2025年全国计算机等级考试四级数据库工程师认证实战试卷及解析

2025年全国计算机等级考试四级数据库工程师认证实战试卷及解析1.单项选择题（每题1分，共30分）1.1某省医保系统采用两地三中心架构，生产库运行于A机房Oracle19cRAC双节点，B机房为100km外的异地热备，C机房为500km外的容灾库。若要求RPO≤5s、RTO≤30s，下列方案中最经济可行的是A.在B机房部署ActiveDataGuard，RedoTransport使用SYNCAFFIRM，应用日志采用实时应用B.在B机房部署GoldenGate双向复制，C机房部署DataGuard最大性能模式C.在B机房部署存储级同步复制，C机房部署OracleRACOneNodeD.在B机房部署DataGuardFarSync，C机房部署级联备库，Redo使用ASYNC答案：A解析：SYNCAFFIRM保证RPO≈0，实时应用保证RTO最短；FarSync虽可降低主库等待，但增加30km以上延迟，且C机房级联备库对RTO无直接帮助；GoldenGate双向复制无法保证一致性且成本高；存储级同步在100km以上风险大。1.2某电商大促期间，订单表按order_id哈希分区64个，出现大量“bufferbusywaits”和“gcbufferbusyacquire”。AWR显示逻辑读>5000000/s，DBCPU仅占35%。下列哪项措施最能根除此等待A.将分区数降为16并改为range分区B.将表改为反向键索引组织表C.启用InMemory列式填充并设置priorityCRITICALD.为分区表增加hashsubpartition并启用分区智能扫描答案：C解析：逻辑读极高而CPU低，说明热块争用；InMemory将热块转为列式，消除bufferpin争用，且优先级CRITICAL保证第一时间填充；反向键对主键顺序插入有效，但订单表为随机写入；子分区不能减少全局热块。1.3MySQL8.0.34中，对JSON字段order_info建立多值索引的语法正确的是A.ALTERTABLEordersADDINDEXmv_idx((CAST(order_info>'$.items[].sku'ASCHAR(30)ARRAY)));B.CREATEINDEXmv_idxONorders((CAST(order_info>'$.items[].sku'ASUNSIGNEDARRAY)));C.ALTERTABLEordersADDINDEXmv_idx((CAST(order_info>'$.items[].sku'ASCHAR(30)ARRAY)))USINGBTREE;D.CREATEINDEXmv_idxONorders((CAST(order_info>'$.items[].sku'ASCHAR(30)ARRAY)))ALGORITHM=INPLACE;答案：D解析：MySQL多值索引需CAST…ARRAY，且CREATEINDEX语法支持ALGORITHM=INPLACE；A缺少USINGBTREE但语法可过，D更完整；B类型错误，SKU为字符串；C混用ALTER与CREATE。1.4PostgreSQL15中，对分区表measurement按logdate进行LIST分区，新增分区语句正确的是A.ALTERTABLEmeasurementATTACHPARTITIONmeasure_y2025FORVALUESIN('20250101');B.CREATETABLEmeasure_y2025PARTITIONOFmeasurementFORVALUESIN('2025')PARTITIONBYRANGE(logdate);C.CREATETABLEmeasure_y2025PARTITIONOFmeasurementFORVALUESIN('2025');D.ALTERTABLEmeasurementADDPARTITIONmeasure_y2025START('20250101')INCLUSIVE;答案：C解析：LIST分区按年值'2025'直接创建子表即可；A需先建空表再ATTACH；B又声明子分区导致嵌套；D为Oracle语法。1.5SQLServer2022采用AlwaysOnAG，主节点在北京，异步副本在东京。网络突发抖动导致日志发送队列>60GB，此时在主库执行A.BACKUPLOGsalesTODISK='NUL:'B.DBCCSHRINKFILE(log,1024)C.ALTERAVAILABILITYGROUP[ag]MODIFYREPLICAON'Tokyo'WITH(AVAILABILITY_MODE=SYNCHRONOUS_COMMIT)D.在东京副本执行ALTERDATABASEsalesSETHADRRESUME答案：A解析：异步副本延迟大，日志无法截断；BACKUPLOG…TODISK='NUL:'强制截断日志，释放空间；B收缩文件不能截断VLF；C改为同步会阻塞主库；D仅恢复暂停副本，不截断主库日志。1.6某金融核心系统采用分布式TiDB7.1，表account使用AUTO_RANDOM主键，业务发现插入性能随数据量下降。下列调优手段无效的是A.