ETL講解(很詳細H谧病E翁!)

記錄一下

ETL是將業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)經(jīng)過抽取尝偎、清洗轉(zhuǎn)換之后加載到數(shù)據(jù)倉庫的過程饶火,目的是將企業(yè)中的分散、零亂冬念、標準不統(tǒng)一的數(shù)據(jù)整合到一起趁窃,為企業(yè)的決策提供分析依據(jù)。ETL是BI項目重要的一個環(huán)節(jié)急前。 通常情況下醒陆,在BI項目中ETL會花掉整個項目至少1/3的時間,ETL設計的好壞直接關接到BI項目的成敗鹃骂。

  ETL的設計分三部分:數(shù)據(jù)抽取稍刀、數(shù)據(jù)的清洗轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的加載俭厚。在設計ETL的時候我們也是從這三部分出發(fā)世吨。數(shù)據(jù)的抽取是從各個不同的數(shù)據(jù)源抽取到ODS(Operational Data Store澡刹,操作型數(shù)據(jù)存儲)中——這個過程也可以做一些數(shù)據(jù)的清洗和轉(zhuǎn)換),在抽取的過程中需要挑選不同的抽取方法耘婚,盡可能的提高ETL的運行效率罢浇。ETL三個部分中,花費時間最長的是“T”(Transform沐祷,清洗嚷闭、轉(zhuǎn)換)的部分,一般情況下這部分工作量是整個ETL的2/3赖临。數(shù)據(jù)的加載一般在數(shù)據(jù)清洗完了之后直接寫入DW(Data Warehousing胞锰,數(shù)據(jù)倉庫)中去。

  ETL的實現(xiàn)有多種方法兢榨,常用的有三種嗅榕。一種是借助ETL工具(如Oracle的OWB顺饮、SQL Server 2000的DTS、SQL Server2005的SSIS服務凌那、Informatic等)實現(xiàn)兼雄,一種是SQL方式實現(xiàn),另外一種是ETL工具和SQL相結(jié)合案怯。前兩種方法各有各的優(yōu)缺點君旦,借助工具可以快速的建立起ETL工程,屏蔽了復雜的編碼任務嘲碱,提高了速度金砍,降低了難度,但是缺少靈活性麦锯。SQL的方法優(yōu)點是靈活恕稠,提高ETL運行效率,但是編碼復雜扶欣,對技術要求比較高鹅巍。第三種是綜合了前面二種的優(yōu)點,會極大地提高ETL的開發(fā)速度和效率料祠。

一骆捧、 數(shù)據(jù)的抽取(Extract)

  這一部分需要在調(diào)研階段做大量的工作髓绽,首先要搞清楚數(shù)據(jù)是從幾個業(yè)務系統(tǒng)中來,各個業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務器運行什么DBMS,是否存在手工數(shù)據(jù)敛苇,手工數(shù)據(jù)量有多大,是否存在非結(jié)構化的數(shù)據(jù)等等顺呕,當收集完這些信息之后才可以進行數(shù)據(jù)抽取的設計枫攀。

 1、對于與存放DW的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相同的數(shù)據(jù)源處理方法

  這一類數(shù)據(jù)源在設計上比較容易株茶。一般情況下来涨,DBMS(SQLServer、Oracle)都會提供數(shù)據(jù)庫鏈接功能启盛,在DW數(shù)據(jù)庫服務器和原業(yè)務系統(tǒng)之間建立直接的鏈接關系就可以寫Select 語句直接訪問蹦掐。

  2、對于與DW數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不同的數(shù)據(jù)源的處理方法

  對于這一類數(shù)據(jù)源僵闯,一般情況下也可以通過ODBC的方式建立數(shù)據(jù)庫鏈接——如SQL Server和Oracle之間笤闯。如果不能建立數(shù)據(jù)庫鏈接,可以有兩種方式完成棍厂,一種是通過工具將源數(shù)據(jù)導出成.txt或者是.xls文件,然后再將這些源系統(tǒng)文件導入到ODS中超陆。另外一種方法是通過程序接口來完成牺弹。

 3浦马、對于文件類型數(shù)據(jù)源(.txt,.xls),可以培訓業(yè)務人員利用數(shù)據(jù)庫工具將這些數(shù)據(jù)導入到指定的數(shù)據(jù)庫张漂,然后從指定的數(shù)據(jù)庫中抽取晶默。或者還可以借助工具實現(xiàn)航攒。

  4磺陡、增量更新的問題

  對于數(shù)據(jù)量大的系統(tǒng),必須考慮增量抽取漠畜。一般情況下币他,業(yè)務系統(tǒng)會記錄業(yè)務發(fā)生的時間,我們可以用來做增量的標志,每次抽取之前首先判斷ODS中記錄最大的時間憔狞,然后根據(jù)這個時間去業(yè)務系統(tǒng)取大于這個時間所有的記錄蝴悉。利用業(yè)務系統(tǒng)的時間戳,一般情況下瘾敢,業(yè)務系統(tǒng)沒有或者部分有時間戳拍冠。

