列存储数据库并发控制-垂直事务_习题及答案

一、选择题

1. 下列哪项不是列表存储数据库中的并发控制定义?

A. 定义锁定的数据范围
B. 确保同一时间只有一个事务能够访问共享资源
C. 定义事务的颜色
D. 防止多个事务同时修改同一段数据

2. 在列表存储数据库中,为什么垂直事务对并发控制很重要?

A. 因为它可以避免锁定冲突
B. 因为它可以减少锁定的时间
C. 因为它可以提高事务的提交速度
D. 因为它可以解决并发问题

3. 以下哪种并发控制技术不涉及锁?

A. 读未写锁
B. 读写锁
C. 共享锁
D. 互斥锁

4. 在列表存储数据库中,什么是共享锁(S lock)?

A. 一种排他锁
B. 一种可重复锁
C. 一种读锁
D. 一种写锁

5. 在以下哪些场景下,使用显式锁(Explicit Lock)是合适的?

A. 多个事务需要同时访问同一个资源
B. 事务需要频繁地修改同一个资源
C. 事务需要长时间地持有锁
D. 锁的数量不会对性能产生影响

6. 在列表存储数据库中,隐式锁(Implicit Lock)是什么?

A. 一种显式锁
B. 一种等待锁
C. 一种不可重入锁
D. 一种可重复锁

7. 以下哪种协议不是用于实现互斥锁?

A. 读写锁
B. 读未写锁
C. 共享锁
D. 原子操作协议

8. 在列表存储数据库中,以下哪种方法可以解决死锁问题?

A. 预防死锁
B. 检测死锁
C. 恢复死锁
D. 避免死锁

9. 多版本并发控制(MVCC)的主要优点包括哪些?

A. 可以降低锁定的次数
B. 可以提高事务的提交速度
C. 可以避免死锁
D. 可以解决并发问题

10. 在未来,列表存储数据库中的研究重点可能包括哪些方面?

A. 如何进一步提高并发性能
B. 如何更好地解决锁定问题和死锁问题
C. 如何提高数据的可靠性和一致性
D. 如何将数据库扩展到分布式系统中

11. 什么是垂直事务(Vertical Transactions)?

A. 事务中的数据修改只涉及单个属性
B. 事务中的数据修改涉及多个属性
C. 事务中的数据修改不涉及任何属性
D. 事务中的数据修改仅涉及部分属性

12. 垂直事务会对并发控制产生什么影响?

A. 增加锁定的次数
B. 减少锁定的次数
C. 不会影响锁定的次数
D. 不会影响并发控制

13. 以下哪个选项不是垂直事务的特点之一?

A. 事务中的数据修改只涉及单个属性
B. 事务中的数据修改涉及多个属性
C. 事务中的数据修改不涉及任何属性
D. 事务中的数据修改仅涉及部分属性

14. 在进行垂直事务处理时,如何确保不会发生数据不一致的情况?

A. 通过设置 transactions id 
B. 通过设置 version 
C. 通过设置 timestamp 
D. 通过设置 checkpoint 

15. 以下哪种方法不是处理垂直事务时的常用策略?

A. 使用乐观锁
B. 使用悲观锁
C. 使用两阶段提交协议
D. 使用隔离级别

16. 在处理垂直事务时,以下哪种情况可能导致 deadlock?

A. 多个事务同时对同一路由进行修改
B. 多个事务同时对不同路由进行修改
C. 多个事务同时对同一个路由进行修改
D. 多个事务同时对不同的路由进行修改

17. 什么是可重复锁(Repeatable Lock)?

A. 一种排他锁
B. 一种读锁
C. 一种写锁
D. 一种可重复读锁

18. 以下哪种协议不是用于实现读未写锁?

A. 读写锁
B. 读未写锁
C. 共享锁
D. 原子操作协议

19. 在处理垂直事务时,以下哪种方法可以降低 contention?

A. 增加事务的并行度
B. 增加共享锁的数量
C. 使用更细粒度的锁
D. 减少并发用户数量

20. 什么是冲突(Contention)?

A. 锁定的资源被其他事务占用
B. 事务之间的逻辑错误
C. 锁定的资源被意外释放
D. 系统崩溃

21. 以下哪种技术不是常见的并发控制技术?

