維(Dimension)和立方(Cube)

1、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的多維模型和數(shù)據(jù)立方體與OLAP中分別對(duì)多維模型和OLAP的一些基本概念進(jìn)行了介紹，這篇文章是基于那兩篇文章的深入擴(kuò)展，主要介紹的是多維OLAP中兩個(gè)重要構(gòu)成元素維和立方的結(jié)構(gòu)和組成?？赡軆?nèi)容會(huì)偏向于模型構(gòu)建方面，對(duì)那方面不太感興趣的同學(xué)可以直接跳過(guò)。 維（Dimension）維是用于從不同角度描述事物特征的，一般維都會(huì)有多層（Level），每個(gè)Level都會(huì)包含一些共有的或特有的屬性（Attribute），可以用下圖來(lái)展示下維的結(jié)構(gòu)和組成：以時(shí)間維為例，時(shí)間維一般會(huì)包含年、季、月、日這幾個(gè)Level，每個(gè)Level一般都會(huì)有ID、NAME、DESCRIPTION這幾個(gè)公共屬性，這幾個(gè)

2、公共屬性不僅適用于時(shí)間維，也同樣表現(xiàn)在其它各種不同類(lèi)型的維。其中ID一般被視為代理主鍵（Agent），它只被用于作為唯一性標(biāo)志，并且是多維模型中關(guān)聯(lián)關(guān)系的代理者，在業(yè)務(wù)層面并不具有任何意義；NAME一般是業(yè)務(wù)主鍵（Business），在業(yè)務(wù)層面限制唯一性，一般作為數(shù)據(jù)裝載（Load）時(shí)的關(guān)聯(lián)鍵；而DESCRIPTION則記錄了詳細(xì)描述信息，在多維展示和分析時(shí)我們都會(huì)選擇使用DESCRIPTION來(lái)表述具體含義。這3個(gè)屬性一般是所有Level都會(huì)共用的，而比如用于描述星期幾的屬性weekid可能只會(huì)用于“日期”這層，因?yàn)槟暝露疾痪邆溥@一信息。所以圖中我將Attributes放到了一個(gè)層面上，就如

3、同是不同的Level從底層的多個(gè)Attributes中選取自身所需的屬性，Attributes層是包含著各個(gè)Level的共有和特有屬性的集合。 Hierarchy因?yàn)椴恢涝趺捶g好，所以還是用英文吧。Hierarchy（等級(jí)、層級(jí)的意思），中文的OLAP相關(guān)文檔中普遍翻譯為“層次”，而上面的Level被普遍翻譯為“級(jí)別”，我經(jīng)常會(huì)被這樣的翻譯搞混淆，所以我上面也一直用Level，至少對(duì)我來(lái)說(shuō)這樣看起來(lái)反而清晰點(diǎn) 。因?yàn)樯厦孢@個(gè)結(jié)構(gòu)的維是無(wú)法直接應(yīng)用于OLAP的，我前面的文章有介紹，其實(shí)OLAP需要基于有層級(jí)的自上而下的鉆取，或者自下而上地聚合。所以每一個(gè)維必須有Hierarchy，至少有一個(gè)

4、默認(rèn)的，當(dāng)然可以有多個(gè)，見(jiàn)下圖：有了Hierarchy，維里面的Level就有了自上而下的樹(shù)形結(jié)構(gòu)關(guān)系，也就是上層的每一個(gè)成員（Member）都會(huì)包含下層的0個(gè)或多個(gè)成員，也就是樹(shù)的分支節(jié)點(diǎn)。這里需要注意的是每個(gè)Hierarchy樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)一般都設(shè)置成所有成員的匯總（Total），當(dāng)該維未被OLAP中使用時(shí)，默認(rèn)顯示的就是該維上的匯總節(jié)點(diǎn)，也就是該維所有數(shù)據(jù)的聚合（或者說(shuō)該維未被用于細(xì)分）。Hierarchy中的每一層都會(huì)包含若干個(gè)成員（Member），還是以時(shí)間維，假設(shè)我們建的是2006-2015這樣一個(gè)時(shí)間跨度的時(shí)間維，那么最高層節(jié)點(diǎn)僅有一個(gè)Total的成員，包含了所有這10年的時(shí)間，而年

5、的那層Level中包含2006、20072015這10個(gè)成員，每一年又包含了4個(gè)季度成員，每個(gè)季度包含3個(gè)月份成員這樣似乎順理成章多了，我們就可以基于Hierarchy做一些OLAP操作了。每個(gè)Hierarchy都包含了一個(gè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)，但維中也可以包含多個(gè)Hierarchy，正如上圖所示，維中的Hierarchy相互獨(dú)立地構(gòu)建了自己的樹(shù)形結(jié)構(gòu)。還是以時(shí)間維為例，時(shí)間維可以根據(jù)日歷（Calendar）時(shí)間組建日歷的Hierarchy，也可以根據(jù)財(cái)務(wù)（Fiscal）時(shí)間組建財(cái)務(wù)的Hierarchy，而其中財(cái)務(wù)季度的劃分可能并不與日歷一致，基于這種多樣的Hierarchy，我們?cè)诮M建多維模型時(shí)可以按需

6、選擇合適的，比如給財(cái)務(wù)部的數(shù)據(jù)分析模型選用財(cái)務(wù)Hierarchy，而其他部門(mén)的分析人員顯然希望看到日歷樣式的Hierarchy，這樣就完美地滿(mǎn)足了不同的需求。多種的Hierarchy劃分同樣適用于產(chǎn)品維，根據(jù)產(chǎn)品類(lèi)型、產(chǎn)品規(guī)格等劃分 Hierarchy，對(duì)于按多種條件的產(chǎn)品篩選和檢索是十分有效的，實(shí)例可以參見(jiàn)淘寶搜索商品界面和太平洋電腦中產(chǎn)品報(bào)價(jià)界面分類(lèi)篩選模塊，這里不再截圖了。立方（Cube）這里所說(shuō)的立方其實(shí)就是多維模型中間的事實(shí)表（Fact Table），它會(huì)引用所有相關(guān)維的維主鍵作為自身的聯(lián)合主鍵，加上度量（Measure）和計(jì)算度量（Calculated Measure）就組成了立方

7、的結(jié)構(gòu)：度量是用于描述事件的數(shù)字尺度，比如網(wǎng)站的瀏覽量（Pageviews）、訪問(wèn)量（Visits），再如電子商務(wù)的訂單量、銷(xiāo)售額等。度量是實(shí)際儲(chǔ)存于物理表中的，而計(jì)算度量則沒(méi)有，計(jì)算度量是通過(guò)度量計(jì)算得到的，比如同比（如去年同期的月利潤(rùn)）、環(huán)比（如上個(gè)月的利潤(rùn)）、利率（如環(huán)比利潤(rùn)增長(zhǎng)率）、份額（如該月中某類(lèi)產(chǎn)品利潤(rùn)所占比例）、累計(jì)（如從年初到當(dāng)前的累加利潤(rùn)）、移動(dòng)平均（如最近7天的平均利潤(rùn)額）等，這些計(jì)算度量在Oracle中都可以借助分析函數(shù)直接計(jì)算得到，相信大部分的OLAP組件都會(huì)提供類(lèi)似在時(shí)間序列上的分析功能。而這些計(jì)算度量往往對(duì)于分析而言更具意義，立方中借助與各個(gè)維的關(guān)聯(lián)關(guān)系從不同的角度和層面來(lái)展現(xiàn)這些度量。