數據一致性與并發處理試題及答案姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.數據庫中，實現實體完整性約束的規則是：

A.主鍵非空且唯一

B.外鍵非空且唯一

C.字段長度限制

D.字段取值范圍限制

2.在數據庫事務中，事務的ACID特性不包括：

A.原子性（Atomicity）

B.一致性（Consistency）

C.可持久性（Durability）

D.可用性（Availability）

3.以下哪種情況會導致死鎖？

A.事務T1占用資源R1，事務T2占用資源R2，T1等待R2，T2等待R1

B.事務T1占用資源R1，事務T2占用資源R2，T1等待R2，T2等待R1，R1和R2是同一資源

C.事務T1占用資源R1，事務T2占用資源R2，T1等待R2，T2等待R1，R1和R2不是同一資源

D.事務T1占用資源R1，事務T2占用資源R2，T1等待R2，T2等待R1，R1和R2不是同一資源，但R1和R2可以相互替換

4.以下哪種并發控制方法可以避免臟讀、不可重復讀和幻讀？

A.封鎖法

B.樂觀并發控制

C.時間戳法

D.隔離級別

5.在數據庫中，實現參照完整性約束的規則是：

A.主鍵非空且唯一

B.外鍵非空且唯一

C.字段長度限制

D.字段取值范圍限制

6.以下哪種情況會導致臟讀？

A.事務T1讀取數據，事務T2更新數據，T1讀取到T2未提交的數據

B.事務T1讀取數據，事務T2更新數據，T1讀取到T2已提交的數據

C.事務T1讀取數據，事務T2刪除數據，T1讀取到T2已提交的數據

D.事務T1讀取數據，事務T2刪除數據，T1讀取到T2未提交的數據

7.以下哪種情況會導致不可重復讀？

A.事務T1讀取數據，事務T2更新數據，T1讀取到T2未提交的數據

B.事務T1讀取數據，事務T2更新數據，T1讀取到T2已提交的數據

C.事務T1讀取數據，事務T2刪除數據，T1讀取到T2已提交的數據

D.事務T1讀取數據，事務T2刪除數據，T1讀取到T2未提交的數據

8.以下哪種情況會導致幻讀？

A.事務T1讀取數據，事務T2更新數據，T1讀取到T2未提交的數據

B.事務T1讀取數據，事務T2更新數據，T1讀取到T2已提交的數據

C.事務T1讀取數據，事務T2刪除數據，T1讀取到T2已提交的數據

D.事務T1讀取數據，事務T2刪除數據，T1讀取到T2未提交的數據

9.在數據庫中，實現字段唯一性約束的規則是：

A.主鍵非空且唯一

B.外鍵非空且唯一

C.字段長度限制

D.字段取值范圍限制

10.以下哪種并發控制方法可以避免臟讀、不可重復讀和幻讀？

A.封鎖法

B.樂觀并發控制

C.時間戳法

D.隔離級別

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.數據庫的一致性包括哪些方面？

A.實體完整性

B.參照完整性

C.字段完整性

D.用戶定義完整性

2.以下哪些是事務的特性？

A.原子性

B.一致性

C.可持久性

D.可用性

3.在數據庫中，實現實體完整性約束的方法有哪些？

A.主鍵約束

B.唯一性約束

C.外鍵約束

D.非空約束

4.以下哪些是死鎖的四個必要條件？

A.互斥條件

B.請求和保持條件

C.非搶占條件

D.循環等待條件

5.樂觀并發控制的基本原理包括哪些？

A.在事務開始時不加鎖

B.在事務進行中檢查沖突

C.沖突發生時進行回滾

D.事務結束后提交

6.以下哪些是時間戳法的優點？

A.可以避免死鎖

B.可以處理多個事務同時訪問同一數據

C.可以保證事務的隔離性

D.可以減少系統開銷

7.在數據庫中，參照完整性約束可以防止哪些操作？

A.刪除不存在的記錄

B.插入不符合外鍵約束的記錄

C.更新不符合外鍵約束的記錄

D.刪除存在的記錄

8.以下哪些是數據庫隔離級別的分類？

A.讀未提交

B.讀已提交

C.可重復讀

D.串行化

9.以下哪些是數據庫事務可能出現的異常？

A.事務超時

B.事務死鎖

C.事務回滾

D.事務提交

10.以下哪些是數據庫設計規范化理論的目標？

A.減少數據冗余

B.提高數據一致性

C.優化查詢性能

D.降低數據庫維護成本

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.數據庫的一致性是指數據庫中的數據在邏輯上是正確的。（）

2.事務的原子性是指事務中的所有操作要么全部完成，要么全部不做。（）

3.死鎖是由于多個事務同時請求同一資源而導致的系統狀態停滯不前。（）

4.樂觀并發控制通過時間戳來保證事務的隔離性。（）

5.參照完整性約束是保證數據庫中數據完整性的一種機制。（）

6.在數據庫中，一個表可以有多個主鍵。（）

7.不可重復讀是指一個事務在兩次讀取同一數據時，發現數據已經發生了變化。（）

8.數據庫的隔離級別越高，系統的并發性能越差。（）

9.數據庫設計規范化理論可以完全避免數據冗余。（）

10.事務的持久性是指一旦事務提交，其操作結果將永久保存在數據庫中。（）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述事務的ACID特性及其在數據庫中的作用。

