暑假實習使用了兩個月的odps ,回學校看了下hadoop 的hive ,讓我對資料庫與數據倉庫增進了一些理解,記錄下來。
簡而言之,資料庫是面向事務的設計,數據倉庫是面向主題設計的。
資料庫一般存儲在線交易數據,數據倉庫存儲的一般是歷史數據。
資料庫設計是儘量避免冗餘,一般採用符合範式的規則來設計,數據倉庫在設計是有意引入冗餘,採用反範式的方式來設計。
資料庫是為捕獲數據而設計,數據倉庫是為分析數據而設計,它的兩個基本的元素是維表和事實表。維是看問題的角度,比如時間,部門,維表放的就是這些東西的定義,事實表
裡放著要查詢的數據,同時有維的ID。
單從概念上講,有些晦澀。任何技術都是為應用服務的,結合應用可以很容易地理解。以銀行業務為例。資料庫是事務系統的數據平臺,客戶在銀行做的每筆交易都會寫入資料庫,被記錄下來,這裡,可以簡單地理解為用資料庫記帳。數據倉庫是分析系統的數據平臺,它從事務系統獲取數據,並做匯總、加工,為決策者提供決策的依據。比如,某銀行某分行一個月發生多少交易,該分行當前存款餘額是多少。如果存款又多,消費交易又多,那麼該地區就有必要設立ATM了。
顯然,銀行的交易量是巨大的,通常以百萬甚至千萬次來計算。事務系統是實時的,這就要求時效性,客戶存一筆錢需要幾十秒是無法忍受的,這就要求資料庫只能存儲很短一段時間的數據。而分析系統是事後的,它要提供關注時間段內所有的有效數據。這些數據是海量的,匯總計算起來也要慢一些,但是,只要能夠提供有效的分析數據就達到目的了。
數據倉庫,是在資料庫已經大量存在的情況下,為了進一步挖掘數據資源、為了決策需要而產生的,它決不是所謂的「大型資料庫」。那麼,數據倉庫與傳統資料庫比較,有哪些不同呢?讓我們先看看W.H.Inmon關於數據倉庫的定義:面向主題的、集成的、與時間相關且不可修改的數據集合。
「面向主題的」:傳統資料庫主要是為應用程式進行數據處理,未必按照同一主題存儲數據;數據倉庫側重於數據分析工作,是按照主題存儲的。這一點,類似於傳統農貿市場與超市的區別—市場裡面,白菜、蘿蔔、香菜會在一個攤位上,如果它們是一個小販賣的;而超市裡,白菜、蘿蔔、香菜則各自一塊。也就是說,市場裡的菜(數據)是按照小販(應用程式)歸堆(存儲)的,超市裡面則是按照菜的類型(同主題)歸堆的。
「與時間相關」:資料庫保存信息的時候,並不強調一定有時間信息。數據倉庫則不同,出於決策的需要,數據倉庫中的數據都要標明時間屬性。決策中,時間屬性很重要。同樣都是累計購買過九車產品的顧客,一位是最近三個月購買九車,一位是最近一年從未買過,這對於決策者意義是不同的。
「不可修改」:數據倉庫中的數據並不是最新的,而是來源於其它數據源。數據倉庫反映的是歷史信息,並不是很多資料庫處理的那種日常事務數據(有的資料庫例如電信計費資料庫甚至處理實時信息)。因此,數據倉庫中的數據是極少或根本不修改的;當然,向數據倉庫添加數據是允許的。
數據倉庫的出現,並不是要取代資料庫。目前,大部分數據倉庫還是用關係資料庫管理系統來管理的。可以說,資料庫、數據倉庫相輔相成、各有千秋。
補充一下,數據倉庫的方案建設的目的,是為前端查詢和分析作為基礎,由於有較大的冗餘,所以需要的存儲也較大。為了更好地為前端應用服務,數據倉庫必須有如下幾點優點,否則是失敗的數據倉庫方案。
1.效率足夠高。客戶要求的分析數據一般分為日、周、月、季、年等,可以看出,日為周期的數據要求的效率最高,要求24小時甚至12小時內,客戶能看到昨天的數據分析。由於有的企業每日的數據量很大,設計不好的數據倉庫經常會出問題,延遲1-3日才能給出數據,顯然不行的。
2.數據質量。客戶要看各種信息,肯定要準確的數據,但由於數據倉庫流程至少分為3步,2次ETL,複雜的架構會更多層次,那麼由於數據源有髒數據或者代碼不嚴謹,都可以導致數據失真,客戶看到錯誤的信息就可能導致分析出錯誤的決策,造成損失,而不是效益。
3.擴展性。之所以有的大型數據倉庫系統架構設計複雜,是因為考慮到了未來3-5年的擴展性,這樣的話,客戶不用太快花錢去重建數據倉庫系統,就能很穩定運行。主要體現在數據建模的合理性,數據倉庫方案中多出一些中間層,使海量數據流有足夠的緩衝,不至於數據量大很多,就運行不起來了。
有兩個層面/角度來回答這個有趣的問題:
1,邏輯層面/概念層面:資料庫和數據倉庫其實是一樣的或者及其相似的,都是通過某個資料庫軟體,基於某種數據模型來組織、管理數據。但是,資料庫通常更關注業務交易處理(OLTP),而數據倉庫更關注數據分析層面(OLAP),由此產生的資料庫模型上也會有很大的差異。
資料庫通常追求交易的速度,交易完整性,數據的一致性,等等,在資料庫模型上主要遵從範式模型(1NF,2NF,3NF,等等),從而儘可能減少數據冗餘,保證引用完整性;而數據倉庫強調數據分析的效率,複雜查詢的速度,數據之間的相關性分析,所以在資料庫模型上,數據倉庫喜歡使用多維模型,從而提高數據分析的效率。
2,產品實現層面:資料庫和數據倉庫軟體是有些不同的,資料庫通常使用行式存儲,如SAP ASE,Oracle, Microsoft SQL Server,而數據倉庫傾向使用列式存儲,如SAP IQ,SAP HANA。
odps 是阿里把hadoop hive進行修改 的一個數據倉庫,每天比如淘寶的每一筆交易明細實時存在 ocean base資料庫(阿里改的一個資料庫,現在所有淘寶數據都在上面),一般是每天凌晨三點把每天交易數據同步到odps 相對應的交易離線數據表中特定時間分區中,數據技術產品部就是做這些表的分析處理和數據挖掘工作,odps是一個數據分析平臺凡是涉及到對數據處理都必須用到。真正當你在實際工作中要用到你才能對一些概念真正有理解體會。
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