试题四（25分）

阅读以下关于数据管理的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。

【说明】

某社交媒体企业开发了一套新闻社交类软件，提供常见的新闻发布、用户关注、用户推荐、新闻点评、新闻推荐、热点新闻等功能，项目采用关系数据库来存储业务数据。系统上线后，随着用户数量的增加，数据库服务器的压力不断加大。为此，该企业设立了专门的工作组来解决此问题。

孙工提出对数据库进行反范式设计，好处是程序改动比较小，可以较快完成，后续也可以再扩展到数据库集群。钱工认为该系统的诸多功能，并不需要采用关系数据库，甚至关系数据库限制了功能的实现，应该采用 NoSQL数据库来替代，重新构造系统的数据层，由此可以得到分布式数据库的高并发、高可用等许多优良性能。

经过多次讨论，该企业最终决定采用钱工提出的方案。

常见的反范式设计的种类有：

①　增加冗余列，是指在多个表中具有相同的列。它常用来在查询时避免连接操作，针对个别字段有效。

②　增加派生列，指增加的列可以通过表中其他数据计算生成。它的作用是在查询时减少计算量，从而加快查询速度。

③　重新组表，指如果许多用户需要查看两个表连接出来的结果数据，则把这两个表重新组成一个表来减少连接。它的作用是可以提高关联表查询的性能。

④　水平分割表，按记录进行分割，把数据放到多个独立的表中，主要用于表数据规模很大、表中数据相对独立或数据需要存放到多个介质上时使用。

垂直分割表，对表进行分割，将主键与部分列放到一个表中，主键与其它列放到另一个表中，在查询时减少 I/0 次数。

本题要求说明常见的反范式设计的种类和作用。参考答案中详细列举了反范式设计的种类，并解释了每种设计的作用。如增加冗余列可以避免查询时的连接操作，提高查询效率；重新组表可以提高关联表查询的性能等。反范式设计的主要作用是提高数据库性能和优化数据库结构，通过合理的反范式设计，可以有效提升数据库的并发处理能力。