2.解釋什么是死鎖，并列舉導致死鎖的四個必要條件。

3.描述樂觀并發控制的基本原理及其優缺點。

4.解釋參照完整性約束在數據庫中的作用，并舉例說明。

5.闡述數據庫設計規范化理論的主要目標，以及如何通過規范化來減少數據冗余。

6.簡要說明數據庫隔離級別的作用，以及不同的隔離級別如何影響并發事務的執行。

試卷答案如下

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.A

解析思路：實體完整性要求主鍵不能為空且唯一，確保了每個實體的唯一性。

2.D

解析思路：ACID特性包括原子性、一致性、隔離性和持久性，其中不包括可用性。

3.A

解析思路：死鎖發生時，至少有兩個事務都在等待對方釋放資源。

4.C

解析思路：時間戳法通過給每個事務分配一個時間戳來處理并發控制，可以避免臟讀、不可重復讀和幻讀。

5.B

解析思路：參照完整性約束通過外鍵約束來確保表之間的關系正確。

6.A

解析思路：臟讀是指事務讀取了其他事務未提交的數據。

7.B

解析思路：不可重復讀是指事務在兩次讀取同一數據時，發現數據已經發生了變化。

8.C

解析思路：幻讀是指事務在讀取期間，由于其他事務的插入或刪除操作，導致讀取結果出現了不可預見的行。

9.A

解析思路：字段唯一性約束確保表中某一列的所有值都是唯一的。

10.D

解析思路：隔離級別決定了事務之間的可見性，串行化隔離級別可以避免臟讀、不可重復讀和幻讀。

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.A,B,C,D

解析思路：數據一致性包括實體完整性、參照完整性、字段完整性和用戶定義完整性。

2.A,B,C,D

解析思路：事務的ACID特性包括原子性、一致性、隔離性和持久性。

3.A,D

解析思路：實體完整性約束通過主鍵約束和非空約束來實現。

4.A,B,C,D

解析思路：死鎖的四個必要條件是互斥條件、請求和保持條件、非搶占條件和循環等待條件。

5.A,B,C,D

解析思路：樂觀并發控制的基本原理是不加鎖，檢查沖突，沖突時回滾，事務提交。

6.A,B,C

解析思路：時間戳法的優點是可以避免死鎖，處理多個事務訪問同一數據，保證事務的隔離性。

7.A,B,C

解析思路：參照完整性約束防止刪除不存在的記錄，插入不符合外鍵約束的記錄，更新不符合外鍵約束的記錄。

8.A,B,C,D

解析思路：數據庫隔離級別包括讀未提交、讀已提交、可重復讀和串行化。

9.A,B,C,D

解析思路：事務可能出現的異常包括事務超時、死鎖、回滾和提交。

10.A,B,C,D

解析思路：數據庫設計規范化理論的目標是減少數據冗余，提高數據一致性，優化查詢性能，降低維護成本。

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.正確

解析思路：一致性要求數據庫中的數據在邏輯上是正確的。

2.正確

解析思路：原子性確保事務中的操作要么全部完成，要么全部不做。

3.正確

解析思路：死鎖確實是由于多個事務同時請求同一資源而導致的系統狀態停滯不前。

4.錯誤

解析思路：樂觀并發控制通過版本號來保證事務的隔離性，而非時間戳。

5.正確

解析思路：參照完整性約束確保數據庫中表之間的關系正確。

6.錯誤

解析思路：一個表只能有一個主鍵。

7.正確

解析思路：不可重復讀的定義就是如此。

8.正確

解析思路：隔離級別越高，事務之間的交互越少，并發性能越差。

9.錯誤

解析思路：規范化理論可以減少數據冗余，但無法完全避免。

10.正確

解析思路：持久性確保一旦事務提交，其操作結果將永久保存在數據庫中。

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.事務的ACID特性是指原子性、一致性、隔離性和持久性。原子性確保事務中的操作要么全部完成，要么全部不做；一致性確保數據庫狀態從一個一致性狀態轉移到另一個一致性狀態；隔離性確保并發事務不會相互干擾；持久性確保一旦事務提交，其結果將永久保存在數據庫中。

2.死鎖是指兩個或多個事務在執行過程中，因為爭奪資源而造成的一種僵持狀態，每個事務都在等待其他事務釋放資源。導致死鎖的四個必要條件是互斥條件、請求和保持條件、非搶占條件和循環等待條件。

3.樂觀并發控制的基本原理是在事務開始時不加鎖，事務進行中檢查沖突，沖突發生時進行回滾，事務結束后提交。優點是系統開銷小，缺點是可能發生沖突，需要回滾事務。

4.參照完整性約束確保數據庫中表之間的關系正確，防止數據不一致。例如，在員工表和部門表之