【问题3】(4分)
系统开发完成进行压力测试时,发现在较大数据量的情况下,部分业务查询响应时间过长,经过分析发现其主要原因是部分SQL查询语句效率低下。请判断表 4-4中的SQL语句设计策略哪些可能会提升查询效率,哪些可能会降低查询效率,在(1)~(4)中填入“提升”或“降低”。
表4-4 SQL设计策略对性能的影响
试题分析 略 试题答案
(4)【问题1】
(1) 针对特定应用系统,难度较大 (2) 数据冗余较大
(3) 以应用为中心管理数据
(4) 数据库系统接口标准化,易于在不同应用之间共享数据 【问题2】
(1)关系模式
(2)读写时先从磁盘读入内存,再读写,性能相对较低
(3)运行时整个数据库基本全调入内存,数据库容量受内存容量限制,容量较小 (4)虽然也有恢复机制,但并不是所有故障都能恢复,可靠性较低 (5)内存数据
库
(6)内存数据库 (7)关系数据
库 (8)内存数据库
(9)内存数据库 【问题3】
(1)提升 (2)降低
(3)降低 (4)提升
试题5(2015年下半年试题5)
阅读以下关于Web应用系统架构设计的叙述,在答题纸上回答问题1至问题3. 【说明】
某信息技术公司计划开发一套在线投票系统,用于为市场调研、信息调查和销售反馈等业务提供服务。该系统计划通过大量宣传和奖品鼓励的方式快速积累用户,当用户规模扩大到一定程度时,开始联系相关企业提供信息服务,并按照信息服务种类和用户投票数量收取费用。
为了降低开发成本和提高开发效率,项目组经过讨论后决定采用轻量级Java EE开发框架设计系统应用架构。在应用架构设计中,除了满足系统主要功能需求,还需要考虑的因素包括:
(1)项目开发采用MySQL数据库存储数据,一但将来可能移植到其它数据库平台;
(2)系统开发过程中尽可能降低或者消除SQL语句开发的工作量; (3)投票系统中数据之间的关系复杂,需要支持数据对象的聚合和继承等关系。
项目组基于MVC模式设计出了投票系统的架构,包括表示层、业务逻辑层、数据持久层和数据层。在具体讨论数据持久层采用哪种技术方案时,老王建议采用成熟的Hibernate框架,小李则认为iBatis更加灵活,更适合作为投票系统数据持久层开发技术。 【问题1)(5分)
请用300以内文字说明什么是数据持久层,使用数据持久层能够为项目开发带来哪些好处? 【问题2】(12分)
针对在线投票系统的实际应用需求和要求,项目组应选用哪种技术实现数据持久层?请用200字以内文字说明其采用该技术的原因。 【问题3】(8分)
数据持久层是Web应用系统框架中重要的组成部分,主流的数据持久层技
术分别基于不同的技术方案,请在表5-1中(1)-(4)处分别根据(a)~(d)所列技术的方案类别填入其序号。
表5-1 数据持久层技术分类
(a) BMP, CMP
(b)iBatis/MyBatis (c)SprmgJdbcTemplate (d)TopLink,JDO,Hibernate 试题分析
iBatis 是apache 的一个开源项目,一个O/R Mapping 解决方案,iBatis 最大的特点就是小巧,上手很快。如果不需要太多复杂的功能,iBatis 是能够满足你的要求又足够灵活的最简单的解决方案,现在的iBatis 已经改名为Mybatis 了。
EJB有两种主要类型BMP(Bean managed persistence )和CMP(Container managed persistence ),这两种类型各有优缺点。
BMP是在Bean中完成对数据库JDBC的各种调用,也就是说,在你的实体
bean(entity bean)中,明确写入了SQL语句,如\或\并且使用Datasource获得一个数据库资源以及连接(connection)从而对数据库直接进行增加删除修改。
CMP是由EJB容器自动完成对数据库的操作,你所有做的,就是在实体bean重写入SetXXX或getXXX方法,然后在ejb-jar.xml中定义cmp-field就可以。
Hibernate对数据库结构提供了较为完整的封装,Hibernate的O/R Mapping实现了POJO 和数据库表之间的映射,以及SQL 的自动生成和执行。程序员往往只需定义好了POJO 到数据库表的映射关系,即可通过Hibernate 提供的方法完成持久层操作。程序员甚至不需要对SQL 的熟练掌握, Hibernate/OJB 会根据制定的存储逻辑,自动生成对应的SQL 并调用JDBC 接口加以执行。
iBATIS 的着力点,则在于POJO 与SQL之间的映射关系。然后通过映射配置文件,将SQL所需的参数,以及返回的结果字段映射到指定POJO。相对Hibernate“O/R”而言,iBATIS 是一种“Sql Mapping”的ORM实现。
Hibernate的调优方案 制定合理的缓存策略;
