2025年大数据分析师技能测试卷：SQL查询优化与性能调试题

2025年大数据分析师技能测试卷：SQL查询优化与性能调试题考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、SQL查询优化要求：请根据给出的SQL查询语句，分析其性能瓶颈，并提出优化建议。1.以下SQL查询语句，请指出其性能瓶颈并提出优化建议：```SELECTname,age,salaryFROMemployeesWHEREdepartment_id=10ORDERBYsalaryDESC;```2.分析以下SQL查询语句的性能瓶颈，并提出优化建议：```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、索引优化要求：请根据给出的表结构和查询语句，分析其索引优化需求，并设计合适的索引。3.表结构如下：```CREATETABLEstudents(student_idINTPRIMARYKEY,nameVARCHAR(50),ageINT,class_idINT);```请设计一个合适的索引来提高以下查询语句的性能：```SELECTname,ageFROMstudentsWHEREclass_id=1;```4.表结构如下：```CREATETABLEproducts(product_idINTPRIMARYKEY,product_nameVARCHAR(100),category_idINT,priceDECIMAL(10,2));```请设计一个合适的索引来提高以下查询语句的性能：```SELECTproduct_name,priceFROMproductsWHEREcategory_id=5;```三、子查询优化要求：请根据给出的SQL查询语句，分析其子查询性能，并提出优化建议。5.以下SQL查询语句，请指出其子查询性能问题并提出优化建议：```SELECTnameFROMemployeesWHEREdepartment_idNOTIN(SELECTdepartment_idFROMdepartmentsWHERElocation='NewYork');```6.分析以下SQL查询语句的子查询性能问题，并提出优化建议：```SELECT,d.department_nameFROMemployeeseJOINdepartmentsdONe.department_id=d.department_idWHEREd.department_nameIN(SELECTdepartment_nameFROMdepartmentsWHERElocation='London');```四、视图与存储过程要求：请根据以下要求，设计SQL视图和存储过程。7.设计一个名为`sales_department`的视图，该视图包含以下字段：`employee_name`、`department_name`和`total_sales`。该视图应该从`employees`、`departments`和`sales`三个表中获取数据，其中`employees`表包含员工信息，`departments`表包含部门信息，`sales`表包含销售记录。要求视图中的`total_sales`字段为员工的总销售额。8.设计一个名为`update_employee_salary`的存储过程，该存储过程接受两个参数：`employee_id`和`new_salary`。该存储过程用于更新指定员工的薪资信息。如果更新成功，存储过程返回一个成功消息；如果员工不存在或更新失败，存储过程返回一个错误消息。五、事务处理与锁机制要求：请根据以下要求，编写SQL语句以实现事务处理和锁机制。9.编写一个事务，该事务需要执行以下操作：-插入一条新的订单记录到`orders`表。-更新相关产品的库存数量，减少销售的产品数量。-如果上述两个操作中有任何一个失败，则回滚整个事务。10.编写SQL语句来锁定`products`表中的特定行，以确保在执行更新操作时不会有其他事务修改这些行。假设产品ID为100的产品正在被更新。六、性能分析工具与技巧要求：请根据以下要求，描述SQL性能分析工具和技巧。11.描述至少三种SQL性能分析工具，并简要说明它们的主要功能和用途。12.描述至少三种SQL性能调优技巧，并说明它们如何帮助提高查询效率。本次试卷答案如下：一、SQL查询优化1.性能瓶颈：该查询语句没有使用索引，导致数据库在执行WHERE子句时进行全表扫描，从而影响性能。优化建议：为`department_id`字段创建索引，以加快查询速度。2.性能瓶颈：该查询语句使用了多表连接，且没有使用索引，导致数据库在执行连接操作时进行全表扫描，从而影响性能。优化建议：为`department_id`、`employee_id`和`order_id`字段创建索引，以加快连接操作的速度。此外，考虑使用临时表或物化视图来存储中间结果，减少重复计算。二、索引优化3.索引优化需求：为`class_id`字段创建索引。索引设计：`CREATEINDEXidx_class_idONstudents(class_id);`4.索引优化需求：为`category_id`字段创建索引。索引设计：`CREATEINDEXidx_category_idONproducts(category_id);`三、子查询优化5.子查询性能问题：子查询中的`NOTIN`操作会导致数据库执行全表扫描，查找不包含在子查询结果集中的记录。优化建议：使用`LEFTJOIN`和`ISNULL`来替换`NOTIN`，以提高查询效率。6.子查询性能问题：子查询中的`IN`操作会导致数据库执行全表扫描，查找包含在子查询结果集中的记录。优化建议：使用`INNERJOIN`来替换`IN`，以提高查询效率。四、视图与存储过程7.视图设计：```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.存储过程设计：```DELIMITER//CREATEPROCEDUREupdate_employee_salary(INemp_idINT,INnew_salDECIMAL(10,2))BEGINDECLAREexithandlerforsqlexceptionBEGIN--回滚事务ROLLBACK;--返回错误消息SELECT'Error:Employeenotfoundorsalaryupdatefailed.'ASmessage;END;STARTTRANSACTION;--更新员工薪资UPDATEemployeesSETsalary=new_salWHEREemployee_id=emp_id;--检查更新是否成功IFROW_COUNT()=0THENROLLBACK;SELECT'Error:Employeenotfoundorsalaryupdatefailed.'ASmessage;ELSE--提交事务COMMIT;SELECT'Salaryupdatedsuccessfully.'ASmessage;ENDIF;END//DELIMITER;```五、事务处理与锁机制9.事务处理SQL语句：```STARTTRANSACTION;INSERTINTOorders(order_id,customer_id,order_date)VALUES(NEW_ORDER_ID,customer_id,CURRENT_DATE);UPDATEproductsSETstock=stock-quantityWHEREproduct_id=product_id;COMMIT;```10.锁机制SQL语句：```SELECT*FROMproductsWHEREproduct_id=100FORUPDATE;```六、性能分析工具与技巧11.SQL性能分析工具：-EXPLAINPLAN：用于分析SQL语句的执行计划，了解查询的执行顺序和索引使用情况。-PerformanceSchema：用于监控MySQL数据库的性能，包括查询执行时间、锁等待时间