構(gòu)建FoodMart數(shù)據(jù)倉庫

1、 FoodMart數(shù)據(jù)庫是SQL Server以前版本所帶的示例數(shù)據(jù)庫，它模擬了一家大型的食品連鎖店的經(jīng)營業(yè)務(wù)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。 FoodMart公司在美國、加拿大和墨西哥的零售連鎖店銷售商品。公司商品存放在幾個倉庫中，然后分發(fā)到各個商店。 其商業(yè)數(shù)據(jù)保存在一個數(shù)據(jù)庫中，其中包括了客戶管理客戶管理數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、分銷數(shù)據(jù)和庫存數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)、分銷數(shù)據(jù)和庫存數(shù)據(jù)等。隨著業(yè)務(wù)量的增加，這個食品連鎖店的老板迫切需要多方位地掌握其經(jīng)營狀況，而傳統(tǒng)的報表形式和數(shù)據(jù)處理方式已經(jīng)不能滿足這一要求，因此在保留歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建商業(yè)智能應(yīng)用已經(jīng)迫在眉睫。下面就描述滿足這一商務(wù)需求的技術(shù)實(shí)現(xiàn)過程。 FoodMa

2、rt數(shù)據(jù)庫涉及到公司經(jīng)營的各個方面，包括產(chǎn)品、庫存、人事、客戶和銷售等。一個真正的商業(yè)智能應(yīng)用應(yīng)該對這些業(yè)務(wù)需求進(jìn)行全面地考慮。本章截取這些需求中的銷售部分構(gòu)建商業(yè)智能 打開配套文件中附帶的foodmart.mdf文件，可以看到如圖2-1所示的表 人事管理人事管理三個表中：員工信息：員工信息employee、職務(wù)信息position、員工所屬部門department，對應(yīng)二個維度二個維度employee和department維度。 庫存管理業(yè)務(wù)中的倉庫類型存儲在warehouse_class表中,具體的倉庫存儲在warehouse中。 Warehouse and Sales多維數(shù)據(jù)集 HR多維

3、數(shù)據(jù)集多維數(shù)據(jù)集 Budget多維數(shù)據(jù)集多維數(shù)據(jù)集 Sales and Employee多維數(shù)據(jù)集多維數(shù)據(jù)集 福馬特市場部的商務(wù)需求是要對1998年進(jìn)行的所有銷售業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行多角度分析，以便市場分析人員能在查詢數(shù)據(jù)庫時獲取快速的響應(yīng)，高層管理人員也能從總體上把握影響本年度銷售的因素。 這需要利用存儲在公司業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)倉庫，進(jìn)而創(chuàng)建可用于分析的多維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 如前所述，這里只著眼于銷售方面的數(shù)據(jù)，因而把與銷售相關(guān)的表提煉銷售相關(guān)的表提煉出來進(jìn)行分析。在foodmart數(shù)據(jù)庫中，銷售業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)和時間、促時間、促銷手段、產(chǎn)品和店鋪銷手段、產(chǎn)品和店鋪等都有關(guān)系，它們的關(guān)系體現(xiàn)在表與表之

4、間的邏輯關(guān)系上。 要從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)出發(fā)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉庫的結(jié)構(gòu)，必須明確業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)本身的結(jié)構(gòu)，而業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的關(guān)系一般是基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的范式。數(shù)據(jù)倉庫中表的關(guān)系不受關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)范式的約束，但也要遵循一定的結(jié)構(gòu)規(guī)范，如星形結(jié)構(gòu)和雪花形結(jié)構(gòu)即是這種類型的規(guī)范。 這里希望用雪花形結(jié)構(gòu)來構(gòu)建福馬特商店的銷售數(shù)據(jù)倉庫，邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖2-2所示 銷售數(shù)據(jù)倉庫雪花形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖 在數(shù)據(jù)倉庫的邏輯結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)表可以劃分為兩類：一類是事實(shí)數(shù)據(jù)表（簡稱為“事實(shí)表”），用來存儲數(shù)據(jù)倉庫中的實(shí)際數(shù)據(jù)，如這里存儲1998年銷售數(shù)據(jù)的sales_fact_1998表即為事實(shí)表； 另一類是維度數(shù)據(jù)表（簡稱為“維度表”），用來存儲數(shù)

