離線數(shù)倉從0到1

話聊
建設(shè)數(shù)倉
ETL
工具
面臨的問題
分層
分層的出發(fā)點(diǎn)
分層設(shè)計(jì)
模型建設(shè)
為什么要建設(shè)模型
怎么建設(shè)模型
理清工作思路
實(shí)施步驟
建模方法及實(shí)施
規(guī)范建設(shè)
臨時表管理
代碼規(guī)范
流程規(guī)范

話聊

技術(shù)升級快于我們的想象，今天的故事在明天來看就是一種常識棵磷。對于數(shù)倉而言蛾狗，又何嘗不是？互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展仪媒，導(dǎo)致大數(shù)據(jù)的人才缺口沉桌。互聯(lián)網(wǎng)公司雨后春筍算吩，傳統(tǒng)行業(yè)機(jī)巧轉(zhuǎn)身留凭。短短幾年，數(shù)據(jù)行業(yè)已滄海桑田偎巢。今天談大數(shù)據(jù)已不復(fù)當(dāng)年霧里看花的景象蔼夜，它像一列更高速的快車，和老前輩們一樣压昼，向自己的終點(diǎn)加速挎扰。

回到主題，最近負(fù)責(zé)一個數(shù)據(jù)中臺項(xiàng)目的建設(shè)巢音，從0到1的建立數(shù)倉。模型建設(shè)尽超，參考維度模型的方式官撼。通過維度+事實(shí)，支持業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需求似谁。走了不少彎路傲绣，在這里總結(jié)總結(jié)掠哥，更希望和大家交流

建設(shè)數(shù)倉

什么是數(shù)倉，為什么建設(shè)數(shù)倉秃诵，怎么建設(shè)數(shù)倉续搀？（我是誰，我從哪里來菠净，我到哪里去）
Inmon將數(shù)據(jù)倉庫定義為：在企業(yè)管理和決策中面向主題的禁舷、集成的、與時間相關(guān)的毅往、不可修改的數(shù)據(jù)集合牵咙。數(shù)據(jù)倉庫的目標(biāo)：數(shù)據(jù)資產(chǎn)、決策信息

系統(tǒng)層面

etl過程：打通你的任督二脈(離線+實(shí)時)攀唯，讓數(shù)據(jù)在整個環(huán)節(jié)中流通起來
數(shù)據(jù)分層：一套(低耦合洁桌、高內(nèi)聚)的層級，是十分重要的侯嘀×砹瑁總不想業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)等一變化戒幔，數(shù)倉像有投胎了一次
數(shù)據(jù)集成：多業(yè)務(wù)場景下吠谢，打破數(shù)據(jù)信息壁壘，避免數(shù)據(jù)歧義溪食，統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù)
規(guī)范化：良好的流程化囊卜、規(guī)范化設(shè)計(jì)，會帶來易維護(hù)错沃、高擴(kuò)展
監(jiān)控與輔助：質(zhì)量監(jiān)控栅组、調(diào)度管理、元數(shù)據(jù)管理枢析、信息安全管理
走向服務(wù)：對外api服務(wù)/自助查詢平臺/OLAP分析平臺
實(shí)時數(shù)倉：接觸不多玉掸，有機(jī)會再寫

協(xié)作層面

與后端開發(fā)協(xié)同：上游依賴，需要有一個良好的通道醒叁，保證信息共享和聯(lián)動響應(yīng)
與分析/業(yè)務(wù)握手：下游服務(wù)司浪，需求方是多個的，即可能是分析把沼，也可能是運(yùn)營/boss啊易，先理解他們，在讓他們理解你
迭代數(shù)倉：只要業(yè)務(wù)在發(fā)展饮睬，數(shù)倉就需要不斷更新租谈；響應(yīng)業(yè)務(wù)變化，豐富數(shù)據(jù)模型

