当前位置: 首页 > article >正文

数据仓库分层理论

数据仓库的分层理论是数据仓库建设和设计的基础之一,目的是将不同类型、不同处理阶段的数据分层存放和管理,以提高数据处理的效率和灵活性,同时增强数据的可维护性和可扩展性。在数据仓库中,分层帮助我们理清从原始数据到最终业务数据的整个处理流程。一般而言,数据仓库的分层包括以下几个核心层次(不同公司的分层设置不同,但大体上一致):

1. ODS层(Operational Data Store,操作数据存储层)

ODS层是数据仓库中最底层的一部分,专门用于存储从业务系统中抽取出来的原始数据。

  • 特点:数据未经任何处理和转换,保留了业务系统中的细节,通常会按时间戳或批次存放。
  • 作用:
    • 数据归档:保存业务系统的原始数据副本,确保可以随时追溯到源数据。
    • 数据备份:如果源系统出现问题,可以从ODS层快速恢复业务数据。
    • 临时存储:为后续的数据清洗、转换和处理提供数据来源。

数据通常通过ETL(抽取、转换、加载)流程从业务系统导入ODS层。ODS层的数据具有较高的时效性,但并不直接用于业务报表或分析。

2. DWD层(Data Warehouse Detail,明细数据层)

DWD层是数仓分层结构中的第二层,主要负责存储清洗过的明细数据。与ODS层相比,DWD层的数据已经过初步处理,如数据清洗、标准化和格式转换等操作。

  • 特点:
    • 数据经过了基本的清洗、去重、补全等处理,但保留了所有的明细信息(即数据粒度不变)。
    • 在这一层次,数据的完整性和一致性得到了保证,但它仍是“事务性数据”,每个业务事件依然是独立的。
  • 作用:
    • 清洗与标准化:通过统一的规则对数据进行清洗,确保所有业务系统的数据格式一致,便于后续处理。
    • 保留细节:虽然数据已清洗,但所有原始的明细信息都被保留,适合需要按事务级别进行的分析。
    • 基础数据仓储:为后续的汇总和聚合操作提供基础数据。

DWD层的数据通常通过数据处理工具如Apache Spark、Hive等大规模数据处理平台进行批处理。

3. DWS层(Data Warehouse Summary,汇总数据层)

DWS层是数据仓库中的汇总层,主要负责存储经过聚合、汇总后的数据。与DWD层相比,DWS层的数据粒度通常较粗,是为了解决具体业务问题而进行的指标汇总。

  • 特点
    • 数据经过了大量的业务规则和逻辑处理,已经变成了汇总后的数据(如按天、按月的销售总额,客户的累计交易次数等)。
    • DWS层数据往往按照特定的业务需求进行聚合,具备一定的“统计性”和“指标性”。
  • 作用
    • 多维汇总:可以按时间、地区、产品、客户等维度对数据进行汇总,生成多维分析的基础数据。
    • 性能优化:通过提前进行汇总计算,减少在业务查询时的实时计算压力,提高响应速度。
    • 服务BI分析:为BI系统或报表系统提供数据支持,便于业务团队进行实时分析。

DWS层中的数据一般面向特定的业务指标,是业务部门直接使用的数据之一。

4. ADS层(Application Data Service,应用数据服务层)

ADS层是数据仓库分层理论中的最顶层,它是直接面向业务应用的数据层,提供具体的分析和应用服务。

  • 特点
    • 数据根据特定的业务需求进行了高度的聚合、转换,具备非常强的业务场景针对性。
    • ADS层的数据粒度最粗,通常是面向用户的高层级汇总数据(如指标、KPI等),已经可以直接用于业务决策或运营。
  • 作用
    • 业务场景驱动:ADS层的数据设计完全基于业务需求,例如日报、周报、月报中的关键指标数据,用户画像中的标签数据等。
    • 支持决策与应用:直接为BI报表、数据产品、应用系统提供数据支持,帮助业务用户进行数据决策。
    • 降低复杂性:通过提前计算和聚合,减少业务用户查询时的数据复杂性,提高查询性能。

在这一层,数据已经是完全为业务服务的最终结果,通常通过BI工具、报表、数据API等方式提供给业务团队或外部系统。


数据仓库分层的优势

分层理论之所以广泛应用于数据仓库的设计中,原因在于它带来了许多重要的优势:

  1. 解耦与独立
    不同层级的数据彼此独立,层与层之间的职责分明,使得每个层级的数据可以专注于特定的任务。这种解耦设计使得每个层的数据可以独立维护和优化。
  2. 灵活性与可扩展性
    分层模型让数据仓库具备良好的扩展性。例如,新增一个业务需求时,只需要在应用层新增相关的聚合和服务逻辑,而不必修改底层的数据结构。
  3. 数据质量与一致性
    数据的清洗、转换过程按照严格的流程逐层进行,保证了数据从原始业务系统到最终应用数据的质量和一致性。
  4. 查询性能优化
    数据仓库分层后,业务系统所需的聚合和汇总工作可以提前完成,大幅减少实时查询时的计算压力,从而提高数据查询和响应的性能。
  5. 可维护性
    通过分层将数据处理逻辑分离开来,各层的处理逻辑较为独立,问题排查和修复也变得更加高效。数据仓库维护和管理的复杂度大大降低。
  6. 数据可追溯性
    每一层的数据都可以回溯到上一层的来源,因此能够追溯数据的加工过程,便于数据的校验和审计。

小结

数据仓库的分层理论是大规模数据处理系统中的一种经典设计方法。通过分层架构,数据从原始业务系统被逐层处理、清洗、转换和汇总,最终为具体的业务应用提供支持。分层结构不仅能够提升数据处理的效率和数据质量,还增强了系统的灵活性和可扩展性,是构建高效稳定的数据仓库的重要手段。


http://www.kler.cn/news/343377.html

相关文章:

  • linux安装Go ImageMagick插件
  • Java中的流:高效处理数据的新方式
  • SciPy的详细学习要点
  • 【自定义网络协议】Java基于Vert.x的自定义TCP协议实现
  • 学习周易的意义
  • Alluxio在数据索引和模型分发中的核心价值与应用
  • 八:linux之mysql57读写分离mysql-proxy
  • 【GaussDB】产品简介
  • Matlab 二维绘图命令(第一期)
  • 用python的eval函数自定义行情指标公式
  • Springboot集成JSP报 404
  • 12.3 Linux_进程间通信_信号机制
  • 大数据分析案例-基于逻辑回归算法构建抑郁非抑郁推文识别模型
  • P1156 垃圾陷阱
  • 【特别推荐】探索AWS虚拟机(EC2):云端计算的革命性选择
  • 宠物咖啡馆数字化转型:SpringBoot框架的实践
  • 李宏毅深度学习-循环神经网络RNN
  • 【React】如何对组件加载进行优化
  • 模拟单链表和双链表
  • 零样本主题驱动图像生成新方法!EZIGen:在保持灵活性的同时保留主题身份!