5、據(jù)倉庫中的維度數(shù)據(jù)，如這里的關(guān)于時間、促銷手段和產(chǎn)品時間、促銷手段和產(chǎn)品等分析要素的表均為維度表。 注意：注意：在本例中設(shè)計(jì)的維度表和事實(shí)表與原始數(shù)據(jù)中的表名及結(jié)構(gòu)都一致，這主要是由原始數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和本章作為入門章節(jié)的定位決定的。在實(shí)際設(shè)計(jì)的時候，通常需要根據(jù)需求情況重新建立通常需要根據(jù)需求情況重新建立與原始數(shù)據(jù)不同的表結(jié)構(gòu)與原始數(shù)據(jù)不同的表結(jié)構(gòu)。 這主要是由于傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)庫是用來進(jìn)行事務(wù)處理的（即OLTP），而數(shù)據(jù)倉庫則是用來進(jìn)行分析處理的（即OLAP），用途的不同決定了其結(jié)構(gòu)的不同。這一點(diǎn)在以后復(fù)雜的數(shù)據(jù)倉庫設(shè)計(jì)中會通過示例體現(xiàn)出來。 數(shù)據(jù)倉庫也是一種數(shù)據(jù)庫，其管理同樣是通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

6、（DBMS）來進(jìn)行的。因此數(shù)據(jù)倉庫可以像普通數(shù)據(jù)庫一樣進(jìn)行創(chuàng)建、修改和刪除。當(dāng)數(shù)據(jù)倉庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完后，就可以創(chuàng)建物理數(shù)據(jù)倉庫了 在SQL Server Management Studio建立名為“foodmartsaleDW”的數(shù)據(jù)庫，然后把這里設(shè)計(jì)的表創(chuàng)建好，數(shù)據(jù)類型依據(jù)原始數(shù)據(jù)庫中的各個表和字段的數(shù)據(jù)類型設(shè)置。 但由于這里數(shù)據(jù)倉庫的表結(jié)構(gòu)與原始數(shù)據(jù)庫中的表結(jié)構(gòu)基本一致，因此，創(chuàng)建foodmartsaleDW數(shù)據(jù)倉庫的物理結(jié)構(gòu)過程也可以在ETL階段完成 這里的任務(wù)就是要把數(shù)據(jù)從其他類型數(shù)據(jù)庫或其他類型數(shù)據(jù)載體如access中裝載到foodmartsaleDW數(shù)據(jù)倉庫中。需要使用到SQL

7、Server Integration Services服務(wù)，即SSIS （1）打開Business Intelligence Development Studio，選擇【文件】【新建】【項(xiàng)目】命令，彈出“新建項(xiàng)目”對話框，展開“商業(yè)智能項(xiàng)目”，在“模板”窗格中，單擊“Integration Services項(xiàng)目”，把項(xiàng)目命名為“foodmartsale ETL”，如圖2-3所示。 這時會在BI Studio環(huán)境中打開用于設(shè)計(jì)SSIS的各種工具和窗口，數(shù)據(jù)提取、轉(zhuǎn)換和加載數(shù)據(jù)提取、轉(zhuǎn)換和加載的操作都在這個界面下進(jìn)行。 （2）選擇【項(xiàng)目】【SSIS導(dǎo)入和導(dǎo)出向?qū)А棵?，這時會彈出SSIS導(dǎo)入和導(dǎo)出

8、向?qū)У臍g迎界面，單擊【下一步】按鈕。 （3）在“選擇數(shù)據(jù)源”窗口中的“數(shù)據(jù)源”下拉列表框中選擇Access數(shù)據(jù)源選項(xiàng)，如圖2-4所示。然后在路徑選擇中選擇此項(xiàng)目文件夾中的foodmart 2000.mdb文件。 這時會讓用戶選擇源表和源視圖，如圖2-7所示。按照前面對數(shù)據(jù)倉庫的設(shè)計(jì)，這里選擇原始表中的7個表：time_by_day、promotion、product、product_class、customer、store和sales_fact_1998表作為需要輸入的表。 這里對原始表中需要導(dǎo)入到數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)有很強(qiáng)的可定制性，對這些已經(jīng)選擇的表中的字段還對這些已經(jīng)選擇的表中的字段還可以進(jìn)行