個人角色

責(zé)任：做好數(shù)據(jù)集成捆愁，保持?jǐn)?shù)據(jù)準(zhǔn)確割去，樹立數(shù)倉權(quán)威
工作安排：簡單的事情復(fù)雜化窟却，復(fù)雜的事情簡單化(簡單的事情想著系統(tǒng)化，復(fù)雜的事情想想流程化呻逆，標(biāo)準(zhǔn)化)
溝通：魯迅說過夸赫，雙贏才是真理。
掌握技能：優(yōu)化查詢咖城、高效存儲茬腿、模型理論

ETL

因?yàn)閿?shù)據(jù)應(yīng)用場景的不同，數(shù)據(jù)存儲方案也有較大差異酒繁。內(nèi)部常用的mysql/Mssql/oracle和hive/hbase/MongDB滓彰，外部數(shù)據(jù)交互的excel/csv/txt/api等。

要求

業(yè)務(wù)場景覆蓋
業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)往往涉及多種數(shù)據(jù)源州袒，數(shù)據(jù)存儲也常常會有多種選擇揭绑。文本數(shù)據(jù)、日志數(shù)據(jù)郎哭、RMDB他匪、Nosql等。則要求etl工具能夠覆蓋這些業(yè)務(wù)場景夸研。
性能
業(yè)務(wù)特性在數(shù)據(jù)上邦蜜，往往常有波峰波谷。在波峰是否能夠hold住亥至。比如常見的雙11悼沈，618等消費(fèi)節(jié)日。而且伴隨業(yè)務(wù)腳步的擴(kuò)展姐扮，能否面對后期的數(shù)據(jù)量增長
擴(kuò)展性
從源端進(jìn)行數(shù)據(jù)etl工作絮供，當(dāng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)變化、數(shù)據(jù)刪除茶敏、數(shù)據(jù)源變更壤靶、數(shù)據(jù)類型，在這樣的情況下惊搏，就需要更好的擴(kuò)展性贮乳，保持與數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控、元數(shù)據(jù)管理的交互恬惯。

工具

datax/sqoop/kettle/informatica等等

應(yīng)該要滿足

連續(xù)性的數(shù)據(jù)向拆，不應(yīng)該從某個時間點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)刪除；不應(yīng)該修改已有的數(shù)據(jù)
ETL一般為最開始的部分酪耳，凌晨之后的時間點(diǎn)亲铡。a：避免集中式的對某個jdbc海量同步，影響業(yè)務(wù)(部分從庫可能提供查詢服務(wù))、b：明確調(diào)度的時間奖蔓，應(yīng)盡可能的在某個時間段內(nèi)完成(不能僅依靠調(diào)度，實(shí)現(xiàn)任務(wù)流的串行讹堤；為后期的大作業(yè)空間吆鹤，占用等待的系統(tǒng)資源)
應(yīng)記錄數(shù)據(jù)同步過程中，涉及的元數(shù)據(jù)洲守。包括：作業(yè)詳情疑务、開始/結(jié)束時間、消耗資源量梗醇、過程狀態(tài)等

面臨的問題

當(dāng)源數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)變化(如mysql的一張表增加字段)知允，如果低成本的擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)零感知叙谨。應(yīng)該在一開始的設(shè)計(jì)時温鸽，被考慮到∈指海可通過元數(shù)據(jù)監(jiān)控涤垫，自動實(shí)現(xiàn)動態(tài)的數(shù)據(jù)擴(kuò)展。
數(shù)據(jù)加載錯誤（字段類型竟终、數(shù)據(jù)缺失蝠猬、多表同步、歸檔加載统捶、空值異常）

分層

分層的出發(fā)點(diǎn)

我想用身邊的房子來描述來描述分層設(shè)計(jì)榆芦。分層從直觀的角度出發(fā)，是一種層次/功能關(guān)系喘鸟。數(shù)倉中體現(xiàn)為： ods/dw/dm匆绣。每一層都干著自己的事情，像房子中的廚房迷守、衛(wèi)生間犬绒、客廳。你總不想還在睡眠中兑凿，被別人清晨的第一股清流所吵醒凯力。
對于數(shù)倉而言，層一是解決功能界線礼华，廚房只干著做飯炒菜的事情咐鹤；二是解決問題隔離及快速定位，廚房的煙味不要跑到臥室去圣絮；如果有煙味請打開排氣扇祈惶。