将AUTO_RANDOM改为AUTO_INCREMENT并开启_aggregatedinsert_B.调大tidb_shard_row_id_bits=4C.将表改为聚簇索引表并设置SHARD_ROW_ID_BITS=0D.将splitregion策略改为presplit32个region答案：C解析：聚簇索引+SHARD_ROW_ID_BITS=0导致写热点；A改回AUTO_INCREMENT+批量插入可缓解随机写；B、D均分散热点；C反而加剧。1.7Oracle19c中，对一张压缩表使用AdvancedCompression，估算节省空间可查询A.DBMS_COMPRESSION.GET_COMPRESSION_RATIOB.DBMS_SPACE.SPACE_USAGEC.V$SEGMENT_STATISTICSD.DBA_TAB_COMPRESSIONS答案：A解析：GET_COMPRESSION_RATIO直接采样估算；B仅报告已用块；C为性能视图；D无此视图。1.8Redis7.0集群，槽道迁移时，源节点显示“MIGRATEtimeout”。最可能原因是A.目标节点内存不足B.源节点未开启appendonlyyesC.迁移key包含>512MB的单个stringD.客户端正在对迁移key执行WATCH事务答案：C解析：MIGRATE命令单key默认timeout=5s，大key网络拷贝超时；A会返回OOM；B与迁移无关；WATCH事务阻塞的是key而非迁移。1.9MongoDB6.0分片集群，对集合orders以{customer:1,orderDate:1}分片，块大小128MB，数据量2TB。现需将customer='C100'的文档迁移到新分片，应执行A.sh.moveChunk('store.orders',{customer:'C100'},'shard02')B.sh.splitAt('store.orders',{customer:'C100'})C.sh.splitFind('store.orders',{customer:'C100'})后sh.moveChunkD.db.orders.updateMany({customer:'C100'},{$set:{_chunk:'shard02'}})答案：C解析：先splitFind定位含C100的块，再moveChunk；A直接move可能跨多个块；B仅拆分不迁移；D语法无效。1.10某数据仓库采用Greenplum7，表fact_sales按sale_date分布，发现某段日期倾斜严重。最佳治理方案A.修改分布键为(sale_date,product_id)并重新分布B.创建压缩索引BRINonsale_dateC.将表改为随机分布D.增加segment实例数并执行gpexpand答案：A解析：分布键导致数据倾斜，改为联合键可打散；随机分布丧失过滤下推；BRIN不解决倾斜；gpexpand需停机且不能自动重平衡旧数据。1.11在Kafka3.5中，topic'pay'共6分区，生产者key为user_id，保证同一用户严格有序且负载均衡，应使用A.DefaultPartitionerB.UniformStickyPartitionerC.CustomPartitioner按user_idhash%6D.RoundRobinPartitioner答案：C解析：需按keyhash保证同key进同分区；DefaultPartitioner在key=null时sticky，有key则hash；C显式控制；B、D均可能打散同一key。1.12Hive3.1onTez，SQL执行卡在99%30min，Counters显示“SpilledRecords”>8亿。最可能瓶颈A.文件格式为TextFileB.MapJoin小表>1GBC.动态分区插入产生>5000分区D.倾斜连接键未开启skewjoin答案：D解析：SpilledRecords高说明内存不足落盘；倾斜键导致单Reducer数据爆炸；A、B、C均不直接产生巨量spill。1.13某银行使用DB211.5pureScale，成员崩溃后，集群重构时长时间处于“PEER”状态，最可能原因为A.全局缓冲池脏页过多B.TieBreaker磁盘网络不可达C.集群CF内存不足D.日志缓冲区太小答案：B解析：PEER状态需TieBreaker投票，网络隔离导致无法形成多数；A、C、D均影响性能而非成员加入。1.14在OceanBase4.2中，对分区表logitem做分区级备份，需使用A.ALTERSYSTEMBACKUPPARTITIONlogitemPARTITIONp2025;B.BACKUPDATABASEPLUSARCHIVELOG;C.ob_adminbackup_partitionlogitemp2025;D.目前OceanBase不支持单分区备份答案：D解析：OceanBase备份最小粒度为租户，无分区级接口；A、B、C均为无效或不存在命令。1.15某互联网公司使用ClickHouse23.8，表visit采用MergeTree，按dt分区、按user_id哈希分片。发现OPTIMIZE频繁超时，应A.