关于数据中台的理解和思考

一、什么是数据中台

1. 数据中台是指通过数据技术，对海量数据进行采集、计算、存储、加工，同时统一标准和口径。
2. 把数据统一后，会形成标准数据，再进行存储，形成大数据资产层，进而为客户提供高效的、可复用的服务。
3. 数据中台得基础主要是数据仓库和数据中心。

二、数据中台模型

1、连接数据孤岛打通用户的行为数据和各个业务数据。
2、业务数据化要用更加科学的方式存储数据，一般采用三层建模的方式，让收集上来的数据形成公司的数据资产。
3、数据业务化数据赋能业务人员、领导层进行决策，做到数据反哺业务。

三、数据管理

1、资产管理盘点数据资源、规划数据资源、获取数据资源，并将所有数据资源进行完整呈现，提升数据的利用率。
2、质量管理数据质量就是保障数据正确性的工具，主要包括这么几部分：一是支持准确性校验规则，二是支持双表校验，三是输出校验报告。
3、模型管理进行模型分层和统一开发规范，一个是规则配置，另一个是对表名、字段名的定期校验。
4、标签体系对用户、产品、客商、营销各主题域进行标签提取，将其特征数字化，为后续进行精准营销和用户画像提供必要条件。

四、业务模式

1、传统业务模式数据是副产物，业务人员基于行业经验和流程驱动业务系统，数据主要用于监测业务进展和洞察规律，最终决策由业务人员进行，整个业务流程迭代速度极慢，很难满足现在快速变化的前端应用，商业价值度较低。

1. 新业务方式数据为业务系统核心，基于技术中台的能力，将企业内外部数据打通形成数据中台，由数据中台驱动业务中台，并利用业务中台的组件重构业务系统。由于有中台的支撑，各类开放服务可以对前端应用的快速变化做出响应，因此商业价值会更高。

五、整体架构

数据中台整体架构如图：

数据采集

1. 采集数据：按照标准数据结构从业务信息系统的原始数据库中提取的数据，或者通过采集器传回的数据；
2. 爬虫数据：互联网公开数据、企业信息数据包括工商信息、资质信息、项目信息、人员信息、备案信息、招投标公告、中标公告、资质审核公告等；
3. 日志数据：各类平台系统产生的业务日志数据，服务器自身运行时产生的日志数据；
4. 业务数据：施工项目结算系统、设计结算系统业务数据库数据；
5. 原生数据：使用ERP、CRM、OA、workon等系统时产生的数据。

数据处理

1. 数据抽取指从不同网络、平台、业务线数据库等数据清洗后抽取到数据中台统一存放。
2. 数据计算和存储
   1. 数据分层模型
      1. ODL操作数据层全量数据，和数据源保持一致。
      2. BDL基础数据层对数据做统一清洗处理，去重、去噪（例如有一个用户的年龄180岁，就要做处理）、空值转换、日期格式化、字段命名规范等。
      3. IDL接口层主表或宽表，包含各个业务的完整数据全部字段。
      4. ADL应用层数据集市，与需求对接由IDL层基于某些维度的加工、统计、汇总等操作转化而来，各个表联合的结果。
   2. 模型之间数据传递
      1. ODL层数据主要包括MySQL数据、MongoDB数据、日志文件。
      2. ODL层 到 BDL层业务数据库的数据一般采用Sqoop来离线抽取，每天一次。使用Canal来进行实时抽取。日志文件数据可以使用Flume定时离线抽取。也可以使用Spark Streaming或Storm并借助Kafka来实时抽取。
      3. BDL到IDL层或ADL层定时离线任务使用Hive、Spark计算最后写入Hbase、MySQL、Redis中。实时数据使用Spark Streaming、Storm或者Flink来计算，最后会落入Es、Hbase或者 Redis 中。
3. 数据服务数据被整合计算好之后，以接口形式统一对不同业务线提供服务。
   

六、任务

数据采集

1. 数据采集系统，能够通过配置，对不同网站进行快速爬取，保证数据需求。主要过程包括：数据源配置，验证码破解等；数据采集、简单清洗过滤；数据存储。
2. 爬虫管理系统，方便部署爬虫项目，并能够远程启动、停止、查看爬虫。
3. 使用python scrapy requests等实现。

数据分析

1. 企业资质数据，分析企业项目信息、企业备案、企业资质信息、企业人员信息反映企业及技术人员的资格、能力、业绩等；
2. 企业工商信息，分析企业信用，企业变更等数据建立企业诚信档案；
3. 招投标信息，分析招投标数据，根据企业中标数据，精准推荐招标公告；分析不同的评标方法，评标因素等对中标的影响，从而提高中标率。
4. 资质核准公告，分析资质评定因素、审核未通过原因；
5. 设计系统数据，分析企业业绩、企业项目结算等
6. 施工系统数据，分析施工数据；
7. Workon数据，分析用户管理，企业管理；
8. 日志数据分析用户行为等。