分層設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)原則

層級清晰
功能明確
內(nèi)部無依賴

常用分層結(jié)構(gòu)

數(shù)倉-分層

Stage緩沖層
事務(wù)性數(shù)據(jù)，每日增量方式進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。需要注意數(shù)據(jù)同步時的邊界問題捧请，避免臟數(shù)據(jù)凡涩。對于非事務(wù)性數(shù)據(jù)，一般通過快照/全量更新疹蛉。不對外開放數(shù)據(jù)查詢
ODS層
一般場景下活箕，我們認(rèn)為該層數(shù)據(jù)與線上保持一致。實(shí)際處理過程中可款，為了處理時間維度上的數(shù)據(jù)變化育韩，會記錄數(shù)據(jù)的變化軌跡(緩慢變化維)。對于該部分?jǐn)?shù)據(jù)闺鲸，應(yīng)該有選擇性的實(shí)施筋讨，避免業(yè)務(wù)處理過程變得復(fù)雜和問題發(fā)生后難以回溯。
DIM/DW層(模型層)
在ods層基礎(chǔ)之上摸恍，設(shè)計(jì)一個寬表層/模型層悉罕，通過維度建模的方式，實(shí)現(xiàn)維度數(shù)據(jù)與事實(shí)數(shù)據(jù)的分離(星型模型)误墓。此外蛮粮，豐富寬表以彌補(bǔ)星型模型的未覆蓋之處。以此高覆蓋業(yè)務(wù)場景需求
DA層(應(yīng)用層)
面向不同的應(yīng)用谜慌，聚合類的數(shù)據(jù)層然想。該層對于DIM/DW層的使用，是對模型層的一個檢視維度

面臨的問題
數(shù)據(jù)分層實(shí)際解決的是欣范，不同層級之間的邊界变泄，做到井水不犯河水(高內(nèi)聚低耦合)。實(shí)際工作中恼琼，應(yīng)結(jié)合業(yè)務(wù)處理過程妨蛹，對涉及的數(shù)據(jù)加工流程，確定相應(yīng)的功能邊界晴竞，并遵守和監(jiān)控蛙卤。雖如此罐盔，依然會面臨一些問題系宜。

歷史數(shù)據(jù)重現(xiàn)：所依賴的數(shù)據(jù)有誤蟆盐，如DIM依賴的ods層數(shù)據(jù)闰蛔，有問題。問題數(shù)據(jù)可能是當(dāng)日斧蜕，也可能是一段時間內(nèi)瓤帚。DIM歷史數(shù)據(jù)如何更新為正確數(shù)據(jù)
性能問題：對于日志數(shù)據(jù)嘿架、大型事務(wù)數(shù)據(jù)垛耳，在更新數(shù)據(jù)時存在的性能低下
分層重構(gòu)：在一開始分層設(shè)計(jì)中栅屏，將某些流程冗余到另一個層級中飘千。前期應(yīng)怎么處理，以及后期如何進(jìn)行低成本剝離

模型建設(shè)

數(shù)據(jù)倉庫栈雳，是一個工程性的建設(shè)护奈，而非獨(dú)立的模塊開發(fā)。從大局出發(fā)甫恩，看待數(shù)倉建設(shè)逆济，要考慮與源數(shù)據(jù)的交互，質(zhì)量的監(jiān)控磺箕，如何對外提供數(shù)據(jù)服務(wù)等。而在這些工作中抛虫，模型的建設(shè)可以說是靈魂式的存在松靡。滿足集成性、歷史性建椰、分主題的要求雕欺，覆蓋業(yè)務(wù)多場景需求，提供決策性企業(yè)數(shù)據(jù)棉姐。
水無定勢屠列，兵無常法。不同的行業(yè)伞矩，有不同的需求笛洛，不同的模型解決不同的問題。