调大merge_tree_max_bytes_to_merge_at_max_space_in_poolB.将分区粒度由天改为月C.增加background_pool_sizeD.将表引擎改为ReplicatedSummingMergeTree答案：C解析：后台合并线程不足导致OPTIMIZE超时；A为单次合并上限，调大反而更慢；B月分区产生过大part；D与合并超时无关。1.16SQLServer行版本隔离级别下，tempdb暴增，最准确诊断视图A.sys.dm_tran_active_snapshot_database_transactionsB.sys.dm_db_session_space_usageC.sys.dm_tran_version_storeD.sys.dm_db_task_space_usage答案：C解析：版本存储区大小直接看dm_tran_version_store；A仅事务；B、D为会话/任务分配，不显示版本存储。1.17Oracle中，对CLOB字段使用SecureFile去重，需指定A.STORAGE(ENCRYPTDEDUPLICATE)B.STOREASSECUREFILE(DEDUPLICATE)C.LOB(cache)DEDUPLICATED.表级COMPRESSDEDUPLICATE答案：B解析：SecureFile去重在LOB存储子句中声明；A顺序错；C、D语法无效。1.18在Hive中，对ORC表设置事务=on，INSERTINTO写入产生大量delta目录，合并应执行A.ALTERTABLETCOMPACT'major'B.MSCKREPAIRTABLETC.CONCATENATED.REFRESHTABLET答案：A解析：ACID表需COMPACT合并delta；CONCATENATE仅非ACID；B、D为元数据操作。1.19某系统使用Elasticsearch8.10，索引log2025.01分片数5，副本1，节点3，写入拒绝率>15%，应优先A.增加refresh_interval=30sB.将副本数降为0C.调大thread_pool.write.sizeD.扩容数据节点到5答案：D解析：节点数<分片副本因子导致无法分配；扩容节点可让主副分片均匀；A、C缓解但无法根治；B丢高可用。1.20在MySQL组复制中，节点状态为RECOVERING10min未变，最可能A.donor节点binlog已清理B.group_replication_recovery_use_ssl=offC.单主模式未选主D.本地relaylog损坏答案：A解析：RECOVERING需从donor拉取缺失事务，若donorbinlog被purge则无法提供；B不影响；C与恢复无关；D会报错。1.21PostgreSQL中，对分区表执行TRUNCATEPARTITIONp2025，需具备A.TRUNCATE权限onparenttableB.TRUNCATE权限onpartitiononlyC.DELETE权限onparentD.OWNERonpartition答案：A解析：TRUNCATE任意分区需父表权限；B不足；CDELETE与TRUNCATE不同。1.22在OracleRAC中，实例2频繁报“ORA08103:objectnolongerexists”，最可能A.表被drop后缓存块未清理B._gc_read_mostly_flush=FALSEC.私网丢包D.DRM频繁重配置答案：A解析：对象被删除后，其他实例缓存块未失效，访问时报错；B、C、D与对象存在性无关。1.23某系统使用CockroachDB23.1，多表联合更新出现大量“transactionretryerror”，最佳实践A.使用SELECT…FORUPDATEB.将事务隔离降为READUNCOMMITTEDC.客户端重试并采用SAVEPOINTD.关闭vectorized执行答案：C解析：CRDB可串行化隔离，冲突需重试；SAVEPOINT可幂等重放；A加重锁；B不支持；D无关。1.24在Kafka中，consumergroup'g1'出现大量“offsetcommitfailed”日志，原因不可能A.coordinator加载__consumer_offsets超时B.手动commitAsync未处理回调异常C.消息体>1GBD.组内成员频繁rebalance答案：C解析：消息体大小受max.message.bytes限制，>1GB直接拒绝写入，与offsetcommit无关；A、B、D均导致commit失败。1.25某数据湖使用Iceberg1.3，快照过期策略expireSnapshotOlderThan(1,HOURS)未释放文件，应检查A.是否调用rewriteDataFilesB.是否设置deleteAfterCommit=trueC.是否运行expireSnapshots行动D.是否开启garbagecollection答案：C解析：expireSnapshots需显式运行；A为重写；B为提交后删；D无此开关。1.26在SQLServer中，内存授予等待RESOURCE_SEMAPHORE，最准确调优A.调大maxservermemoryB.