2025年P(guān)ython項目實戰(zhàn)專項訓(xùn)練試卷：數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)編程應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、基礎(chǔ)知識與理論1.簡述數(shù)據(jù)庫事務(wù)的ACID特性及其在保證數(shù)據(jù)一致性方面的作用。2.描述HTTP請求的GET和POST方法的主要區(qū)別，以及在WebAPI交互中通常分別用于哪些場景。3.解釋TCP協(xié)議三次握手過程的含義，并說明其目的是什么。4.比較關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（如MySQL）和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（如MongoDB）在數(shù)據(jù)模型、適用場景和優(yōu)缺點方面的主要差異。二、數(shù)據(jù)庫操作實踐5.假設(shè)你正在使用SQLite數(shù)據(jù)庫開發(fā)一個簡單的博客系統(tǒng)。請編寫Python代碼，使用sqlite3庫完成以下任務(wù)：a.連接到一個名為`blog.db`的數(shù)據(jù)庫（如果不存在則創(chuàng)建）。b.創(chuàng)建一個名為`articles`的表，包含字段：`id`(INTEGER,PRIMARYKEY,AUTOINCREMENT),`title`(TEXT),`content`(TEXT),`author`(TEXT),`publish_date`(TEXT)。c.向`articles`表中插入一條博客文章記錄，內(nèi)容包含標(biāo)題、正文、作者和發(fā)布日期。d.編寫SQL查詢語句，查找并返回所有`author`字段為'JohnDoe'的博客文章的`title`和`content`。e.更新上述已插入的博客文章記錄，將其`title`修改為新的標(biāo)題。f.刪除`articles`表中`id`為1的記錄。三、網(wǎng)絡(luò)編程實踐6.使用Python的`requests`庫，編寫代碼向"/posts/1"發(fā)送GET請求，獲取JSON格式的響應(yīng)數(shù)據(jù)。請展示完整的請求發(fā)送代碼，并說明如何解析獲取到的JSON數(shù)據(jù)，提取出該帖子的`title`和`body`字段的內(nèi)容并打印輸出。7.使用Python的`socket`庫，編寫一個簡單的客戶端程序。該客戶端程序應(yīng)能：a.與運行在本機IP地址的指定端口（例如12345）上的服務(wù)器建立TCP連接。b.向服務(wù)器發(fā)送一條文本消息："Hello,Server!"。c.接收服務(wù)器發(fā)送回來的響應(yīng)消息，并打印輸出。d.關(guān)閉socket連接。8.假設(shè)你需要使用Python開發(fā)一個服務(wù)端程序，提供簡單的HTTP服務(wù)。請選擇使用`http.server`模塊或`Flask`框架（需導(dǎo)入`Flask`），實現(xiàn)一個能夠響應(yīng)GET請求的服務(wù)端。當(dāng)客戶端訪問服務(wù)器的根路徑（"/"）時，服務(wù)器應(yīng)返回一個簡單的文本內(nèi)容："Hello,World!"。請展示核心的代碼實現(xiàn)。四、綜合項目實戰(zhàn)9.設(shè)計并實現(xiàn)一個簡單的Python項目，模擬一個在線圖書信息查詢系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)包含以下功能：a.使用SQLite數(shù)據(jù)庫存儲圖書信息，數(shù)據(jù)庫中應(yīng)有一個`books`表，包含字段：`id`(INTEGER,PRIMARYKEY),`title`(TEXT),`author`(TEXT),`isbn`(TEXT)。請?zhí)峁﹦?chuàng)建此表的SQL語句。b.提供一個功能，允許用戶通過輸入圖書的`isbn`來查詢圖書信息。查詢成功后，應(yīng)打印輸出圖書的`title`和`author`。c.提供一個功能，允許用戶添加一本新書到`books`表中。用戶需要依次輸入書名、作者和ISBN。添加成功后，應(yīng)提示用戶添加成功，并顯示新添加的書目`id`。d.請使用Python代碼實現(xiàn)上述數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建、圖書查詢和添加圖書的核心邏輯。你可以選擇使用`sqlite3`庫，并使用標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出進行交互。要求代碼結(jié)構(gòu)清晰，包含必要的異常處理（例如處理數(shù)據(jù)庫連接錯誤、SQL執(zhí)行錯誤、用戶輸入錯誤等）。---試卷答案一、基礎(chǔ)知識與理論1.答案：ACID特性是指原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、持久性（Durability）。它們保證了數(shù)據(jù)庫事務(wù)在執(zhí)行過程中的正確性。原子性確保事務(wù)是不可分割的最小工作單元，要么全部完成要么全部不做。