可能不太適合采用最終一致性模型？（）A.在線銀行系統(tǒng)，需要實(shí)時(shí)準(zhǔn)確反映賬戶余額B.社交媒體平臺(tái)，用戶發(fā)布的動(dòng)態(tài)信息的一致性要求相對(duì)較低C.日志分析系統(tǒng)，對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)一致性要求不高D.天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的更新頻率較低且對(duì)一致性的要求不太嚴(yán)格12、在一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，如果需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分區(qū)容錯(cuò)性，以下哪種技術(shù)是關(guān)鍵的？（）A.數(shù)據(jù)副本和數(shù)據(jù)恢復(fù)機(jī)制B.分布式事務(wù)和一致性協(xié)議C.分區(qū)策略和負(fù)載均衡D.以上都是13、分布式數(shù)據(jù)庫中的查詢分發(fā)策略需要考慮節(jié)點(diǎn)的負(fù)載情況。以下哪種查詢分發(fā)方式能夠更均衡地分配查詢負(fù)載？（）A.隨機(jī)分發(fā)B.基于負(fù)載的分發(fā)C.基于數(shù)據(jù)位置的分發(fā)D.以上都是14、在分布式數(shù)據(jù)庫的環(huán)境下，以下哪種索引結(jié)構(gòu)更適合高并發(fā)的查詢操作？（）A.B樹索引B.B+樹索引C.位圖索引D.哈希索引15、在分布式數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化中，以下哪種方法對(duì)于減少數(shù)據(jù)傳輸量和提高網(wǎng)絡(luò)效率最為有效？（）A.數(shù)據(jù)壓縮和編碼B.增加網(wǎng)絡(luò)帶寬C.減少數(shù)據(jù)冗余D.以上都是二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）解釋在分布式環(huán)境下，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的元數(shù)據(jù)管理，包括元數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、同步和訪問控制。2、（本題5分）在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，如何實(shí)現(xiàn)高效的索引結(jié)構(gòu)？請分析分布式索引的類型（如本地索引、全局索引等）、構(gòu)建方法和維護(hù)策略。3、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分布策略對(duì)系統(tǒng)擴(kuò)展性的影響，分析如何通過合理的數(shù)據(jù)分布實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的橫向擴(kuò)展。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）論述在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，基于數(shù)據(jù)一致性的分布式鎖優(yōu)化技術(shù)，分析如何減少分布式鎖的競爭和等待時(shí)間，提高系統(tǒng)并發(fā)性能。2、（本題5分）論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分區(qū)動(dòng)態(tài)調(diào)整策略，分析在數(shù)據(jù)量變化、訪問模式改變等情況下如何優(yōu)化數(shù)據(jù)分布，提升系統(tǒng)性能。3、（本題5分）分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的復(fù)制技術(shù)對(duì)于提高數(shù)據(jù)可用性和系統(tǒng)性能具有重要意義。請?jiān)敿?xì)闡述數(shù)據(jù)復(fù)制的類型、策略和實(shí)現(xiàn)機(jī)制，分析同步復(fù)制和異步復(fù)制在數(shù)據(jù)一致性、系統(tǒng)性能和網(wǎng)絡(luò)開銷等方面的權(quán)衡。結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)需求，討論如何選擇合適的數(shù)據(jù)復(fù)制方案。4、（本題5分）隨著數(shù)據(jù)量的不斷增長，分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的擴(kuò)展性成為重要的考量因素。論述系統(tǒng)擴(kuò)展性的評(píng)估指標(biāo)和方法，如橫向擴(kuò)展能力、縱向擴(kuò)展能力等，分析如何在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中考慮擴(kuò)展性，并探討如何進(jìn)行系統(tǒng)的平滑擴(kuò)展。5、（本題5分）在大數(shù)據(jù)時(shí)代，分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要與大數(shù)據(jù)處理框架進(jìn)行集成。論述分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與Hadoop、Spark等大數(shù)據(jù)處理框架的集成方式和應(yīng)用場景，分析集成過程中的數(shù)據(jù)遷移、格式轉(zhuǎn)換等問題，并探討如何實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)交互和協(xié)同處理。四、綜合應(yīng)用題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一家社交媒體公司的用戶數(shù)據(jù)量急劇增長，現(xiàn)有的集中式數(shù)據(jù)庫無法滿足需求。規(guī)劃將其遷移到分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)，詳細(xì)說明遷移過程中的步驟，包括數(shù)據(jù)遷移、應(yīng)用程序改造、測試和上線等，并評(píng)估可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)和應(yīng)對(duì)措施。2、（本題10分）一家電商企業(yè)的業(yè)務(wù)拓展到海外市場，擴(kuò)展分布式數(shù)據(jù)庫以支持多