二、數(shù)據(jù)的清洗轉(zhuǎn)換(Cleaning簇抵、Transform)

一般情況下庆杜,數(shù)據(jù)倉庫分為ODS、DW兩部分碟摆。通常的做法是從業(yè)務系統(tǒng)到ODS做清洗晃财,將臟數(shù)據(jù)和不完整數(shù)據(jù)過濾掉,在從ODS到DW的過程中轉(zhuǎn)換焦履,進行一些業(yè)務規(guī)則的計算和聚合拓劝。

  1、 數(shù)據(jù)清洗

  數(shù)據(jù)清洗的任務是過濾那些不符合要求的數(shù)據(jù)嘉裤,將過濾的結(jié)果交給業(yè)務主管部門郑临,確認是否過濾掉還是由業(yè)務單位修正之后再進行抽取。

不符合要求的數(shù)據(jù)主要是有不完整的數(shù)據(jù)屑宠、錯誤的數(shù)據(jù)厢洞、重復的數(shù)據(jù)三大類。

 (1)不完整的數(shù)據(jù):這一類數(shù)據(jù)主要是一些應該有的信息缺失典奉,如供應商的名稱躺翻、分公司的名稱、客戶的區(qū)域信息缺失卫玖、業(yè)務系統(tǒng)中主表與明細表不能匹配等公你。對于這一類數(shù)據(jù)過濾出來,按缺失的內(nèi)容分別寫入不同Excel文件向客戶提交假瞬,要求在規(guī)定的時間內(nèi)補全陕靠。補全后才寫入數(shù)據(jù)倉庫迂尝。

(2)錯誤的數(shù)據(jù):這一類錯誤產(chǎn)生的原因是業(yè)務系統(tǒng)不夠健全,在接收輸入后沒有進行判斷直接寫入后臺數(shù)據(jù)庫造成的剪芥,比如數(shù)值數(shù)據(jù)輸成全角數(shù)字字符垄开、字符串數(shù)據(jù)后面有一個回車操作、日期格式不正確税肪、日期越界等溉躲。這一類數(shù)據(jù)也要分類,對于類似于全角字符益兄、數(shù)據(jù)前后有不可見字符的問題锻梳,只能通過寫SQL語句的方式找出來,然后要求客戶在業(yè)務系統(tǒng)修正之后抽取偏塞。日期格式不正確的或者是日期越界的這一類錯誤會導致ETL運行失敗唱蒸,這一類錯誤需要去業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫用SQL的方式挑出來,交給業(yè)務主管部門要求限期修正灸叼,修正之后再抽取神汹。

 (3)重復的數(shù)據(jù):對于這一類數(shù)據(jù)——特別是維表中會出現(xiàn)這種情況——將重復數(shù)據(jù)記錄的所有字段導出來,讓客戶確認并整理古今。

  數(shù)據(jù)清洗是一個反復的過程屁魏,不可能在幾天內(nèi)完成,只有不斷的發(fā)現(xiàn)問題捉腥,解決問題氓拼。對于是否過濾,是否修正一般要求客戶確認抵碟,對于過濾掉的數(shù)據(jù)桃漾,寫入Excel文件或者將過濾數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)表,在ETL開發(fā)的初期可以每天向業(yè)務單位發(fā)送過濾數(shù)據(jù)的郵件拟逮,促使他們盡快地修正錯誤,同時也可以做為將來驗證數(shù)據(jù)的依據(jù)撬统。數(shù)據(jù)清洗需要注意的是不要將有用的數(shù)據(jù)過濾掉,對于每個過濾規(guī)則認真進行驗證敦迄,并要用戶確認恋追。

  2、 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

  數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的任務主要進行不一致的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換罚屋、數(shù)據(jù)粒度的轉(zhuǎn)換苦囱,以及一些商務規(guī)則的計算。

 (1)不一致數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換:這個過程是一個整合的過程脾猛,將不同業(yè)務系統(tǒng)的相同類型的數(shù)據(jù)統(tǒng)一撕彤,比如同一個供應商在結(jié)算系統(tǒng)的編碼是XX0001,而在CRM中編碼是YY0001,這樣在抽取過來之后統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成一個編碼猛拴。

(2)數(shù)據(jù)粒度的轉(zhuǎn)換:業(yè)務系統(tǒng)一般存儲非常明細的數(shù)據(jù)喉刘,而數(shù)據(jù)倉庫中數(shù)據(jù)是用來分析的瞧柔,不需要非常明細的數(shù)據(jù)。一般情況下睦裳,會將業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)倉庫粒度進行聚合。

(3)商務規(guī)則的計算:不同的企業(yè)有不同的業(yè)務規(guī)則撼唾、不同的數(shù)據(jù)指標廉邑,這些指標有的時候不是簡單的加加減減就能完成,這個時候需要在ETL中將這些數(shù)據(jù)指標計算好了之后存儲在數(shù)據(jù)倉庫中倒谷,以供分析使用蛛蒙。