一致性保證事務(wù)執(zhí)行使數(shù)據(jù)庫從一個一致性狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一個一致性狀態(tài)。隔離性保證并發(fā)執(zhí)行的事務(wù)之間互不干擾，如同串行執(zhí)行一樣。持久性保證一旦事務(wù)提交，其對數(shù)據(jù)庫的修改就是永久性的，即使系統(tǒng)發(fā)生故障也不會丟失。2.答案：GET和POST的主要區(qū)別在于：GET請求參數(shù)通過URL傳遞，無狀態(tài)，安全性較低，適用于獲取數(shù)據(jù)操作；POST請求參數(shù)通過請求體傳遞，有狀態(tài)，安全性相對較高，適用于提交數(shù)據(jù)（如表單提交）操作。在WebAPI交互中，GET常用于獲取資源，POST常用于創(chuàng)建資源。3.答案：TCP三次握手過程包括：①客戶端發(fā)送SYN包（序列號seq=x）給服務(wù)器，進入SYN_SENT狀態(tài)；②服務(wù)器收到SYN包后，回復(fù)SYN+ACK包（序列號seq=y，確認號ack=x+1），進入SYN_RCVD狀態(tài)；③客戶端收到SYN+ACK包后，發(fā)送ACK包（序列號seq=x+1，確認號ack=y+1），進入ESTABLISHED狀態(tài)，服務(wù)器也進入ESTABLISHED狀態(tài)。其目的是建立一個可靠的連接，確保雙方都準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)傳輸，并同步初始序列號。4.答案：關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（如MySQL）使用預(yù)定義的結(jié)構(gòu)化表格存儲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)間關(guān)系通過外鍵維護，適合結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、復(fù)雜查詢和需要強一致性的場景。優(yōu)點是事務(wù)支持好、數(shù)據(jù)一致性高。缺點是擴展性（水平擴展）相對較差，靈活性不如非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（如MongoDB）通常使用鍵值對、文檔、列族或圖形等靈活的數(shù)據(jù)模型，適合半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，擴展性好。優(yōu)點是靈活性高、讀寫性能高、易于水平擴展。缺點是查詢能力相對有限（不如SQL強大）、事務(wù)支持可能較弱。二、數(shù)據(jù)庫操作實踐5.答案：```pythonimportsqlite3#a.連接數(shù)據(jù)庫conn=sqlite3.connect('blog.db')cursor=conn.cursor()#b.創(chuàng)建表create_table_sql='''CREATETABLEIFNOTEXISTSarticles(idINTEGERPRIMARYKEYAUTOINCREMENT,titleTEXT,contentTEXT,authorTEXT,publish_dateTEXT);'''cursor.execute(create_table_sql)#c.插入記錄insert_sql='''INSERTINTOarticles(title,content,author,publish_date)VALUES(?,?,?,?);'''article_data=("MyFirstBlogPost","Thisisthecontentofthefirstblogpost.","JohnDoe","2023-10-27")cursor.execute(insert_sql,article_data)mit()#確保插入成功#獲取剛插入的id，如果需要#last_id=cursor.lastrowid#d.查詢記錄select_sql='''SELECTtitle,contentFROMarticlesWHEREauthor=?;'''author_name='JohnDoe'cursor.execute(select_sql,(author_name,))results=cursor.fetchall()forrowinresults:print(f"Title:{row[0]},Content:{row[1]}")#e.更新記錄update_sql="UPDATEarticlesSETtitle=?WHEREid=1;"new_title="UpdatedTitlefortheFirstPost"cursor.execute(update_sql,(new_title,))mit()#f.刪除記錄delete_sql="DELETEFROMarticlesWHEREid=1;"cursor.execute(delete_sql)mit()#關(guān)閉連接cursor.close()conn.close()```解析思路：本題考察SQLite數(shù)據(jù)庫操作和Python的sqlite3庫使用。首先使用`sqlite3.connect()`連接數(shù)據(jù)庫。使用`CREATETABLEIFNOTEXISTS`語句創(chuàng)建`articles`表，包含指定字段和主鍵自增。