9、篩選和改變，對不需要的字段進(jìn)行去除可以進(jìn)行篩選和改變，對不需要的字段進(jìn)行去除操作，這就是所謂的數(shù)據(jù)清洗操作，這就是所謂的數(shù)據(jù)清洗。 當(dāng)然也可以選擇其他的表一起導(dǎo)入數(shù)據(jù)倉庫中。可以看到，不一定所有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)都必須體現(xiàn)在數(shù)據(jù)倉庫中，數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)也有可能是經(jīng)過業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)運(yùn)算而得到的，這都取決于具體商務(wù)活動的需求。 在圖2-7的界面中，還可以對數(shù)據(jù)導(dǎo)入的目標(biāo)進(jìn)行定制，可以對映射方式進(jìn)行編輯，甚至可以自己寫“CREATE TABLE”語句作為復(fù)制的目標(biāo)表。這些改變都可以體現(xiàn)在數(shù)據(jù)倉庫的物理結(jié)構(gòu)中。 這里不對映射及其目標(biāo)進(jìn)行變更，保持默認(rèn)的狀態(tài)，使生成的數(shù)據(jù)倉庫的物理模型完全符合前面

10、對數(shù)據(jù)倉庫的邏輯模型的設(shè)計(jì)。 （7）以上操作完成后，單擊【下一步】按鈕，系統(tǒng)將會把前面的操作列表并要求用戶確認(rèn)，并提示將會把包以“Package1.dtsx”作為文件名保存在項(xiàng)目文件夾下面，而且不會立即執(zhí)行不會立即執(zhí)行。確認(rèn)無誤后單擊【完成】按鈕。 （8）在“解決方案資源管理器”中展開“SSIS包”文件夾，在Package1.dtsx上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇【設(shè)為啟動對象設(shè)為啟動對象】命令，如圖2-8所示。 （9）單擊工具條上的 運(yùn)行按鈕運(yùn)行按鈕運(yùn)行這個工程，可以發(fā)現(xiàn)在SSIS設(shè)計(jì)界面的“控制流”和“數(shù)據(jù)流”等選項(xiàng)卡內(nèi)都有對象在活動，這是系統(tǒng)正在把數(shù)據(jù)從foodmart 2000

11、.mdb數(shù)據(jù)庫中按照前面所確定的規(guī)則裝載入foodmartsaleDW數(shù)據(jù)倉庫中。 注意：新建的數(shù)據(jù)倉庫中的表需要設(shè)置必要需要設(shè)置必要的主鍵及外鍵的主鍵及外鍵，否則無法建立多維數(shù)據(jù)集 設(shè)計(jì)好了結(jié)構(gòu)良好的數(shù)據(jù)倉庫，并且將需要分析的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)裝載到了數(shù)據(jù)倉庫中之后，就為滿足商務(wù)決策的全方位需求打下了根基，以后的操作都是基于這些擁有數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)倉庫進(jìn)行的。 但是，對數(shù)據(jù)的多維分析卻并不是主要針對數(shù)據(jù)倉庫，而是針對從數(shù)據(jù)倉庫中提取的子集，如數(shù)據(jù)集市和多維數(shù)據(jù)集（也稱為數(shù)據(jù)立方）。因此通常還需要在具體分析數(shù)據(jù)之前創(chuàng)建數(shù)據(jù)立方。 數(shù)據(jù)立方的創(chuàng)建和管理需要用到SQL Server 2005中Business I

12、ntelligence Development Studio的Analysis Services組件，即SSAS。 這里將創(chuàng)建用于福馬特商店銷售分析的數(shù)據(jù)立方，首先要創(chuàng)建一個SSAS的項(xiàng)目。 打開Business Intelligence Development Studio，選擇【文件】【新建】【項(xiàng)目】命令，或按【Ctrl+Shift+N】組合鍵以顯示“新建項(xiàng)目”對話框。在“新建項(xiàng)目”對話框中，從“項(xiàng)目類型”選項(xiàng)組中選擇“商業(yè)智能項(xiàng)目”。從“Visual Studio已安裝的模板”選項(xiàng)組中選擇“Analysis Services 項(xiàng)目項(xiàng)目”。在“名稱”文本框中輸入“foodmartsaleA

