2026年数据库管理员数据库设计与优化题

2026年数据库管理员：数据库设计与优化题一、单选题（共5题，每题2分，共10分）（针对中国金融行业数据库设计需求，考察SQL标准与性能优化）1.题干：在设计银行交易系统数据库时，对于高并发的T+1结算业务，以下哪种索引策略最能提高查询效率？（）A.建立复合索引（交易日期+客户ID）B.建立单列索引（交易金额）C.使用分区索引（按交易类型分表）D.使用倒排索引（按客户ID倒序存储）2.题干：某电商平台数据库中，商品表（商品ID，商品名称，分类ID）存在大量重复分类ID，为优化查询性能，应优先采用哪种数据规范化方法？（）A.1NF（消除重复组）B.2NF（消除部分依赖）C.3NF（消除传递依赖）D.BCNF（消除多值依赖）3.题干：在MySQL数据库中，执行`EXPLAINSELECTFROMordersWHEREorder_dateBETWEEN'2023-01-01'AND'2023-12-31'`时，若发现索引未被使用，可能的原因是？（）A.索引存在数据损坏B.索引选择度低（数据分布不均）C.查询条件未覆盖索引前缀D.服务器内存不足导致缓存失效4.题干：某税务系统需存储企业年度报税数据，要求查询时支持多维度分析（如按地区、行业、年份汇总），最适合的数据库设计模式是？（）A.第三范式（3NF）B.星型模型（StarSchema）C.�雪花模型（SnowflakeSchema）D.反范式设计（Denormalization）5.题干：在Oracle数据库中，若表存在大量NULL值，以下哪种索引类型会导致性能显著下降？（）A.B-Tree索引B.Hash索引C.Bitmap索引D.组合索引（含NULL列）二、多选题（共3题，每题3分，共9分）（针对中国电信行业大数据分析需求，考察分布式数据库与云原生架构）6.题干：在设计电信用户行为分析数据库时，以下哪些技术可提高写入性能？（）A.使用Redis作为缓存层B.采用分布式分片（Sharding）C.开启数据库异步写入D.使用列式存储（如HBase）7.题干：若某政府监管系统数据库需满足高可用性要求，以下哪些方案是可行的？（）A.MySQL主从复制+双机热备B.PostgreSQL逻辑复制+集群模式C.MongoDB副本集+多区域部署D.使用云数据库的自动故障转移功能8.题干：在设计电商推荐系统数据库时，以下哪些索引类型适合用于协同过滤算法？（）A.哈希索引（用于快速匹配用户-商品关系）B.全文索引（用于搜索商品关键词）C.范围索引（用于统计用户购买时间段）D.GIN索引（用于多维数组数据，如用户画像向量）三、判断题（共2题，每题2分，共4分）（针对中国制造业MES系统数据库设计，考察事务管理与并发控制）9.题干：在SQLServer中，若事务隔离级别设置为“READCOMMITTEDSNAPSHOT”，则会产生不可重复读问题。（）正确/错误10.题干：在Oracle数据库中，使用触发器（Trigger）可以优化复杂业务逻辑的执行效率。（）正确/错误四、简答题（共2题，每题10分，共20分）（针对中国金融行业数据库性能优化需求，考察实战经验）11.题干：某银行核心系统数据库查询缓慢，已知表数据量达1亿行，索引正常但执行计划未使用索引。请列举至少3种排查方法，并说明可能原因。12.题干：在设计物流行业订单跟踪数据库时，若需支持实时查询（如车辆位置更新），应如何优化表结构与索引设计？请说明具体方案。五、综合应用题（共1题，20分）（针对中国医疗行业电子病历数据库设计，考察全栈优化能力）13.题干：某三甲医院需新建电子病历数据库，要求满足以下需求：-支持百万级用户并发查询（如医生查房时实时加载患者历史数据）-保证数据安全（脱敏存储敏感信息，如身份证号）-支持数据压缩（降低存储成本）-兼容分布式部署（跨机房容灾）请设计数据库表结构（至少3张表），并说明索引设计、安全策略及性能优化方案。答案与解析一、单选题1.答案：A解析：金融交易系统需高效匹配日期和客户ID，复合索引可同时覆盖多列过滤条件，减少排序开销。2.答案：B解析：分类ID重复率高时，2NF可消除冗余，避免查询时全表扫描。3.答案：C解析：若查询条件未覆盖索引前缀（如仅使用`order_date`），MySQL可能放弃索引。4.答案：B解析：星型模型适合多维分析，简化聚合查询，适用于税务系统行业、地区等维度统计。5.答案：D解析：组合索引含NULL列时，会导致索引选择性下降，甚至被数据库自动忽略。二、多选题6.答案：B、C解析：分片可水平扩展写入，异步写入可释放主库压力。Redis缓存仅适用于读多写少场景。7.答案：A、B、D解析：MySQL主从+双机热备、PostgreSQL集群、云数据库自动容灾均满足高可用需求。MongoDB副本集需手动配置多区域。8.答案：A、D解析：哈希索引适合精确匹配，GIN索引支持向量数据，推荐用于推荐系统。全文索引和范围索引不适用。三、判断题9.错误解析：READCOMMITTEDSNAPSHOT通过MVCC（多版本并发控制）避免不可重复读，但若事务嵌套修改数据仍可能触发脏读。10.正确解析：触发器可封装复杂逻辑，但需注意性能影响（如过度使用会导致查询变慢）。四、简答题11.排查方法：-检查执行计划（`EXPLAIN`命令），确认是否使用索引；-分析表统计信息是否准确（`ANALYZE`表）；-排查锁竞争（`SHOWPROCESSLIST`）；可能原因：索引碎片化、统计信息过时、SQL重写未覆盖索引、并发锁等待。12.优化方案：-表结构：使用GIS字段存储经纬度，设计实时更新表（如`vehicle_updates`）；-索引设计：对`order_id`、`timestamp`列建立复合索引，对GIS字段使用R-Tree索引；技术支持：可结合PostgreSQLPostGIS扩展或MongoDB地理空间索引。五、综合应用题13.设计方案：-表结构：sql--患者主表（脱敏存储）CREATETABLEpatients(patient_idINTPRIMARYKEY,nameVARCHAR(50)MASKEDAS(COLUMNS(nameAS'')),id_cardVARCHAR(18)MASKEDAS(COLUMNS(id_cardAS'')));--病历记录表（分区存储）CREATETABLEmedical_records(record_idINTPRIMARYKEY,patient_idINT,doctor_idINT,timestampDATETIME,contentTEXT,INDEXidxPatient(patient_id),INDEXidxDoctor(doctor_id))PARTITIONBYRANGE(YEAR(timestamp));-索引设计：-主键索引、复合索引（患者ID+医生ID）、分区索引（按年）可加速查询；-敏感信