使用`INSERTINTO...VALUES(?,?)`語句插入數(shù)據(jù)，使用問號`?`作為占位符防止SQL注入，并將數(shù)據(jù)作為元組傳遞給`execute()`。使用`SELECT...WHERE`語句根據(jù)條件查詢數(shù)據(jù)，并將查詢結(jié)果存儲在`cursor`對象中，使用`fetchall()`獲取所有匹配行。使用`UPDATE...SET...WHERE`語句修改指定記錄。使用`DELETEFROM...WHERE`語句刪除指定記錄。最后，使用`commit()`提交事務(wù)，`close()`關(guān)閉游標(biāo)和連接。整個過程需注意SQL語句的編寫、參數(shù)的傳遞以及事務(wù)的管理。三、網(wǎng)絡(luò)編程實踐6.答案：```pythonimportrequestsurl="/posts/1"#發(fā)送GET請求response=requests.get(url)#檢查請求是否成功ifresponse.status_code==200:#解析JSON數(shù)據(jù)data=response.json()#提取并打印所需字段print(f"Title:{data['title']}")print(f"Body:{data['body']}")else:print(f"Failedtoretrievedata.Statuscode:{response.status_code}")```解析思路：本題考察使用`requests`庫進行HTTPGET請求和JSON數(shù)據(jù)處理。首先定義目標(biāo)URL。使用`requests.get(url)`發(fā)送GET請求。通過`response.status_code`獲取HTTP狀態(tài)碼，檢查請求是否成功（狀態(tài)碼200）。如果成功，使用`response.json()`方法將JSON格式的響應(yīng)內(nèi)容解析為Python字典。然后根據(jù)字典的鍵（如`title`和`body`）提取所需信息并打印輸出。如果請求失敗，則打印錯誤狀態(tài)碼。7.答案：```pythonimportsocket#服務(wù)器地址和端口server_address=('localhost',12345)#創(chuàng)建socket對象client_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)try:#連接服務(wù)器client_socket.connect(server_address)#發(fā)送消息message="Hello,Server!"client_socket.sendall(message.encode('utf-8'))#發(fā)送字節(jié)串#接收響應(yīng)response=client_socket.recv(1024)#接收最多1024字節(jié)print(f"Serverresponse:{response.decode('utf-8')}")#解碼為字符串打印exceptsocket.errorase:print(f"Socketerror:{e}")finally:#關(guān)閉連接client_socket.close()```解析思路：本題考察使用`socket`庫的TCP客戶端編程。首先導(dǎo)入`socket`模塊。定義服務(wù)器的IP地址和端口號。使用`socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)`創(chuàng)建一個基于IPv4和TCP協(xié)議的socket對象。使用`connect()`方法主動連接服務(wù)器指定的地址和端口。連接成功后，使用`sendall()`方法發(fā)送文本消息，注意將字符串編碼為字節(jié)串。使用`recv()`方法接收服務(wù)器發(fā)送回來的數(shù)據(jù)，指定最大接收字節(jié)數(shù)。接收到的數(shù)據(jù)是字節(jié)串，需要使用`decode()`方法解碼為字符串后處理。整個過程需要使用`try...except`處理可能的網(wǎng)絡(luò)異常，并在`finally`塊中確保socket連接被關(guān)閉。8.答案（使用Flask框架）：```pythonfromflaskimportFlask,request,send_from_directoryapp=Flask(__name__)@app.route("/",methods=["GET"])defhello_world():return"Hello,World!"#如果使用http.server模塊，代碼如下：#fromhttp.serverimportBaseHTTPRequestHandler,HTTPServer#importsocketserver#classSimpleHTTPRequestHandler(BaseHTTPRequestHandler):#defdo_GET(self):#self.send_response(200)#self.send_header('Content-type','text/plain')#self.end_headers()#self.wfile.write(b"Hello,World!")