13、S”作為項(xiàng)目名稱，如圖2-10所示。單擊【確定】按鈕進(jìn)入SSAS的工作界面。 打開“解決方案資源管理器”，可以看到數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)源視圖、多維數(shù)據(jù)集、維度和挖掘結(jié)構(gòu)等8個文件夾對象，建立和管理數(shù)據(jù)立方也是主要針對這8個對象進(jìn)行的。下面介紹創(chuàng)建數(shù)據(jù)立方的步驟 這是創(chuàng)建數(shù)據(jù)立方的第1步。在“解決方案資源管理器”中的“數(shù)據(jù)源”文件夾上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇【新建數(shù)據(jù)源】命令，如圖2-11所示。 在彈出的“選擇如何定義連接”窗口中選擇“基于現(xiàn)有連接或新連接創(chuàng)建數(shù)據(jù)源”單選按鈕，在“數(shù)據(jù)連接”列表框中選擇foodmartsaleDW數(shù)據(jù)源，如果沒有此連接，可以單擊【新建】按鈕，定義指向food

14、martsaleDW 數(shù)據(jù)倉庫的連接。設(shè)置完成后的頁面如圖2-12所示。由于向?qū)旅娴牟僮魇菦]有必要的，所以這里可以直接單擊【完成】按鈕結(jié)束數(shù)據(jù)源向?qū)А?數(shù)據(jù)源提供與數(shù)據(jù)庫的簡單連接，但更多高級功能，如緩存元數(shù)據(jù)、添加關(guān)系、緩存元數(shù)據(jù)、添加關(guān)系、創(chuàng)建計(jì)算和設(shè)置邏輯鍵等還需要使用數(shù)據(jù)創(chuàng)建計(jì)算和設(shè)置邏輯鍵等還需要使用數(shù)據(jù)源視圖源視圖來完成。為了對多維數(shù)據(jù)集進(jìn)行這些高級操作，這一步定義數(shù)據(jù)源視圖。 可以在“數(shù)據(jù)源視圖”文件夾對象上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇【新建數(shù)據(jù)源視圖】命令，然后在彈出的“數(shù)據(jù)源視圖向?qū)А贝翱谥羞x擇foodmartsaleDW選項(xiàng)作為關(guān)系數(shù)據(jù)源，單擊【下一步】按鈕。這時

15、會彈出如圖2-13所示的“名稱匹配”窗口，其原因是在前面SSIS的數(shù)據(jù)裝載操作中沒有為數(shù)據(jù)倉庫中的表設(shè)置主鍵及其關(guān)系，SSAS試圖在匹配的列上創(chuàng)建邏輯關(guān)系，可以選擇“與主鍵同名與主鍵同名”單選按鈕(SSAS2008沒有這個功能) ，單擊【下一步】按鈕繼續(xù) 。 這時進(jìn)入“選擇表和視圖”窗口，如圖2-14所示。可以從選定的數(shù)據(jù)源提供的對象列表中選擇表和視圖。這里主要的商務(wù)需求是對銷售數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以可以把相關(guān)的數(shù)據(jù)表都選入數(shù)據(jù)源視圖，對數(shù)據(jù)源中與分析需求關(guān)聯(lián)不大的要素也可以不選入此分析視圖，例如此處的region表可以不用選入數(shù)據(jù)源視圖。 以上操作完成后，單擊【下一步】按鈕，為此數(shù)據(jù)源視圖命名為

16、Vfoodmartsale，再單擊【完成】按鈕結(jié)束此向?qū)?同樣也是由于數(shù)據(jù)源中的表沒有設(shè)置主鍵的原因，現(xiàn)在打開的數(shù)據(jù)源視圖上的表都是獨(dú)立的，相互之間沒有關(guān)系，還需要我們設(shè)置各個表的主鍵設(shè)置各個表的主鍵及其關(guān)系才能成為可用的視圖。 一般來說，事實(shí)表是沒有主鍵事實(shí)表是沒有主鍵的，而維度表都有維度表都有主鍵主鍵，且每一個維度表的主鍵都是事實(shí)表的外鍵每一個維度表的主鍵都是事實(shí)表的外鍵，因而，需要為每一個維度表設(shè)置主鍵，如圖2-15所示，在維度表中選擇應(yīng)該為主鍵的字段，然后單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇【設(shè)置邏輯主鍵】命令，即可設(shè)置維度表的主鍵。 對每一個維度表設(shè)置好主鍵后，應(yīng)該設(shè)置維度表和事實(shí)表