為什么要建設(shè)模型

進(jìn)行全面的業(yè)務(wù)梳理乃坤，改進(jìn)業(yè)務(wù)流程苛让。在業(yè)務(wù)模型建設(shè)的階段，能夠幫助我們的企業(yè)或者是管理機(jī)關(guān)對本單位的業(yè)務(wù)進(jìn)行全面的梳理湿诊。通過業(yè)務(wù)模型的建設(shè)狱杰，我們應(yīng)該能夠全面了解該單位的業(yè)務(wù)架構(gòu)圖和整個業(yè)務(wù)的運(yùn)行情況，能夠?qū)I(yè)務(wù)按照特定的規(guī)律進(jìn)行分門別類和程序化厅须，同時仿畸，幫助我們進(jìn)一步的改進(jìn)業(yè)務(wù)的流程，提高業(yè)務(wù)效率朗和，指導(dǎo)我們的業(yè)務(wù)部門的生產(chǎn)错沽。
建立全方位的數(shù)據(jù)視角，消滅信息孤島和數(shù)據(jù)差異例隆。通過數(shù)據(jù)倉庫的模型建設(shè)甥捺，能夠?yàn)槠髽I(yè)提供一個整體的數(shù)據(jù)視角，不再是各個部門只是關(guān)注自己的數(shù)據(jù)镀层，而且通過模型的建設(shè)镰禾，勾勒出了部門之間內(nèi)在的聯(lián)系皿曲，幫助消滅各個部門之間的信息孤島的問題，更為重要的是吴侦，通過數(shù)據(jù)模型的建設(shè)屋休，能夠保證整個企業(yè)的數(shù)據(jù)的一致性，各個部門之間數(shù)據(jù)的差異將會得到有效解決备韧。
解決業(yè)務(wù)的變動和數(shù)據(jù)倉庫的靈活性劫樟。通過數(shù)據(jù)模型的建設(shè)，能夠很好的分離出底層技術(shù)的實(shí)現(xiàn)和上層業(yè)務(wù)的展現(xiàn)织堂。當(dāng)上層業(yè)務(wù)發(fā)生變化時叠艳，通過數(shù)據(jù)模型，底層的技術(shù)實(shí)現(xiàn)可以非常輕松的完成業(yè)務(wù)的變動易阳，從而達(dá)到整個數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)的靈活性附较。
幫助數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)本身的建設(shè)。通過數(shù)據(jù)倉庫的模型建設(shè)潦俺，開發(fā)人員和業(yè)務(wù)人員能夠很容易的達(dá)成系統(tǒng)建設(shè)范圍的界定拒课，以及長期目標(biāo)的規(guī)劃，從而能夠使整個項(xiàng)目組明確當(dāng)前的任務(wù)事示，加快整個系統(tǒng)建設(shè)的速度

怎么建設(shè)模型

怎么建設(shè)早像，可能是大家最關(guān)心的一點(diǎn)。讓我們從另一個角度想想肖爵，誰應(yīng)該建設(shè)模型卢鹦？或者誰應(yīng)該參與到模型的建設(shè)中？

理清工作思路

誰應(yīng)參與模型建設(shè)
一個模型的成功好壞可能有很多層面遏匆。但模型不能解決某個或某一些問題法挨，顯然是失敗的。那么幅聘，業(yè)務(wù)人員應(yīng)該參與凡纳，應(yīng)該他們是需求的出發(fā)者
模型建設(shè)人員要做什么
數(shù)倉人員的工作界定，到底在那里帝蒿？他們負(fù)責(zé)哪些某塊荐糜？是指導(dǎo)業(yè)務(wù)梳理，還是業(yè)務(wù)提出模型需求葛超。企業(yè)的規(guī)模暴氏、組織架構(gòu)都會影響到這個選擇。但最終的模型落地绣张，應(yīng)由模型人員確定答渔，并給出對應(yīng)的設(shè)計(jì)。
哪些支持
沒有高層的重視侥涵，模型建設(shè)就像蓋煙囪