A. 锁
B. 显式锁
C. 隐式锁
D. 时间分割锁

22. 以下哪种技术可以通过设置锁来避免并发问题?

A. 乐观锁
B. 悲观锁
C. 两阶段提交协议
D.  counting semaphore

23. 以下哪种技术可以通过显示地分配锁来避免并发问题?

A. 乐观锁
B. 悲观锁
C. 共享锁
D. 互斥锁

24. 什么是显式锁(Explicit Lock)?

A. 一种通过发送信号来请求资源的锁
B. 一种通过比较锁的状态来请求资源的锁
C. 一种通过判断锁是否可用来请求资源的锁
D. 一种通过尝试获取锁来请求资源的锁

25. 以下哪种技术可以通过使用计数信号量来避免并发问题?

A. 互斥锁
B. 读写锁
C. 原子操作协议
D. counting semaphore

26. 什么是隐式锁(Implicit Lock)?

A. 一种通过发送信号来请求资源的锁
B. 一种通过比较锁的状态来请求资源的锁
C. 一种通过判断锁是否可用来请求资源的锁
D. 一种通过尝试获取锁来请求资源的锁

27. 以下哪种技术可以通过动态分配锁来避免并发问题?

A. 乐观锁
B. 悲观锁
C. 共享锁
D. 互斥锁

28. 什么是乐观锁(Optimistic Lock)?

A. 一种通过检查数据是否已被修改的方式来避免并发问题的锁
B. 一种通过发送信号来请求资源的锁
C. 一种通过比较锁的状态来请求资源的锁
D. 一种通过尝试获取锁来请求资源的锁

29. 以下哪种技术可以在不使用锁的情况下实现并发控制?

A. 互斥锁
B. 读写锁
C. 共享锁
D. 原子操作协议

30. 什么是悲观锁(Pessimistic Lock)?

A. 一种通过检查数据是否已被修改的方式来避免并发问题的锁
B. 一种通过发送信号来请求资源的锁
C. 一种通过比较锁的状态来请求资源的锁
D. 一种通过尝试获取锁来请求资源的锁

31. 以下哪种 limitation of vertical transactions 是不正确的?

A. 可能会导致更多的 contention
B. 可能会导致 deadlocks
C. 不会增加锁定的次数
D. 不会影响并发性能

32. 以下哪种 scenario 可能会导致 vertical transactions 的 contention?

A. 多个事务同时对同一个 resource 进行修改
B. 多个事务同时对不同的 resources 进行修改
C. 多个事务同时对同一个 resource 和不同的 resources 进行修改
D. 多个事务分别对不同的 resources 进行修改

33. 以下哪种 scenario 可能会导致 vertical transactions 的 deadlocks?

A. 多个事务同时对同一个 resource 进行修改,且资源和事务都未提交
B. 多个事务同时对不同的 resources 进行修改,且资源和事务都未提交
C. 多个事务分别对不同的 resources 进行修改,且资源和事务都提交了
D. 多个事务同时对同一个 resource 和不同的 resources 进行修改,且资源和事务都提交了

34. 如何在 vertical transactions 中避免 deadlocks?

A. 为每个 resource 分配一个唯一的 transaction id
B. 使用乐观锁
C. 使用两阶段提交协议
D. 使用时间分割锁

35. 以下哪种 protocol 不是用于避免 vertical transactions 中的 deadlocks?

A. Token-based protocols
B. Semaphore-based protocols
C. Counting semaphore
D. Binary semaphore

36. 以下哪种 technique 是用于避免 vertical transactions 中的 contention?

A. 乐观锁
B. 悲观锁
C. 共享锁
D. 互斥锁

37. 为什么在 vertical transactions 中使用 explicit locks 比 implicit locks 更安全?

A. 因为 explicit locks 更容易实现
B. 因为 explicit locks 能够更好地防止 deadlocks
C. 因为 explicit locks 能够减少并发性能损失
D. 因为 explicit locks 不需要使用 shared locks

38. 在 vertical transactions 中,以下哪种 scenario 是不合理的?

