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数据仓库系统架构和数仓分层体系介绍

一、数据仓库体系架构

公司借助的第三方数据平台,在此平台之上建设数据仓库。因为第三方平台集成了很多东西,所以省去了不少功夫。

数据仓库的体系架构,无外乎就是数据源、数据采集方式、计算存储系统、数据应用层,这几个方面。

1、数据源:

内部数据:如交易数据、会员数据,日志数据,由公司业务系统产生的数据。

外部数据:互联网数据和第三方服务商数据等。互联网数据就是我们使用爬虫爬取的互联网数据,而第三方数据,一般多指公司合作方产生的数据。

2、采集方式

离线采集,包括全量同步和增量同步。实时采集,顾名思义就是采用实时的策略采集数据,如我们想统计实时的交易数据。当产生一笔订单存入业务库时,我们可以通过Binlog等多种方式感知数据的变化,把新产生的数据同步的kafka其他消息队列,实时的消费使用数据。

第三方采集,跟公司商务合作的其他公司,他们暴露接口给我们,我们通过接口取数据,当然这只是其中一种方式,不同公司取数据的策略是不一样的。

数据仓库的体系架构图

3、存储计算

通过集群的分布式计算能力和分布式文件系统,来计算和存储数据。我们使用的阿里云服务,把业务数据存储到hive中,然后划分为不同的层级,来规划整合数据。借助分布式文件系统可以存储大数据量的数据,包括久远之前的历史数据。

4、数据应用

使用HQL、Mapreduce、SparkSql、UDF函数等多种处理方式,对各种业务数据进行处理,形成一定规范模式的数据。把这些建模成型的数据提供给外界使用。如BI应用、挖掘分析、算法模型、可视化大屏系统。

当然最重要的是对数据的管理,数据就是我们的资产,只有管理的有条不紊,使用起来才能得手应心。我们可以建立数据地图、数据规范、数据质量系统,配置完整的任务调度(如Oozie)。

当然运维方面是必不可少的,如果一个任务失败了,我们需要第一时间知道,这时就需要告警系统。另外还可以设置角色权限,整个系统有一个最高权限,还有开发权限,访问权限等等,这个需要根据公司需求来做。

二、数据仓库分层

数据仓库分层

1、数据仓库分层模式作用

1.1、数据结构化更清晰:对于不同层级的数据,他们作用域不相同,每一个数据分层都有它的作用域,这样我们在使用表的时候能更方便地定位和理解。

1.2、数据血缘追踪:提供给外界使用的是一张业务表,但是这张业务表可能来源很多张表。如果有一张来源表出问题了,我们可以快速准确的定位到问题,并清楚每张表的作用范围。

1.3、减少重复开发:数据分层规范化,开发一些通用的中间层数据,能够减少重复计算,提高单张业务表的使用率。

1.4、简化复杂的问题:把一个复杂的业务分成多个步骤实现,每一层只处理单一的步骤,比较简单和容易理解。而且便于维护数据的准确性,当数据出现问题之后,可以不用修复所有的数据,只需要从有问题的步骤开始修复。有点类似Spark RDD的容错机制。

1.5、减少业务的影响:业务可能会经常变化,这样做就不必改一次业务就需要重新接入数据。

2、数据仓库分层介绍

2.1、ODS原始数据层

ODS层保存所有操作数据,不对原始数据做任何处理。在业务系统和数据仓库之间形成一个隔离,源系统数据结构的变化不影响其他数据分层。减轻业务系统被反复抽取的压力,由ODS统一进行抽取和分发。记住ODS层数据要保留数据的原始性。

处理原则:

根据源业务系统表的情况以增量或全量方式抽取数据;

ODS层以流水表和快照表为主,按日期对数据进行分区保存,不使用拉链表

ODS层的数据不做清洗和转换,数据的表结构和数据粒度与原业务系统保持一致。

2.2、DWD数据明细层

DWD层的数据是经由ODS层数据经过清洗、转换后的明细数据,满足对标准化数据需求。如对NULL值处理,对数据字典解析,对日期格式转换,字段合并、脏数据处理等。

处理原则:

数据结构与ODS层一致,但可以对表结构进行裁剪和汇总等操作;

对数据做清洗、转换;

DWD层的数据不一定要永久保存,具体保存周期视业务情况而定。

2.3、DWS数据汇总层

DWS层数据 按主题对数据进行抽象、归类,提供业务系统细节数据的长期沉淀。这一层是一些汇总后的宽表,是根据DWD层数据按照各种维度或多种维度组合,把需要查询的一些事实字段进行汇总统计。可以满足一些特定查询、数据挖掘应用,面向业务层面,根据需求进行汇总。

处理原则:

面向全局、数据整合;

存放最全的历史数据,业务发生变化时易于扩展,适应复杂的实际业务情况;

尽量减少数据访问时的计算量,优化表的关联。维度建模,星形模型;

事实拉宽,度量预先计算, 基本都是快照表。反规范化,有数据冗余。

2.4、AWS数据明细层

ADS应用层是根据业务需要,由DWD、DWS数据统计而出的结果,可以直接提供查询展现,或导入至Oracle等关系型数据库中使用。这一层的数据会面向特定的业务部门,不同的业务部门使用不同的数据,支持数据挖掘。

处理原则:

形式各式,主要按不同的业务需求来处理;

保持数据量小,定时刷新数据;

数据同步到不同的关系型数据库或hbase等其他数据库中。

提供最终数据,来满足业务人员、数据分析人员的数据需求。

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