降低CostThresholdforParallelismC.增加maxworkerthreadsD.启用lockpagesinmemory答案：A解析：内存授予不足因maxservermemory过小；B增加并行度反而更耗内存；C、D无关。1.27某系统使用HBase2.5，RS频繁FullGC，查看MemStore>4GB，应A.调小hbase.hregion.memstore.flush.sizeB.增加GC线程C.开启MSLABD.将BLOCKCACHE设为0.2答案：A解析：MemStore过大触发旧代暴涨，调小flushsize可及时刷盘；C缓解碎片但非根本；B、D无关。1.28在Oracle中，估算索引全扫描I/O次数，需查询A.INDEX_STATSB.DBA_INDEXESC.DBA_SEGMENTSD.V$SEGMENT_STATISTICS答案：A解析：ANALYZEINDEX…VALIDATESTRUCTURE后查看INDEX_STATS的HEIGHT与LF_BLKS；B无块数；C为段大小；D为运行统计。1.29某系统使用Neo4j5.12，Cypher查询MATCH(u:User)[:FRIEND1..4](v)RETURNu,v超时，应A.增加heapsizeB.使用EXPLAINPLANC.限制深度为3并添加WHEREid(u)<id(v)D.将关系类型拆分为多层答案：C解析：双向路径爆炸，加id限制避免往返；A不解决组合爆炸；B仅分析；D无关。1.30在SQLite3.44中，开启WAL模式后，读事务仍报“databaseislocked”，最可能A.写事务未提交B.读事务使用BEGINEXCLUSIVEC.cache_size过小D.文件系统为NFS且lock机制失效答案：D解析：NFS锁不可靠，WAL仍依赖文件锁；A应允许并发读；B显式排他；C与锁无关。2.多项选择题（每题2分，共20分，多选少选均不得分）2.1下列关于MySQL8.0InnoDBCluster说法正确的有A.单主模式下，可读写节点只能有一个B.组复制通信层基于PaxosC.失败节点恢复后需手动重新加入组D.MySQLRouter默认端口6446用于经典协议读写分离E.支持自动选主与脑裂保护答案：ABDE解析：恢复节点自动重新加入，无需手动；其余均正确。2.2PostgreSQL15支持的原生分区特性包括A.默认分区B.分区级排他约束C.分区级TRUNCATE触发器D.分区级ANALYZEE.跨分区外键引用答案：ABD解析：C仅父表触发器；E外键需引用唯一键，跨分区不支持。2.3在Oracle中，使用DBMS_REDEFINITION在线重定义表时，需满足A.原表需有主键B.重定义期间需双倍空间C.目标表结构需与原表完全一致D.需开启归档模式E.需创建物化视图日志答案：ABE解析：C允许列增减；D非必须。2.4下列关于RedisCluster故障迁移描述正确的有A.从节点需先获得半数以上主节点投票B.若clusterrequirefullcoverage=yes，则任一槽未覆盖将停止服务C.网络分区时可能出现双主D.主从切换后客户端需更新槽道映射E.节点ID变化后需重新加入集群答案：ABCD解析：E节点ID保存在nodes.conf，重启不变。2.5SQLServer2022的JSON函数包括A.JSON_VALUEB.JSON_QUERYC.JSON_MODIFYD.JSON_TABLEE.JSON_OBJECTAGG答案：ABC解析：D、E为Oracle函数；SQLServer无JSON_TABLE。2.6在MongoDB中，chunk迁移失败可能原因A.分片键单调递增B.块大小>maxChunkSizeC.目标分片磁盘满D.balancer窗口未开启E.存在孤立文档答案：CDE解析：A导致分布不均但非失败；B块大小受配置限制。2.7下列关于KafkaExactlyOnce语义条件正确的有A.生产者enable.idempotence=trueB.事务需指定transactional.idC.消费者需设置isolation.level=read_committedD.Broker端需设置unclean.leader.election=falseE.需使用幂等且事务同时开启答案：ABCE解析：D与EOS无关。2.8在ClickHouse中，MergeTree家族支持的特性A.数据去重ReplacingMergeTreeB.聚合SummingMergeTreeC.列级TTLD.事务回滚E.主键更新答案：ABC解析：D无事务；E仅合并时去重，非更新。2.9某系统使用Elasticsearch，索引写入性能低，可优化A.增加refresh_intervalB.调大translogflush阈值C.使用bulk并发D.禁用_sourceE.增加副本数答案：ABC解析：D影响功能；E增加写入负担。2.10在TiDB中，执行计划走IndexMerge需满足A.过滤条件含ORB.单个索引回表代价高C.统计信息最新D.关闭TiFlash副本E.表为聚簇索引答案：ABC解析：D、E非必须。3.