實(shí)施步驟

業(yè)務(wù)模型 --> 領(lǐng)域模型 --> 邏輯模型 --> 物理模型
業(yè)務(wù)建模 生成業(yè)務(wù)模型沼撕，主要解決業(yè)務(wù)層面的分解和程序化

| 劃分整個單位的業(yè)務(wù)宋雏，一般按照業(yè)務(wù)部門的劃分，進(jìn)行各個部分之間業(yè)務(wù)工作的界定务豺，理清各業(yè)務(wù)部門之間的關(guān)系
| 深入了解各個業(yè)務(wù)部門的內(nèi)具體業(yè)務(wù)流程并將其程序化
| 提出修改和改進(jìn)業(yè)務(wù)部門工作流程的方法并程序化
| 數(shù)據(jù)建模的范圍界定磨总，整個數(shù)據(jù)倉庫項(xiàng)目的目標(biāo)和階段劃分

領(lǐng)域建模 生成領(lǐng)域模型，主要是對業(yè)務(wù)模型進(jìn)行抽象處理

| 抽取關(guān)鍵業(yè)務(wù)概念笼沥，并將之抽象化
| 將業(yè)務(wù)概念分組蚪燕，按照業(yè)務(wù)主線聚合類似的分組概念
| 細(xì)化分組概念，理清分組概念內(nèi)的業(yè)務(wù)流程并抽象化
| 理清分組概念之間的關(guān)聯(lián)奔浅，形成完整的領(lǐng)域概念模型

邏輯建模 生成邏輯模型馆纳，主要是將領(lǐng)域模型的概念實(shí)體以及實(shí)體之間的關(guān)系進(jìn)行數(shù)據(jù)庫層次的邏輯化

| 業(yè)務(wù)概念實(shí)體化，并考慮其具體的屬性
| 事件實(shí)體化汹桦，并考慮其屬性內(nèi)容
| 說明實(shí)體化厕诡，并考慮其屬性內(nèi)容

物理建模 生成物理模型，主要解決营勤，邏輯模型針對不同關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的物理化以及性能等一些具體的技術(shù)問題

| 針對特定物理化平臺，做出相應(yīng)的技術(shù)調(diào)整
| 針對模型的性能考慮壹罚，對特定平臺作出相應(yīng)的調(diào)整
| 針對管理的需要葛作，結(jié)合特定的平臺，做出相應(yīng)的調(diào)整
| 生成最后的執(zhí)行腳本猖凛，并完善

建模方法及實(shí)施

? 建模的方法論赂蠢，當(dāng)前主流的Immon的范式建模，Kimball的維度建模辨泳，還有一個Data Vault（數(shù)據(jù)湖）虱岂。不同的建模方式，其實(shí)是從不同的角度來看待這個世界菠红。由于實(shí)際過程中使用維度建模的方式較多第岖，我們以維度建模來示例模型建設(shè)

