数据基础技术 2

参考试卷（一）（满分100分）一、单选题（20分，每题2分）1.MongoDB使用____存储数据。A.关系表B.BSON文档C.JSON文档D.图2.新创建的MongoDB集合名中正确的是____。 A.system.users B.product$ C.Users D.products3.MongoDB支持以下哪种数据类型____。 A.String B.Object C.Array D.上述均支持4.Redis的全称是什么？ A.RemoteDistributedServerB.RemoteDataStructureC.RemoteDictionaryServerD.RemoteDiskStorage5.Redis是一种____数据库。 A.关系型B.非关系型C.文件系统D.缓存6.Redis默认的持久化方式是A.不开启持久化方式B.RDB(RedisDataBase)C.AOF(AppendOnlyFile)D.RDB和AOF7.关系数据库中的主键是什么？A．每行的唯一标识符B．一种SQL查询C．两个表之间的连接D．一种数据库安全形式8.使用哪个SQL子句从表中删除行？A．SELECTB．DELETEC．INSERTD．UPDATE9.SQLJOIN语句的用途是什么？A．向数据库插入新数据B．更新数据库中的现有数据C．合并两个或更多表的行D．从数据库中删除数据10.Neo4j中的节点(Node)可以包含哪些元素？A．标签和属性B．属性和关系C．标签和方法D．方法和事件二、填空题（20分，每空2分）1.关系型数据库的表格对应于MongoDB的_______,行对应于MongoDB的_______，列对应于MongoDB的_______。2.MongoDB的默认端口号是_______。3.Redis的默认端口号是_______。4.使用________命令可以查看当前Redis数据库中所有的键。5.启动Redis服务相关的命令是_________，连接Redis数据库相关的命令是_________。6.关系数据库中用于创建新表的SQL命令是______。7.Neo4j的查询语言叫做______。三、判断题（10分，每题1分）1.MongoDBlocal数据库可以被复制。（）2.MongoDB文档中支持嵌套文档子对象。（）3.MongoDB文档支持出现重复的键。（）4.AOF持久化是指在指定的时间间隔内将内存中的数据集快照写入磁盘。（）5.Redis的复制是主从复制。一般，主数据库（Master）可以进行读写操作，从数据库（slave）只可进行读操作。（）6.redis数据库中缓存主要用来存放那些读写比很高、很少变化的数据。（）7.在openGauss数据库中主键可以包含空值。（）8.每个关系数据库表必须至少有一个主键。（）9.SQL语句中可以同时使用多个JOIN命令。（）10.Neo4j允许节点没有任何关系。（）四、简答题（32分，每题4分）1.MongoDB相比于关系型数据库的优缺点。2.MongoDB的默认数据库有哪些，分别代表什么含义？3.MongoDB和关系型数据库常见术语的对比。4.什么是Redis？简述它的优缺点5.Redis为什么需要将所有的数据存放到内存中？6.Redis有哪些适合的场景？7.解释关系数据库中的“主键”和“外键”的作用。8.解释Neo4j中节点和关系的概念。五、程序填空题（18分，每题6分）1.下面代码简单模拟了自定义MongoDB数据库中用户管理模块的部分功能，包括用户注册、查询用户以及修改用户功能。importpymongo#添加用户defuser_insert(client,db,user_info):mydb=client[db]#users集合user_col=mydb["users"]user_list=（1） #查询所有用户信息forcurrent_userinuser_list: #判断用户名（字段名：username）是否存在if（2）:returnFalse（3）#添加新用户returnTrue#查询用户积分（字段名：point)大于min_point的用户列表（返回用户所有信息）defuser_query_point(client,db,min_point):mydb=client[db]user_col=mydb["users"]user_list=（4）#查询命令returnuser_list#修改指定用户名（字段名：username)的用户密码（字段名：password)#保证用户名唯一defuser_update_password(client,db,username,password):mydb=client[db]user_col=mydb["users"]user=（5）#查询用户ifuserisNone:returnFalsenew_value=（6）#新的密码（7）#更新命令returnTrue2.下面代码模拟了社交媒体应用中的相关操作，代码涉及了用户发布消息、获取用户消息列表以及查看用户关注的其他用户的最新消息的场景。请根据代码中的注释补全代码。（提示：用户的关注列表和粉丝列表采用集合，用户的消息队列采用列表、消息内容相关的数据结构采用哈希）importredisimporttime#创建一个Redis连接redis_conn=redis.StrictRedis(host='localhost',port=6379,decode_responses=True)#定义用户和消息user_id='user:1'message1='HelloRedis!'message2='WorkingwithRedisisfun!'message3='Redisisapowerfulkey-valuestore.'#用户发布消息，将消息添加到用户的消息列表，并记录消息的发布时间defpublish_message(user_id,message):timestamp=time.time()message_id=f'message:{timestamp}'#用一个Redis命令将消息ID添加到用户的消息列表redis_conn.______(f'{user_id}:messages',message_id)#用一个Redis命令存储消息内容，使用哈希redis_conn.______(message_id,'content',message)#用一个Redis命令存储发布时间，使用哈希redis_conn.______(message_id,'timestamp',timestamp)#用户发布三条消息publish_message(user_id,message1)publish_message(user_id,message2)publish_message(user_id,message3)#用一个Redis命令获取用户的消息列表，并打印出消息内容和发布时间message_ids=redis_conn.