尽量使用延迟加载特性;
采用合理的Session管理机制;
使用批量抓取,设定合理的批处理参数(batch_size); 进行合理的O/R映射设计 Mybatis调优方案
MyBatis在Session方面和Hibernate的Session生命周期是一致的,同样需要合理的Session管理机制。MyBatis同样具有二级缓存机制。 MyBatis可以进行详细的SQL优化设计。
SQL优化方面
Hibernate的查询会将表中的所有字段查询出来,这一点会有性能消耗。Hibernate也可以自己写SQL来指定需要查询的字段,但这样就破坏了Hibernate开发的简洁性。而Mybatis的SQL是手动编写的,所以可以按需求指定查询的字段。
Hibernate HQL语句的调优需要将SQL打印出来,而Hibernate的SQL被很多人嫌弃因为太丑了。MyBatis的SQL是自己手动写的所以调整方便。但 Hibernate具有自己的日志统计。Mybatis本身不带日志统计,使用Log4j进行日志记录。
扩展性方面
Hibernate与具体数据库的关联只需在XML文件中配置即可,所有的HQL语句与具体使用的数据库无关,移植性很好。MyBatis项目中所有的SQL语句都是依赖所用的数据库的,所以不同数据库类型的支持不好。
对象管理
Hibernate 是完整的对象/关系映射解决方案,它提供了对象状态管理(state management)的功能,使开发者不再需要理会底层数据库系统的细节。也就是说,相对于常见的 JDBC/SQL 持久层方案中需要管理 SQL 语句,Hibernate采用了更自然的面向对象的视角来持久化 Java 应用中的数据。
换句话说,使用 Hibernate 的开发者应该总是关注对象的状态(state),不必考虑 SQL 语句的执行。这部分细节已经由 Hibernate 掌管妥当,只有开发者在进行系统性能调优的时候才需要进行了解。
而MyBatis在这一块没有文档说明,用户需要对对象自己进行详细的管理。
抓取策略
Hibernate对实体关联对象的抓取有着良好的机制。对于每一个关联关系都可以详细地设置是否延迟加载,并且提供关联抓取、查询抓取、子查询抓取、批量抓取四种模式。它是详细配置和处理的。
而Mybatis的延迟加载是全局配置的。 试题答案
(5)【问题1】
数据持久层是一组软件服务,将应用程序与该程序所使用的数据源分离,为整个项目提供一个统一、安全、并发的数据持久机制。 好处:
1、程序代码重用性强,即使更换数据库,只需要更改配置文件,不必重写程序代码。
2、业务逻辑代码可读性强,在代码中不会有大量的SQL语言,提高程序的可读性。
3、持久化技术可以自动优化,以减少对数据库的访问量,提高程序运行效率。 4、简化开发工作,让开发人员更关注于业务逻辑的开发。 【问题2】
1、项目组应选Hibernate框架 2、选择该技术的原因是:
(1)从移植的角度来看使用Hibernate更容易移植到其它数据库平台。
Hibernate与具体数据库的关联只需在XML文件中配置即可,所有的HQL语句与具体使用的数据库无关,移植性很好。MyBatis项目中所有的SQL语句都是依赖所用的数据库的,所以不同数据库类型的支持不好。 (2)使用Hibernate能降低或者消除SQL语句开发工作量, Hibernate 提供了方法完成持久层操作,程序员不需要对SQL 的熟练掌握,便可完成任务。
(3)Hibernate提供了对象状态管理的功能,使开发者不再需要理会底层数据库系统的细节,而MyBatis在这一块没有文档说明,用户需要对对象自己进行详细的管理。 【问题3】
(1) (c) (2) (b) (3) (d) (4) (a)
试题6(2014年下半年试题1)
请详细阅读以下关于网络设备管理系统架构设计的说明,在答题纸上回答问题1和问题2。) 【说明】) 某软件公司欲开发一个网络设备管理系统,对管理区域内的网络设备(如路由器和交换机等)进行远程监视和控制。公司的系统分析师首先对系统进行了需求分析, 识别出如下3项核心需
求:) (a)目前需要管理的网络设备确定为10类20种,未来还将有新类别的网络设备纳入到该设备管理系统中;) (b)不同类别的网络设备,监视和控制的内容差异较大;同一类网络设备,监视和控制的内容相似,但不同厂商的实现方式(包括控制接口格式、编程语言等)差 异较大;) (c)网络管理员能够在一个统一的终端之上实现对这些网络设备的可视化呈现和管理操作。) 针对上述需求,公司研发部门的架构师对网络设备管理系统的架构进行了分析与设计,架构师王工认为该系统可以采用MVC架构风格实现,即对每种网络设备设计 一个监控组件,组件通过调用网络设备厂商内置的编程接口对监控指令进行接收和处理;系统管理员通过管理模块向监控组件发送监控指