2025年大數據分析師技能測試卷：SQL查詢優化與性能調試題考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、SQL查詢優化要求：請根據給出的SQL查詢語句，分析其性能瓶頸，并提出優化建議。1.以下SQL查詢語句，請指出其性能瓶頸并提出優化建議：```SELECTname,age,salaryFROMemployeesWHEREdepartment_id=10ORDERBYsalaryDESC;```2.分析以下SQL查詢語句的性能瓶頸，并提出優化建議：```SELECT,d.department_name,COUNT(o.order_id)FROMemployeeseJOINdepartmentsdONe.department_id=d.department_idJOINordersoONe.employee_id=o.employee_idWHEREd.department_name='Sales'GROUPBY,d.department_name;```二、索引優化要求：請根據給出的表結構和查詢語句，分析其索引優化需求，并設計合適的索引。3.表結構如下：```CREATETABLEstudents(student_idINTPRIMARYKEY,nameVARCHAR(50),ageINT,class_idINT);```請設計一個合適的索引來提高以下查詢語句的性能：```SELECTname,ageFROMstudentsWHEREclass_id=1;```4.表結構如下：```CREATETABLEproducts(product_idINTPRIMARYKEY,product_nameVARCHAR(100),category_idINT,priceDECIMAL(10,2));```請設計一個合適的索引來提高以下查詢語句的性能：```SELECTproduct_name,priceFROMproductsWHEREcategory_id=5;```三、子查詢優化要求：請根據給出的SQL查詢語句，分析其子查詢性能，并提出優化建議。5.以下SQL查詢語句，請指出其子查詢性能問題并提出優化建議：```SELECTnameFROMemployeesWHEREdepartment_idNOTIN(SELECTdepartment_idFROMdepartmentsWHERElocation='NewYork');```6.分析以下SQL查詢語句的子查詢性能問題，并提出優化建議：```SELECT,d.department_nameFROMemployeeseJOINdepartmentsdONe.department_id=d.department_idWHEREd.department_nameIN(SELECTdepartment_nameFROMdepartmentsWHERElocation='London');```四、視圖與存儲過程要求：請根據以下要求，設計SQL視圖和存儲過程。7.設計一個名為`sales_department`的視圖，該視圖包含以下字段：`employee_name`、`department_name`和`total_sales`。該視圖應該從`employees`、`departments`和`sales`三個表中獲取數據，其中`employees`表包含員工信息，`departments`表包含部門信息，`sales`表包含銷售記錄。要求視圖中的`total_sales`字段為員工的總銷售額。8.設計一個名為`update_employee_salary`的存儲過程，該存儲過程接受兩個參數：`employee_id`和`new_salary`。該存儲過程用于更新指定員工的薪資信息。如果更新成功，存儲過程返回一個成功消息；如果員工不存在或更新失敗，存儲過程返回一個錯誤消息。五、事務處理與鎖機制要求：請根據以下要求，編寫SQL語句以實現事務處理和鎖機制。9.編寫一個事務，該事務需要執行以下操作：-插入一條新的訂單記錄到`orders`表。-更新相關產品的庫存數量，減少銷售的產品數量。-如果上述兩個操作中有任何一個失敗，則回滾整個事務。10.編寫SQL語句來鎖定`products`表中的特定行，以確保在執行更新操作時不會有其他事務修改這些行。假設產品ID為100的產品正在被更新。六、性能分析工具與技巧要求：請根據以下要求，描述SQL性能分析工具和技巧。11.描述至少三種SQL性能分析工具，并簡要說明它們的主要功能和用途。12.描述至少三種SQL性能調優技巧，并說明它們如何幫助提高查詢效率。本次試卷答案如下：一、SQL查詢優化1.性能瓶頸：該查詢語句沒有使用索引，導致數據庫在執行WHERE子句時進行全表掃描，從而影響性能。優化建議：為`department_id`字段創建索引，以加快查詢速度。2.性能瓶頸：該查詢語句使用了多表連接，且沒有使用索引，導致數據庫在執行連接操作時進行全表掃描，從而影響性能。優化建議：為`department_id`、`employee_id`和`order_id`字段創建索引，以加快連接操作的速度。此外，考慮使用臨時表或物化視圖來存儲中間結果，減少重復計算。二、索引優化3.索引優化需求：為`class_id`字段創建索引。索引設計：`CREATEINDEXidx_class_idONstudents(class_id);`4.索引優化需求：為`category_id`字段創建索引。索引設計：`CREATEINDEXidx_category_idONproducts(category_id);`三、子查詢優化5.子查詢性能問題：子查詢中的`NOTIN`操作會導致數據庫執行全表掃描，查找不包含在子查詢結果集中的記錄。優化建議：使用`LEFTJOIN`和`ISNULL`來替換`NOTIN`，以提高查詢效率。6.子查詢性能問題：子查詢中的`IN`操作會導致數據庫執行全表掃描，查找包含在子查詢結果集中的記錄。優化建議：使用`INNERJOIN`來替換`IN`，以提高查詢效率。四、視圖與存儲過程7.視圖設計：```CREATEVIEWsales_departmentASSELECTASemployee_name,d.department_name,SUM(s.amount)AStotal_salesFROMemployeeseJOINdepartmentsdONe.department_id=d.department_idJOINsalessONe.employee_id=s.employee_idGROUPBY,d.department_name;```8.存儲過程設計：```DELIMITER//CREATEPROCEDUREupdate_employee_salary(INemp_idINT,INnew_salDECIMAL(10,2))BEGINDECLAREexithandlerforsqlexceptionBEGIN--回滾事務ROLLBACK;--返回錯誤消息SELECT'Error:Employeenotfoundorsalaryupdatefailed.'ASmessage;END;STARTTRANSACTION;--更新員工薪資UPDATEemployeesSETsalary=new_salWHEREemployee_id=emp_id;--檢查更新是否成功IFROW_COUNT()=0THENROLLBACK;SELECT'Error:Employeenotfoundorsalaryupdatefailed.'ASmessage;ELSE--提交事務COMMIT;SELECT'Salaryupdatedsuccessfully.'ASmessage;ENDIF;END//DELIMITER;```五、事務處理與鎖機制9.事務處理SQL語句：```STARTTRANSACTION;INSERTINTOorders(order_id,customer_id,order_date)VALUES(NEW_ORDER_ID,customer_id,CURRENT_DATE);UPDATEproductsSETstock=stock-quantityWHEREproduct_id=product_id;COMMIT;```10.鎖機制SQL語句：```SELECT*FROMproductsWHEREproduct_id=100FORUPDATE;```六、性能分析工具與技巧11.SQL性能分析工具：-EXPLAINPLAN：用于分析SQL語句的執行計劃，了解查詢的執行順序和索引使用情況。-PerformanceSchema：用于監控MySQL數據庫的性能，包括查詢執行時間、鎖等待時間