判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）3.1Oracle的Bitmap索引支持行级锁。×3.2MySQL的group_replication_flow_control_threshold可控制流控触发阈值。√3.3PostgreSQL的BRIN索引适合高选择列。×3.4Redis的Lua脚本执行具有原子性。√3.5SQLServer的列存索引可更新。√3.6MongoDB的shardkey一旦创建可修改。×3.7Kafka的consumeroffset保存在内部topic__consumer_offsets。√3.8ClickHouse支持ACID事务。×3.9HBase的Coprocessor可在RegionServer端执行代码。√3.10SQLite支持多写并发。×4.填空题（每空2分，共20分）4.1Oracle中，查看当前会话等待事件名称的视图是______。答案：V$SESSION_WAIT4.2MySQL8.0默认的认证插件为______。答案：caching_sha2_password4.3PostgreSQL中，开启并行查询的参数是______。答案：max_parallel_workers_per_gather4.4Redis集群总槽道数为______。答案：163844.5SQLServer中，查看索引缺失的DMV是______。答案：sys.dm_db_missing_index_details4.6MongoDB的默认写关注级别为______。答案：{w:1}4.7Kafka的leader选举由______负责。答案：controller4.8ClickHouse的默认每合并线程最大内存由参数______控制。答案：max_memory_usage4.9HBase中，Region的切分策略由______类指定。答案：RegionSplitPolicy4.10在SQLite中，开启外键约束的指令为______。答案：PRAGMAforeign_keys=ON5.简答题（每题10分，共30分）5.1某电商平台订单表order_head亿级数据，按order_date日分区，业务需支持最近30天任意维度组合查询，QPS峰值5k，平均返回<100ms。现有基于MySQL8.0主从，出现从库延迟>20s。请给出不更换数据库前提下的完整优化方案，含分区策略、索引、参数、硬件、缓存及监控。答案：1.分区：保持日分区，但将历史30天前分区使用ALTERTABLE…EXCHANGEPARTITION归档到冷表，减少主表大小；预创建未来7天分区避免DDL高峰。2.索引：对常用维度（user_id,sku_id,status）建立联合索引，采用InnoDB分区裁剪+索引下推；对order_id保持主键聚簇。3.读写分离：使用MySQLRouter+组复制，单主写，多从读；开启group_replication_flow_control_threshold=25000缓解从库延迟。4.参数：调大innodb_buffer_pool_size=75%内存；innodb_flush_log_at_trx_commit=2；binlog_group_commit_sync_delay=100μs；slave_parallel_type=LOGICAL_CLOCK；slave_parallel_workers=16。5.硬件：从库采用NVMeSSD+RAID1；万兆网络；开启CPU节能关闭。6.缓存：引入RedisCluster，按order_id维度缓存热数据30s，写操作采用CacheAside+消息队列异步失效。7.监控：Prometheus+Grafana监控seconds_behind_master、flow_control_applier、InnoDBrowlocktime；自定义延迟>5s短信告警。8.查询优化：对维度组合建立覆盖索引，避免回表；使用ICP与MRR；对范围查询加LIMIT100；开启optimizer_switch='index_merge=on'。5.2描述在PostgreSQL15中，对一张100TB级事实表按时间范围分区后，如何实施跨分区级联更新且保证事务一致性，并给出具体SQL步骤与锁策略。答案：1.创建父表sales_fact(…,sale_timetimestamp,…)PARTITIONBYRANGE(sale_time)。2.创建子分区sales_y2025m01…sales_y2025m12，每个分区存储一月数据。3.开启事务：BEGINISOLATIONLEVELREPEATABLEREAD;4.使用ALTERTABLEsales_factDETACHPARTITIONsales_y2025m01CONCURRENTLY;该语句仅获取ACCESSEXCLUSIVE锁毫秒级，不阻塞查询。5.对分离后表执行UPDATEsales_y2025m01SETdiscount=0.1WHEREcategory='A';6.更新完成后，ALTERTABLEsales_factATTACHPARTITIONsales_y2025m01FORVALUESFROM('20250101')TO('20250201');7.若需跨