试题四（25分）

阅读以下关于数据库设计的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。

【说明】

某科研所正在构建一套综合科研数据管理平台，该平台需支持科研项目管理、实验数据记录、科研人员信息管理、数据存储与检索、数据分析及结果预测等功能。鉴于科研数据的多样性和处理需求的复杂性，该科研所决定采用混合数据存储架构。张博士建议对科研项目信息、科研人员档案等结构化数据采用MySQL数据库管理，而对于实验过程中的海量非结构化数据（如图像、视频、文本报告）及时间序列数据，则考虑使用Hadoop+HDFS与HBase的组合。李博士则提议，为提升高频访问数据的处理速度，如最新研究成果查询、热门实验数据检索等，应集成Redis作为缓存层。最终，科研所决定采用MySQL+HDFS+HBase+Redis的混合数据存储架构。

可能会有如下挑战：

（1）数据一致性差：解决方案包括使用事务性消息队列、两阶段提交（2PC）、采用最终一致性模型等。

（2）同步失败重试：解决方案包括重试机制、死信队列、监控与告警等。

（3）系统复杂度增加：解决方案包括微服务架构、使用成熟的数据同步构件、自动化与脚本化等。

针对提到的挑战，根据数据库和数据存储领域的一般知识，给出了可能遇到的挑战以及相应的解决方案。针对数据一致性差的问题，提出了使用事务性消息队列等保证数据一致性的方法；对于同步失败重试的问题，提出了建立重试机制和死信队列的解决方案；对于系统复杂度增加的问题，提出了采用微服务架构和使用成熟的数据同步构件等简化管理和维护的方法。