選擇業(yè)務(wù)過程
在確定業(yè)務(wù)過程前，應(yīng)該了解企業(yè)經(jīng)營范圍试溯，對各個業(yè)務(wù)線有較為清楚的了解蔑滓。面對不同的業(yè)務(wù)過程，應(yīng)該業(yè)務(wù)專家確定業(yè)務(wù)所涉及的過程遇绞，如電商键袱，涉及下單、付款摹闽、發(fā)貨蹄咖、退貨等。有一個業(yè)務(wù)主線架構(gòu)付鹿。
基于主線結(jié)構(gòu)澜汤，選擇一個簡單且重要的業(yè)務(wù)過程蚜迅。明確核心指標(biāo)(事實(shí))和模型考評標(biāo)準(zhǔn)，為后期檢視定下基調(diào)银亲。
確定粒度
粒度慢叨，是一個不能再拆分的細(xì)分。如訂單事實(shí)务蝠，還可以拆分為訂單下的商品拍谐。最細(xì)粒度便于后期擴(kuò)展，不用考慮因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)口徑變化時馏段，模型不可用或要進(jìn)行大改的擔(dān)憂轩拨。
確定維度
維度，是描述事實(shí)的環(huán)境院喜。是where亡蓉、when、who喷舀、how的回答砍濒。而不同的業(yè)務(wù)過程，對于維度的考慮是不同的硫麻。訂單事實(shí)關(guān)系爸邢，如訂單量、訂單金額拿愧、商品滲透等杠河。如果是采購過程，更關(guān)系每個商品的采購價浇辜、采購量券敌、庫存周轉(zhuǎn)問題了。
確定事實(shí)
事實(shí)柳洋，是對發(fā)生的事務(wù)的度量待诅。如買條褲子35元，買了5斤牛肉等
? 實(shí)際的模型建設(shè)過程中膳灶，更多的問題像是在一個迷宮中咱士，不知出路是哪一條。個人的建議轧钓，和業(yè)務(wù)專家握手序厉，了解多少業(yè)務(wù)過程，將模型的主線結(jié)構(gòu)劃分清楚毕箍。基于主線結(jié)構(gòu)弛房，選擇最重要的業(yè)務(wù)過程，梳理當(dāng)前業(yè)務(wù)需求中集中的問題和關(guān)切點(diǎn)而柑。以此為出發(fā)點(diǎn)文捶，進(jìn)行需求擴(kuò)展荷逞。

? 需求擴(kuò)展時，應(yīng)從維度表開始粹排，如常見的時間維度种远、商品維度、自然人維度等顽耳。將維度表確認(rèn)后對事實(shí)進(jìn)行豐滿坠敷，采用維度建模方式，事實(shí)表中僅儲存維度的鍵射富。

規(guī)范建設(shè)

臨時表管理

數(shù)據(jù)處理過程中膝迎，不得不用到臨時表(中間表)，一般認(rèn)為臨時表是沒有儲存意義的胰耗，但是又不能立馬刪除限次，或結(jié)束后刪除(有時候過程有問題，你還得依靠過程表找原因呢柴灯！或是你想避免對功能庫的污染卖漫，在temp庫中進(jìn)行數(shù)據(jù)備份)。如果沒有一套生命周期去約束臨時表的話赠群，將不得不面臨臨時表的庫儲存爆炸問題懊亡。那么如何處理呢？

約定一套統(tǒng)一的臨時表命名方式
如創(chuàng)建統(tǒng)一的臨時庫(如TEMP)乎串。要求該庫中的數(shù)據(jù)表全部刪除并不影響業(yè)務(wù)。命名規(guī)則根據(jù)數(shù)據(jù)處理過程而定速警，不同的命名指定的含義不同叹誉。
表生命周期
針對不同的表，周期有限闷旧。制定統(tǒng)一的表刪除策略

代碼規(guī)范

腳本格式規(guī)范
腳本頭部注釋編寫規(guī)范长豁、注釋規(guī)范、sql規(guī)范google規(guī)范參考
文件/表命名規(guī)范
一個文件中忙灼，只應(yīng)該有一張表匠襟，其余只能是臨時表；表名稱應(yīng)與文件名稱相同
字段命名規(guī)范
去除多詞同義该园，和同詞多義問題酸舍。尤其是在模型層(一般也叫做一致性維度)

流程規(guī)范

最重要的就是流程了，明確各個步驟需要完成的事項(xiàng)里初，減少代碼出錯風(fēng)險啃勉。

參考

淺談數(shù)據(jù)倉庫建設(shè)中的數(shù)據(jù)建模方法
數(shù)據(jù)倉庫工具箱:維度建模權(quán)威指南(第三版)