数据仓库的分层设计是为了提高系统的解耦性,便于管理和维护。通过合理的层次划分,不仅能够使数据处理流程更加清晰,还能提高数据处理的效率和安全性。接下来,我们将深入探讨数据仓库的经典分层模型及其实施原因。
数据仓库的经典分层
虽然不同企业对各层的命名可能有所不同,但总体的架构设计大致相同。数据仓库的分层包括以下几个关键部分:
1. ODS(操作数据存储层):
这一层存储的是从业务系统中抽取的原始数据。通常,数据在这一层并没有经过清洗或转换,结构也和原始业务数据库表或日志数据保持一致。简而言之,ODS层的数据是从业务系统中增量抽取的,数据内容与业务系统的模型保持一致,并没有进行额外处理。
2. DW(数据仓库模型层):
DW层主要是对ODS层数据进行一定的处理和汇总。根据不同的业务需求,这一层的数据通常会按特定的维度进行粗粒度的聚合与汇总。在此过程中,常常会抽象出一些共享的汇总模型,以便支持整个数据仓库的业务需求,特别是随着业务发展或主数据的建立,DW层的模型会不断更新和优化。
3. APP(应用层或指标层):
这一层是数据仓库的最终展示层,也是业务人员和决策者常常直接接触的部分。不同公司对这一层的命名不尽相同,通常指的是基于特定应用、报告或者指标的汇总和展示。APP层的数据通常经过高度加工与计算,以便于支持报表、仪表盘或其他数据分析工具的需求。
为什么要对数据仓库进行分层?
数据仓库的分层设计是经过深思熟虑的,主要出于以下几个原因:
1. 用空间换时间:
随着大数据技术的兴起,传统的关系型数据库(如Oracle)已不再能满足日益增长的数据存储和计算需求。特别是在电信、银行等行业中,数据量增长迅速,传统数仓应用开发的复杂度和性能瓶颈愈加显著。采用分层设计可以通过占用更多的存储空间来优化处理速度,缩短数据处理的时间。如今,市场上也有不少OLAP产品采用类似的“空间换时间”策略,通过高效的存储结构加速数据查询和处理。
2. 减少重复开发:
通过在不同层次建立统一的汇总模型,能够避免各类报表和分析现重复的数据处理和计算工作。例如,某个指标可能在多个报表中都会使用,通过提前定义好汇总模型,我们就可以复用这些模型,减少不必要的重复开发。这一层的设计要求开发人员深入了解业务需求,确保模型的通用性和高效性。
3. 简化复杂问题:
早期的数据仓库开发通常需要处理庞大的存储过程和复杂的ETL逻辑,Oracle等数据库的存储过程往往长达几千行代码,维护起来非常困难。而在现代的分层设计中,ETL逻辑分为多个简单的过程,从原始数据层到应用层逐步分解,复杂的业务逻辑和数据处理也被合理分配到不同的层级中。这样的设计不仅提升了可维护性,还能降低开发人员的工作难度。
4. 提高数据安全性:
通过分层架构,可以实现更精细的数据权限管理。在不同的数据层中,不同的用户和角色可以访问不同级别的数据,避免敏感数据的。例如,开发人员可能只需要访问数据模型层,而业务人员则只能查看汇总后的应用层数据。这样,分层设计有助于更好地保护数据安全,确保不同职能的人员访问到他们所需的数据类型。
数据仓库的分层设计不仅能提升数据管理和维护的效率,还能优化数据处理流程,确保系统的安全性与灵活性。随着数据量的不断扩大,分层设计已经成为构建高效、可扩展的数据仓库的核心架构之一。