A. 多个事务同时对同一个 resource 进行修改,且资源和事务都未提交
B. 多个事务同时对不同的 resources 进行修改,且资源和事务都未提交
C. 多个事务分别对不同的 resources 进行修改,且资源和事务都提交了
D. 多个事务同时对同一个 resource 和不同的 resources 进行修改,且资源和事务都未提交

39. 以下哪种 protocol 不是用于实现 vertical transactions?

A. Token-based protocols
B. Semaphore-based protocols
C. Counting semaphore
D. Binary semaphore

40. 为什么在 vertical transactions 中使用 mutual exclusion protocols 比 explicit locks 更有效?

A. 因为 mutual exclusion protocols 能够更好地防止 deadlocks
B. 因为 explicit locks 能够更好地防止 contention
C. 因为 mutual exclusion protocols 不需要使用 shared locks
D. 因为 explicit locks 能够减少并发性能损失

41. 以下哪种 solution 是用于解决 vertical transactions 中的 deadlocks?

A. 使用乐观锁
B. 使用悲观锁
C. 使用两阶段提交协议
D. 使用时间分割锁

42. 什么是 MVCC(Multi-Version Concurrency Control)?

A. 一种用于避免 vertical transactions 中的 deadlocks 的技术
B. 一种用于提高 vertical transactions 中的并发性能的技术
C. 一种用于减少 vertical transactions 中的 contention 的技术
D. 一种用于优化 vertical transactions 中的 transaction id 的技术

43. 以下哪种 protocol 不是用于实现 MVCC?

A. Token-based protocols
B. Semaphore-based protocols
C. Counting semaphore
D. Binary semaphore

44. 以下哪种 technique 是用于优化 vertical transactions 中的 performance?

A. 使用乐观锁
B. 使用悲观锁
C. 使用两阶段提交协议
D. 使用时间分割锁

45. 为什么在 vertical transactions 中使用 CRDTs(Conflict-free Replicated Data Types)可以解决 deadlocks?

A. CRDTs 是一种能够保证数据一致性的数据结构
B. CRDTs 是一种能够在分布式系统中实现一致性控制的算法
C. CRDTs 能够减少 vertical transactions 中的 contention
D. CRDTs 能够优化 vertical transactions 中的 performance

46. 以下哪种 algorithm 不是用于实现 CRDTs?

A. 两阶段提交协议
B. 消息传递协议
C. 一致性哈希算法
D. 复制粘贴算法

47. 以下哪种 protocol 不是用于实现 CRDTs?

A. Token-based protocols
B. Semaphore-based protocols
C. Counting semaphore
D. Binary semaphore

48. 以下哪种 technique 是用于减少 vertical transactions 中的 contention?

A. 使用乐观锁
B. 使用悲观锁
C. 使用两阶段提交协议
D. 使用时间分割锁

49. 为什么在 vertical transactions 中使用 countting semaphore 可以减少 contention?

A. 因为 countting semaphore 能够动态调整资源的可用性
B. 因为 countting semaphore 能够减少资源的争用
C. 因为 countting semaphore 能够优化资源的利用
D. 因为 countting semaphore 能够提高系统的 throughput

50. 以下哪种 protocol 不是用于实现 CRDTs?

A. Token-based protocols
B. Semaphore-based protocols
C. Counting semaphore
D. Binary semaphore

51. 以下是对于列表存储数据库中垂直事务和并发控制的总结吗?

A. 是的,这是本教程的主题
B. 不是的,这是本教程的第三章
C. 不是的,这是本教程的第一章
D. 不是的,这是本教程的第五章

52. 为什么在列表存储数据库中使用垂直事务很重要?

A. 因为它可以提高并发性能
B. 因为它可以减少 contention
C. 因为它可以避免死锁
D. 因为它可以优化资源利用率

53. 以下哪种技术是通过使用垂直事务来实现的?

A. 乐观锁
B. 悲观锁
C. 共享锁
D. 互斥锁

54. 为什么垂直事务对并发控制技术有重要意义?

A. 因为它可以减少并发性能损失
B. 因为它可以避免死锁
C. 因为它可以优化资源利用率
D. 因为它可以提高事务的提交速度

55. 以下哪些选项是正确的,以解决垂直事务中的死锁问题?