三、ETL日志渤愁、警告發(fā)送

  1牵祟、 ETL日志

  ETL日志分為三類。

一類是執(zhí)行過程日志抖格,這一部分日志是在ETL執(zhí)行過程中每執(zhí)行一步的記錄诺苹,記錄每次運行每一步驟的起始時間,影響了多少行數(shù)據(jù)雹拄,流水賬形式收奔。

一類是錯誤日志,當某個模塊出錯的時候?qū)戝e誤日志滓玖,記錄每次出錯的時間坪哄、出錯的模塊以及出錯的信息等。

第三類日志是總體日志势篡,只記錄ETL開始時間翩肌、結(jié)束時間是否成功信息。如果使用ETL工具,ETL工具會自動產(chǎn)生一些日志禁悠,這一類日志也可以作為ETL日志的一部分念祭。

記錄日志的目的是隨時可以知道ETL運行情況,如果出錯了绷蹲,可以知道哪里出錯棒卷。

  2、 警告發(fā)送

  如果ETL出錯了祝钢,不僅要形成ETL出錯日志比规,而且要向系統(tǒng)管理員發(fā)送警告。發(fā)送警告的方式多種拦英,一般常用的就是給系統(tǒng)管理員發(fā)送郵件蜒什,并附上出錯的信息,方便管理員排查錯誤疤估。

ETL是BI項目的關鍵部分灾常,也是一個長期的過程霎冯,只有不斷的發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,才能使ETL運行效率更高钞瀑,為BI項目后期開發(fā)提供準確與高效的數(shù)據(jù)沈撞。

后記

做數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng),ETL是關鍵的一環(huán)雕什。說大了缠俺,ETL是數(shù)據(jù)整合解決方案,說小了贷岸,就是倒數(shù)據(jù)的工具壹士。回憶一下工作這么長時間以來偿警,處理數(shù)據(jù)遷移躏救、轉(zhuǎn)換的工作倒還真的不少。但是那些工作基本上是一次性工作或者很小數(shù)據(jù)量螟蒸『惺梗可是在數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)中,ETL上升到了一定的理論高度尿庐,和原來小打小鬧的工具使用不同了忠怖。究竟什么不同,從名字上就可以看到抄瑟,人家已經(jīng)將倒數(shù)據(jù)的過程分成3個步驟凡泣,E、T皮假、L分別代表抽取鞋拟、轉(zhuǎn)換和裝載。

其實ETL過程就是數(shù)據(jù)流動的過程惹资,從不同的數(shù)據(jù)源流向不同的目標數(shù)據(jù)贺纲。但在數(shù)據(jù)倉庫中,

ETL有幾個特點褪测,

一是數(shù)據(jù)同步猴誊,它不是一次性倒完數(shù)據(jù)就拉到,它是經(jīng)常性的活動侮措,按照固定周期運行的懈叹,甚至現(xiàn)在還有人提出了實時ETL的概念。

二是數(shù)據(jù)量分扎,一般都是巨大的澄成,值得你將數(shù)據(jù)流動的過程拆分成E、T和L。

????現(xiàn)在有很多成熟的工具提供ETL功能墨状,且不說他們的好壞卫漫。從應用角度來說,ETL的過程其實不是非常復雜肾砂,這些工具給數(shù)據(jù)倉庫工程帶來和很大的便利性列赎,特別是開發(fā)的便利和維護的便利。但另一方面镐确,開發(fā)人員容易迷失在這些工具中粥谬。舉個例子,VB是一種非常簡單的語言并且也是非常易用的編程工具辫塌,上手特別快,但是真正VB的高手有多少派哲?微軟設計的產(chǎn)品通常有個原則是“將使用者當作傻瓜”臼氨,在這個原則下,微軟的東西確實非常好用芭届,但是對于開發(fā)者储矩,如果你自己也將自己當作傻瓜,那就真的傻了褂乍。ETL工具也是一樣持隧,這些工具為我們提供圖形化界面,讓我們將主要的精力放在規(guī)則上逃片,以期提高開發(fā)效率屡拨。從使用效果來說,確實使用這些工具能夠非橙焓担快速地構建一個job來處理某個數(shù)據(jù)呀狼,不過從整體來看,并不見得他的整體效率會高多少损离。問題主要不是出在工具上哥艇,而是在設計、開發(fā)人員上僻澎。他們迷失在工具中貌踏,沒有去探求ETL的本質(zhì)】卟可以說這些工具應用了這么長時間祖乳,在這么多項目、環(huán)境中應用拳恋,它必然有它成功之處凡资,它必定體現(xiàn)了ETL的本質(zhì)。如果我們不透過表面這些工具的簡單使用去看它背后蘊涵的思想,最終我們作出來的東西也就是一個個獨立的job隙赁,將他們整合起來仍然有巨大的工作量垦藏。大家都知道“理論與實踐相結(jié)合”,如果在一個領域有所超越伞访,必須要在理論水平上達到一定的高度.

人一定要靠自己

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