#defdo_POST(self):##可以根據(jù)需要處理POST請求#pass#if__name__=="__main__":#withsocketserver.TCPServer(("",12345),SimpleHTTPRequestHandler)ashttpd:#print("servingatport",12345)#httpd.serve_forever()```解析思路：本題考察簡單的HTTP服務(wù)器實現(xiàn)。使用Flask框架（需要先安裝`Flask`庫`pipinstallFlask`）創(chuàng)建一個應(yīng)用實例`app=Flask(__name__)`。使用裝飾器`@app.route("/",methods=["GET"])`定義一個路由處理函數(shù)`hello_world()`，指定該函數(shù)響應(yīng)根路徑"/"的GET請求。在`hello_world()`函數(shù)中，直接返回字符串"Hello,World!"，F(xiàn)lask會將其作為HTTP響應(yīng)體。如果選擇使用`http.server`模塊，則需要繼承`BaseHTTPRequestHandler`類，重寫`do_GET`方法，在方法中發(fā)送HTTP狀態(tài)碼200，設(shè)置內(nèi)容類型為`text/plain`，并發(fā)送"Hello,World!"字節(jié)數(shù)據(jù)。最后，創(chuàng)建`HTTPServer`實例并指定端口，使其持續(xù)運行監(jiān)聽請求。四、綜合項目實戰(zhàn)9.答案：```pythonimportsqlite3#數(shù)據(jù)庫文件名db_file='book_system.db'defcreate_connection():"""創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接"""try:conn=sqlite3.connect(db_file)returnconnexceptsqlite3.Errorase:print(f"Errorconnectingtodatabase:{e}")returnNonedefcreate_books_table(conn):"""創(chuàng)建books表"""try:cursor=conn.cursor()create_table_sql='''CREATETABLEIFNOTEXISTSbooks(idINTEGERPRIMARYKEYAUTOINCREMENT,titleTEXTNOTNULL,authorTEXTNOTNULL,isbnTEXTUNIQUENOTNULL);'''cursor.execute(create_table_sql)mit()exceptsqlite3.Errorase:print(f"Errorcreatingtable:{e}")defadd_book(conn,title,author,isbn):"""添加新書"""try:cursor=conn.cursor()insert_sql='''INSERTINTObooks(title,author,isbn)VALUES(?,?,?);'''cursor.execute(insert_sql,(title,author,isbn))mit()returncursor.lastrowid#返回新書的idexceptsqlite3.IntegrityErrorase:print(f"Erroraddingbook:{e}.CheckifISBNalreadyexistsorinputsarevalid.")returnNoneexceptsqlite3.Errorase:print(f"Databaseerror:{e}")returnNonedefquery_books_by_isbn(conn,isbn):"""根據(jù)ISBN查詢圖書"""try:cursor=conn.cursor()select_sql='''SELECTid,title,authorFROMbooksWHEREisbn=?;'''cursor.execute(select_sql,(isbn,))result=cursor.fetchone()#查詢單個結(jié)果ifresult:book_id,book_title,book_author=resultprint(f"BookID:{book_id}")print(f"Title:{book_title}")print(f"Author:{book_author}")else:print(f"NobookfoundwithISBN:{isbn}")exceptsqlite3.Errorase:print(f"Errorqueryingbook:{e}")#主程序邏輯if__name__=="__main__":conn=create_connection()ifconn:create_books_table(conn)#創(chuàng)建表#示例：查詢ISBN為某值的書query_isbn=input("EnterISBNtoquery:")query_books_by_isbn(conn,query_isbn)#示例：添加新書print("\nAddinganewbook...")try:title_input=input("Enterbooktitle:")author_input=input("Enterauthorname:")isbn_input=input("EnterISBN:")#簡單輸入驗證ifnot