【免费】2012年系统架构师考试科目二：案例分析1资源-CSDN文库

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2012 年系统架构师考试科目二：案例分析

1. 请详细阅读有关数据架构方面的描述，回答问题 1 至问题 3。

【题目】

某软件公司欲开发一个基于 Web 2.0 的大型社交网络系统。就该系统的数据架构而言，李工

决定采用公司熟悉的数据架构，使用通用的商用关系型数据库，系统内部数据采用中央集中

方式存储。

该系统投入使用后，初期用户数量少，系统运行平稳。6 个月后，用户数出现了爆炸式

增长，系统暴露出诸多问题，集中表现在：

(1)用户执行读写操作时，响应时间均变得很慢；

(2)随着系统功能的扩充，原有数据格式发生变化，又出现新的数据格式，维护困难；

(3)数据容量很快超过系统原有的设计上限，数据库扩容困难；

(4)软件系统不断出现宕机，整个系统可用性较差。

经过多次会议讨论，公司的王工建议采用 NoSQL 数据库来替代关系数据库，以解决上

述问题。但李工指出 NoSQL 数据库出现时间不长，在使用上可能存在风险。公司技术人员

对 NoSQL 数据库产品进行了认真测试，最终决定采用 NoSQL 数据库来替代现有的数据库

系统。

【问题 1】(11 分)

分别解释产生问题(1)~(4)的原因。

【问题 1 解析】

其原因主要是：

(1)用户响应时间慢。大型社交网络系统要根据用户个性化信息来实时生成动态页面和

提供动态信息，所以基本上无法使用动态页面静态化技术，因此数据库并发负载非常高，往

往要达到每秒上万次读写请求。关系数据库应付上万次 SQL 查询还勉强可以，但是应付上

万次 SQL 写数据请求，硬盘 I/O 就已经无法承受了。特别是涉及到多表连接操作，会导致

响应变慢。

(2)数据格式变化。大型社交网络系统随着用户的使用，会不断地增加新的功能，导致

原有数据格式发生变化，甚至出现新的数据格式。但关系数据库中采用元组方式组织数据，

难以使用新型数据格式，难以维护。

(3)数据容量超过设计上限。对于大型社交网络系统，往往会在很短时间内产生海量数

据。关系数据库多采用中央数据存储，使得数据容量受限于前期设计的上限，很难实现数据

容量的横向扩展。

(4)系统可用性差：关系数据库采用中央数据存储，容易成为系统的性能瓶颈，单点故

障很容易导致系统崩溃，负载过高往往导致系统出现宕机现象。

【问题 2】(8 分)

请针对问题(1)~(4)，分别指出 NoSQL 数据库的哪些特点促使公司最终采用了 NoSQL 数据

库。

【问题 2 解析】

针对问题(1)，NoSQL 数据库支持高并发数据访问，性能较高。

针对问题(2)，NoSQL 数据库的数据存储结构松散，能够灵活支持多种类型的数据格式。

针对问题(3)，NoSQL 数据库能够支持海量数据的存储，且易于横向扩展。

针对问题(4)，NoSQL 数据库基于分布式数据存储，不存在单点故障和性能瓶颈，系统

可用性高。

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