______(f'{user_id}:messages',0,-1)print(f"User'smessagelist:")formessage_idinmessage_ids:#用一个Redis命令获取消息内容content=redis_conn.______(message_id,'content')#用一个Redis命令获取发布时间timestamp=redis_conn.______(message_id,'timestamp')print(f"Message:{content},Timestamp:{timestamp}")#获取用户的时间线，按时间顺序查看最新消息defget_timeline(user_id):#用一个Redis命令获取关注用户列表following_users=redis_conn.______(f'{user_id}:following')timeline_key=f'{user_id}:timeline'#用一个Redis命令获取最新消息并排序，并按时间排序redis_conn.______(timeline_key,{f'{u}:messages':1foruinfollowing_users},aggregate='max')用一个Redis命令获取时间线上的消息列表timeline_messages=redis_conn.______(timeline_key,0,-1,withscores=True)#打印时间线上的消息内容和发布时间print(f"{user_id}'stimeline:")formessage_id,scoreintimeline_messages:#用一个Redis命令获取消息内容content=redis_conn.______(message_id,'content')#用一个Redis命令获取发布时间timestamp=redis_conn.______(message_id,'timestamp')print(f"Message:{content},Timestamp:{timestamp}")#用户关注用户2user2_id='user:2'#用一个Redis命令将用户关注关系添加到集合中redis_conn.______(f'{user_id}:following',user2_id)#获取用户1的时间线get_timeline(user_id)3.填写SQL命令以在openGauss数据库中创建一个名为Students的表，包含ID（主键，整型），Name（字符串，最大长度50），Age（整型）三个字段。

答案一、单选题（20分，每题2分）1.B2.D3.D4.C5.B6.B7.A8.B9.C10.A二、填空题（10）1.集合（或collection）、文档（或document）、字段（或field）2.270173.63794.keys(或者keys*)5.redis-serverredis-cli6.CREATETABLE7.Cypher三、判断题（10分，每题1分）1.×2.√3.×4.×5.√6.√7.×8.√9.√10.√四、简答题（32分，每题4分）1.优点：（1）数据类型丰富：MongoDB将数据存储为BSON(一种JSON的扩展)文档,与传统关系数据库中由行和列组成的表相比,BSON支持更丰富、更灵活的数据结构。除支持基础的数字、字符串、布尔值等字段类型外,BSON字段还可以是数组或嵌套子对象。（2）结构灵活：MongoDB无须像关系数据库一样提前声明文档结构,字段类型可以灵活变化,同时也不存在模式,用户可以灵活地插入不同类型的文档等。（3）可扩展性强：文档被视为单个单元,这意味着它可以分布在多个服务器上,因此可以轻松地扩展,实现分布式的数据分布。（4）MongoDB支持完全索引,包括内部对象,即可以直接对文档中的任何对象进行索引检索。同时实验证明,对于大量数据,索引字段查询不会比关系数据库(如MySQL)查询慢,非索引字段查询相对于关系数据库则全面胜出。（5）地理位置索引:MongoDB除支持传统关系数据库中的索引外,还支持特有的地理位置索引。【答出任意1点即可得2分】缺点：（1）事务隔离等级低：MongoDB的事务隔离等级对于一些NoSQL的应用是够的，但对一些关键业务场景（例如银行）是不够的。（2）占用内存过大：每次空间不足时，会申请一大块硬盘空间。同时删除记录并不释放空间，而只是标记为“已删除”。（3）没有像MySQL一样有成熟的维护工具。【答出任意1点即可得2分】2.MongoDB中默认包含admin、local、config三个数据库，可以直接访问。（2分）其中，三个数据库的含义如下。（1）admin：从权限角度看，可理解为“root”数据库。若将一个用户添加至该数据库，则此用户自动继承所有数据库的权限。一些特定的服务器端命令也只能通过该数据库运行，例如，列出所有的数据库或关闭服务器。（1分）（2）local：该数据库永远不会被复制，可用来存储限于本地单服务器的任何集合。（1分）（3）config：当MongoDB用于分片设置时，该数据库在内部使用，保存分片相关信息。（1分）3.MongoDB关系型数据库数据库（Database）数据库（Database）集合（Collection）表（Table）文档（Document）记录/行（Record/Row）字段（Filed）列（Column）（每行1分）4.Redis全称：RemoteDictionaryServer，本质是一个Key-Value类型的内存数据库。（1分）它提供多种语言的API。它可以用作数据库、缓存、消息代理和流引擎。它支持多种类型的数据结构，如字符串（string），散列（hash），列表（list），集合（set），有序集合（sortedset）等。（1分）优点：数据结构丰富、简单稳定、高效计算、支持持久化等。（1分）缺点：对值进行查找的功能较弱。缺少约束，更容易出错。计算简单，不容易建立数据之间的复杂关系。（1分）5.Redis为了达到最快的读写速度将数据都读到内存中（1分），并通过异步的方式将数据写入磁盘（1分）。所以redis具有快速和数据持久化的特征，如果不将数据放在内存中，磁盘I/O速度会严重影响redis的性能（1分）。在内存越来越便宜的今天，redis将会越来越受欢迎（1分）。6.会话缓存、全页缓存、队列、排行榜、计数器、配合关系型数据库做高速缓存等等。（每一个1分，答出4个即满分）7.主键是用于在数据库表中唯一标识每条记录的键（1分）。它不能包含空值（1分），且在表中每个值必须是唯一的（1分）。外键用于建立两个表之间的关系，是一个表中的字段，它是另一个表的主键的引用（1分）。8.在Neo4j中，节点通常代表实体（1分），可以有标签来定义类型（1分），属性来存储数据（1分）。关系描述节点之间如何连接，它们是有向的，并