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Hive on Spark 离线数据仓库中拉链表全流程使用

article 2025/3/1 19:01:24

在基于 Hive on Spark 的离线数据仓库中装载拉链表（SCD，Slowly Changing Dimension）通常是为了解决维度表中的历史变化跟踪问题（主要是 SCD2 类型的拉链表）。

什么是拉链表？

拉链表用于记录维度表中数据的历史变化，通常结构如下：

id（主键）
字段（维度字段，如姓名、地址等）
start_date（有效开始时间）
end_date（有效结束时间）
is_active（是否当前生效，通常用布尔值或标志位表示）

拉链表的特性：

历史记录不可修改。
每次变化会生成一条新记录。
is_active=1 的记录是当前生效的记录。

拉链表的装载场景

初始装载： 第一次加载全量数据，生成拉链表。
增量装载： 每日新增或更新数据对拉链表进行更新（可能需要处理多个版本记录）。

在 Hive on Spark 中装载拉链表的思路

1. 数据准备

目标拉链表： 假设已有 dim_table_zip（拉链表），存储历史和当前记录。
增量数据表： 增量数据通常来源于事实表、Kafka 等流，存储在 dim_table_delta。

2. 拉链表装载的步骤

(1) 创建初始拉链表
对于首次装载，直接从原始维度表全量加载数据，设置初始的 start_date 和 end_date：

INSERT INTO TABLE dim_table_zip
SELECT 
    id,
    name,
    address,
    CURRENT_DATE AS start_date,
    '9999-12-31' AS end_date,
    1 AS is_active
FROM 
    source_dim_table;

(2) 增量装载
对于每日的增量数据装载，需要以下步骤：

提取增量数据：
增量表 dim_table_delta 通常包含如下数据：
- id
- name
- address
- update_date（数据更新时间）
示例：
```
SELECT * FROM dim_table_delta;
```

关联历史记录：
将增量数据与当前的拉链表 dim_table_zip 进行关联（按 id 匹配）。

SELECT
    z.id AS zip_id,
    d.id AS delta_id,
    z.name AS zip_name,
    d.name AS delta_name,
    z.address AS zip_address,
    d.address AS delta_address,
    z.start_date,
    z.end_date,
    z.is_active
FROM
    dim_table_zip z
FULL OUTER JOIN
    dim_table_delta d
ON
    z.id = d.id;

识别变化记录：

比较 dim_table_zip（拉链表）和 dim_table_delta（增量表）数据的变化：
- 如果增量数据中字段发生变化，需关闭旧记录，并生成新记录。
- 如果增量数据没有变化，则保持原记录不变。

示例逻辑：

SELECT
    z.id AS zip_id,
    d.id AS delta_id,
    CASE
        WHEN z.name != d.name OR z.address != d.address THEN 'changed'
        WHEN d.id IS NULL THEN 'expired'
        ELSE 'unchanged'
    END AS status
FROM
    dim_table_zip z
FULL OUTER JOIN
    dim_table_delta d
ON
    z.id = d.id;

生成新的拉链记录：

关闭旧记录：
将旧记录的 end_date 设置为 update_date 并标记为 is_active=0。
插入新记录：
为增量记录插入新的拉链表记录。

示例：

-- 更新旧记录的 end_date 和 is_active
INSERT INTO dim_table_zip
SELECT
    id,
    name,
    address,
    start_date,
    d.update_date AS end_date,
    0 AS is_active
FROM
    dim_table_zip z
JOIN
    dim_table_delta d
ON
    z.id = d.id
WHERE
    z.is_active = 1
    AND (z.name != d.name OR z.address != d.address);

-- 插入新的增量记录
INSERT INTO dim_table_zip
SELECT
    id,
    name,
    address,
    d.update_date AS start_date,
    '9999-12-31' AS end_date,
    1 AS is_active
FROM
    dim_table_delta d;

3. 优化建议

分区设计：
为拉链表设计按时间分区（如 start_date），提高查询和更新效率。
存储格式：
使用高效的存储格式（如 ORC 或 Parquet），提升 I/O 性能。
避免全表扫描：
每次装载增量时，仅更新受影响的记录，减少对拉链表的全表扫描。
宽表更新：
如果维度表字段很多，最好对字段变化生成哈希值（MD5/SHA）比较，避免逐字段检查。

基于 Hive on Spark 的完整装载流程示例

下面是完整 SQL 示例：

-- 更新旧记录
INSERT INTO TABLE dim_table_zip
SELECT
    z.id,
    z.name,
    z.address,
    z.start_date,
    d.update_date AS end_date,
    0 AS is_active
FROM
    dim_table_zip z
JOIN
    dim_table_delta d
ON
    z.id = d.id
WHERE
    z.is_active = 1
    AND (z.name != d.name OR z.address != d.address);

-- 插入新的增量记录
INSERT INTO TABLE dim_table_zip
SELECT
    d.id,
    d.name,
    d.address,
    d.update_date AS start_date,
    '9999-12-31' AS end_date,
    1 AS is_active
FROM
    dim_table_delta d;