平台搭建

1. 技术选型

   1. 操作系统Linux，大数据相关软件都运行在Linux上，Linux比较稳定性。
   2. Python 爬虫框架包括scrapy、requests等模块，数据处理框架有Pandas、Numpy等，能处理的数据量为GB级别，机器学习有scikit-learn、tensorflow等。
   3. Java 大数据基础平台中hadoop、Hive、Hbase都是以Java为核心的，处理数据量达到TB、PB级别。

2. 架构组织功能

   1. Sqoop主要用于在Hadoop与传统的数据库(MySQL 、Oracle 、Postgres)间进行数据的传递，可以将关系型数据库中的数据导进到Hadoop的HDFS中，也可以将HDFS的数据导进到关系型数据库中。
   2. Canal阿里巴巴旗下的一款开源项目，主要用途是基于 MySQL 数据库增量日志解析获取增量变更进行实时同步。
   3. Hadoop分布式文件系统基于Java，主要由HDFS + YARN + MapReduce三个核心组件组成，HDFS是一个文件系统，负责分布式存储；YARN是Hadoop自带的一个通用的资源管理框架，用来对跑在集群上的Application进行资源分配及管理；MapReduce是一个分布式计算框架，跑在YARN上，配合HDFS用来做分布式数据计算。
   4. HBase是为有数十亿行和数百万列的超大表设计的，这是一种分布式数据库，可以对大数据进行随机性的实时读取/写入访问。基于Hadoop分布式文件系统（HDFS）而建，处理实时数据。
   5. Hive是面向Hadoop生态系统的数据仓库。它让用户可以使用HiveQL查询和管理大数据，这是一种类似SQL的语言，处理历史数据。
   6. Spark是一个分布式计算框架，相当于MapReduce的改进版，能更好地适用于数据挖掘与机器学习等需要迭代的MapReduce的算法，为Python、Scala、R等提供接口。
   7. Zookeeper分布式应用程序协调服务，用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题，如：统一命名服务、状态同步服务、集群管理、分布式应用配置项的管理等。
   8. Flume是一个高可用的，高可靠的，分布式的海量日志采集、聚合和传输的系统，Flume支持在日志系统中定制各类数据发送方，用于收集数据；同时，Flume提供对数据进行简单处理，并写到各种数据接受方的能力。
   9. DataX 是阿里巴巴集团开源的离线数据同步工具，实现包括 MySQL、Oracle、SqlServer、Postgre、HDFS、Hive、HBase、MongoDB 等各种异构数据源之间高效的数据同步功能。
   10. ElasticSearch是一个开源的基于Lucene的搜索服务器，它提供了一个分布式多用户能力的全文搜索引擎，基于RESTful web接口，是一种流行的企业级搜索引擎。
   11. 人力工时评估

3. Python预估需2-5人，爬虫、数据挖掘、机器学习方向；

4. Java预估需2-5人，大数据方向；

5. 工期预估6-12个月。

6. 大数据服务

7. MaxCompute是阿里云的一项大数据计算服务，它能提供快速、完全托管的PB级数据仓库解决方案。

8. 具体使用和学习方法：https://yq.aliyun.com/articles/68600?spm=5176.7944453.751675.1.330552df4eLjUL&aly_as=fiVTdtly

9. 费用

存储费用根据数据实际存储量，按阶梯单价计算

计算费用10CU起购，包括SQL任务、MapReduce任务、Lightning任务、Spark任务。

下载费用按照外网下载的数据大小进行计费（数据上载不收费）

七、数据建模

数据模型主要有关系模型，维度模型，实体模型。
关系模型
又叫ER模型，实际操作上大部分采用3NF建模，必须满足：每个属性值唯一；每个非主属性必须完全依赖与整个主键，而非主键得一部分；每个非主属性不能依赖于其他非主属性。
数据仓库的关系建模是站在全企业的高度，将各个系统中的数据按主题进行近似性组合和合并，并进行一致性处理，为数据分析决策服务，需要全面了解企业业务和数据。
维度模型
维度建模是数据仓库领域比较常用的建模方法。维度模型属于关系模型，但是又两个新的概念，即维度表和事实表。维度表对应现实中的一个对象或一个概念，比如企业、资质、人员、日期等。事实表包含了各维度直接关系的度量值。维度建模的三种模式：星形模式、雪花模式、星座模式。

星形模式，比较常用的方式，以事实表为中心，所有维度表直接以外键形式连接在事实表上，维度表之间没有关联，这样的数据组织比较直观，执行效率高，建立数据集市的时候，大部分数据已经预处理，比如按维度统计、排序等。

雪花模型，在星形模型上将维度表扩展开，每个维度表也可以建立自身的子维度表。这种模型耦合性低，数据冗余小，但是跨表查询变多，导致性能降低。

星座模型，也是星形模型的扩展，允许存在多个事实表共用维度表。当公司业务逐步增多时，基本都会衍生成星座模型。