17、之間的關(guān)系，方法是把事實(shí)表中的外鍵作為源，拖動到維度表中的相關(guān)字段，這時會彈出“創(chuàng)建關(guān)系”窗口，如圖2-16所示。需要注意的是一定要把外把外鍵表作為源，主鍵表作為目標(biāo)鍵表作為源，主鍵表作為目標(biāo)（即由維度表（即由維度表-主鍵主鍵表拖向事實(shí)表表拖向事實(shí)表-外鍵表）外鍵表），如果方向錯了，可以單擊圖2-16的【反向】按鈕以保證其關(guān)系符合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中的邏輯關(guān)系。 按照以上的步驟，設(shè)置好維度表和事實(shí)表之間的關(guān)系后，數(shù)據(jù)源視圖將會如圖2-17所示 這一步在上面創(chuàng)建的數(shù)據(jù)源視圖的基礎(chǔ)上生成多維數(shù)據(jù)集，方法如下。 （1）在“解決方案資源管理器”中用鼠標(biāo)右鍵單擊“多維數(shù)據(jù)集”文件夾對象，在彈出的快捷菜單中選擇【新

18、建多維數(shù)據(jù)集】命令。 （2）在彈出的“多維數(shù)據(jù)集向?qū)А睔g迎界面中單擊【下一步】按鈕進(jìn)入“選擇創(chuàng)建方法”窗口，如圖2-18所示。并在下拉列表框中選擇選擇“使用現(xiàn)使用現(xiàn)有表有表”選項(xiàng)選項(xiàng)，以便向?qū)転榫S度表中的大多數(shù)列創(chuàng)建屬性，并嘗試建立包含多級的層次結(jié)構(gòu) （3）單擊【下一步】按鈕，選擇前面創(chuàng)建的數(shù)據(jù)源視圖來為多維數(shù)據(jù)集提供數(shù)據(jù)。再單擊【下一步】按鈕，向?qū)呙桕P(guān)系架構(gòu)，以識別事實(shí)表和維度表。識別完成后，單擊【下一步】按鈕將會彈出如圖2-19所示的“選擇度量值組表”窗口。選擇“1998年銷售事實(shí)數(shù)據(jù)”含有含有度量值的事實(shí)表，并且按照圖中所示來設(shè)置度量值：銷售額、成本和數(shù)量。設(shè)置好后單擊【下一步】按

19、鈕繼續(xù)。 （3）單擊【下一步】按鈕，選擇前面創(chuàng)建的數(shù)據(jù)源視圖來為選擇維度表 。再單擊【下一步】按鈕，向?qū)呙桕P(guān)系架構(gòu)，單擊【下一步】按鈕將會彈出如圖2-19所示的“選擇維度表 ”窗口。這里不選擇“time_by_day”作為時間維度作為時間維度表，其余的全選中，并且按照圖中所示來分別設(shè)置各表為維度表。設(shè)置好后單擊【下一步】按鈕繼續(xù)。 時間維度需要特殊設(shè)置。 （4）由于上一步選擇了“time_by_day”作為時間維度表，這一步需要設(shè)置時間維設(shè)置時間維度的層次結(jié)構(gòu)度的層次結(jié)構(gòu)。在所有維度的層次結(jié)構(gòu)中，只有時間維度最為特殊只有時間維度最為特殊。其他維度系統(tǒng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系檢測其層次結(jié)構(gòu)，而

20、時間維度則需要時間維度則需要指定指定其時間上的層次其時間上的層次。如圖2-20所示，依據(jù)時間表中的具體情況，為年月日等時間屬性指定時間表列。 設(shè)置好后單擊【下一步】按鈕繼續(xù)。 （6）這時系統(tǒng)將會依據(jù)前面對維度表和事實(shí)表的設(shè)置來檢測層次結(jié)構(gòu)。如果前面的設(shè)置都是正確的，則會成功檢測其層次結(jié)構(gòu)，檢測完畢，單擊【下一步】按鈕繼續(xù)。 （7）由于前面系統(tǒng)自動檢測了維度之間的層次關(guān)系，因此，產(chǎn)生了一些新的維度，這一步向?qū)⑻峁┮粋€窗口來向?qū)⑻峁┮粋€窗口來查看新建維度的結(jié)構(gòu)并根據(jù)需要進(jìn)行更改查看新建維度的結(jié)構(gòu)并根據(jù)需要進(jìn)行更改。此例中的新建維度結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖2-22所示?？梢姡沙绦蜃詣臃治龀鰜淼膶哟谓Y(jié)構(gòu)和用戶自己設(shè)置的時間層次結(jié)構(gòu)都是和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中的邏輯結(jié)構(gòu)相符