A. 使用乐观锁
B. 使用悲观锁
C. 使用两阶段提交协议
D. 使用时间分割锁

56. 为什么在列表存储数据库中使用 MVCC 可以解决死锁问题?

A. 因为它可以保证数据一致性
B. 因为它可以减少并发性能损失
C. 因为它可以优化资源利用率
D. 因为它可以避免死锁
二、问答题

1. 什么是并发控制?


2. 为什么需要垂直事务?


3. 举例说明垂直事务的影响?


4. 什么是锁?


5. 什么是显式锁?


6. 什么是隐式锁?


7. 什么是共享锁?


8. 什么是排他锁?


9. 什么是死锁?


10. 什么是MVCC?




参考答案

选择题:

1. C 2. D 3. D 4. C 5. A 6. B 7. D 8. C 9. AB 10. ABC
11. B 12. B 13. C 14. B 15. D 16. A 17. D 18. C 19. C 20. A
21. D 22. B 23. B 24. A 25. D 26. D 27. D 28. A 29. D 30. A
31. C 32. A 33. A 34. C 35. D 36. A 37. B 38. C 39. D 40. A
41. C 42. A 43. D 44. D 45. B 46. D 47. B 48. D 49. B 50. D
51. A 52. B 53. D 54. B 55. CD 56. D

问答题:

1. 什么是并发控制?

并发控制是在多用户环境下,确保数据库操作不会发生冲突或数据不一致的方法。
思路 :并发控制是为了保证在多个用户同时访问数据库时,数据库可以正常工作,防止数据混乱。

2. 为什么需要垂直事务?

因为垂直事务涉及到多个表的操作,如果其中一个事务发生故障,可能导致其他事务无法进行,所以需要垂直事务来保证事务的完整性和一致性。
思路 :垂直事务将多个表作为一个整体进行处理,避免了由于不同事务之间的依赖关系导致的事务失败。

3. 举例说明垂直事务的影响?

例如,一个银行系统中的存款和取款事务,这两个事务之间存在依赖关系,即先存款后取款。如果使用水平事务,当有用户查询存款余额时,可能会出现取款事务已执行完毕的错误结果。而使用垂直事务后,银行系统可以将这两个事务当作一个整体来处理,确保查询结果的正确性。
思路 :垂直事务通过将多个相关事务组合成一个事务,可以避免由于依赖关系导致的事务错误。

4. 什么是锁?

锁是一种用于控制对共享资源访问的机制,可以防止多个进程同时访问同一资源造成竞争条件。
思路 :锁可以保证在某一时刻只有一个进程能够访问共享资源,从而避免数据混乱和冲突。

5. 什么是显式锁?

显式锁是一种显式地设置和释放锁的方式,用户需要明确地申请锁和释放锁。
思路 :显式锁通过用户显式地操作来控制锁的获取和释放,提高了代码的可读性和可维护性。

6. 什么是隐式锁?

隐式锁是一种自动设置和释放锁的方式,不需要用户明确地申请和释放锁。
思路 :隐式锁通过程序自身来管理锁的获取和释放,减少了用户操作的复杂性。

7. 什么是共享锁?

共享锁是一种允许多个用户同时访问共享资源的锁,但同一时间只能有一个用户访问。
思路 :共享锁通过限制同一时间只能有一个用户访问共享资源,避免了竞争条件的发生。

8. 什么是排他锁?

排他锁是一种只允许一个用户访问共享资源的锁,其他用户必须等待。
思路 :排他锁通过排斥其他用户来保证只有一个用户访问共享资源,避免了竞争条件的发生。

9. 什么是死锁?

死锁是指两个或多个进程互相等待对方释放资源,导致进程无法继续执行的情况。
思路 :死锁是由于进程之间的资源争夺导致的,解决死锁的方法通常是让进程按照一定的顺序请求资源或者放弃部分资源。

10. 什么是MVCC?

MVCC(Multi-Version Concurrency Control)是一种多版本并发控制技术,它允许多个用户同时对同一份数据进行读写操作,提高了数据库并发性能。
思路 :MVCC通过为每个事务创建不同的数据快照,实现了对共享数据的并发访问,避免了锁的使用,提高了并发性能。

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