2、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)

1、商業(yè)智能核心技術(shù)與應(yīng)用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)的基本本概念數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)是面向向主題的的、集成成的、穩(wěn)穩(wěn)定的、隨時(shí)間間不斷變變化的數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)系系統(tǒng)。它它介于數(shù)數(shù)據(jù)源與與多維數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)之之間，起起到承上上啟下的的作用。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)是通過(guò)過(guò)對(duì)來(lái)自自不同的的數(shù)據(jù)源源進(jìn)行統(tǒng)統(tǒng)一處理理及管理理，通過(guò)過(guò)靈活的的展現(xiàn)方方法來(lái)幫幫助決策策支持。數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)決策數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)的設(shè)計(jì)計(jì)理念在設(shè)計(jì)倉(cāng)倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)之初初把用戶戶的分析析需求納納入考慮慮范圍是是十分有有必要的的。同時(shí)時(shí)，數(shù)據(jù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的的構(gòu)建必必需基于于業(yè)務(wù)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，業(yè)務(wù)數(shù)數(shù)據(jù)源的的結(jié)構(gòu)也也是不得得不考慮慮的問(wèn)題題。因此此在設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)據(jù)倉(cāng)倉(cāng)庫(kù)的時(shí)時(shí)候，應(yīng)應(yīng)該堅(jiān)持持用戶驅(qū)驅(qū)

2、動(dòng)與數(shù)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)動(dòng)相結(jié)合合的設(shè)計(jì)計(jì)理念。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)據(jù)模型設(shè)設(shè)計(jì)的設(shè)設(shè)計(jì)范式式1NF如果一個(gè)個(gè)表中沒(méi)沒(méi)有重復(fù)復(fù)組（即即行與列列的交叉叉點(diǎn)上只只有一個(gè)個(gè)值，而而不是一一組值）,且定義了了關(guān)鍵字字、所有有 非關(guān)關(guān)鍵屬性性都依賴賴于關(guān)鍵鍵字，則則這個(gè)表表屬于第第一范式式（常記記成1NF）2NF如果一個(gè)個(gè)表屬于于1NF，且不包包含部分分依賴性性，既沒(méi)沒(méi)有任何何屬性只只依賴于于關(guān)鍵字字的一部部分，則則這個(gè)表表屬于第第二范式式（常記記成2NF）。3NF如果一個(gè)個(gè)表屬于于2NF，且不包包含傳遞遞依賴性性（即沒(méi)沒(méi)有一個(gè)個(gè)非關(guān)鍵鍵屬性依依賴于另另一個(gè)非非關(guān)鍵屬屬性，或或者說(shuō)沒(méi)沒(méi)有一個(gè)個(gè)非關(guān)鍵鍵屬性決決定另一一個(gè)非關(guān)關(guān)

3、鍵屬性性），則則這個(gè)表表是第三三范式（常記成成3NF）。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)據(jù)模型設(shè)設(shè)計(jì)的ER圖表示ER模型（實(shí)實(shí)體聯(lián)系系模型）簡(jiǎn)稱ER圖。它是是描述概概念世界界，建立立概念模模型的實(shí)實(shí)用工具具。ER圖包括三三個(gè)要素素：實(shí)體體、屬性性、實(shí)體體之間的的聯(lián)系聯(lián)系歸結(jié)結(jié)為三種種類型：一對(duì)一聯(lián)聯(lián)系（1:1）設(shè)A、B為兩個(gè)實(shí)實(shí)體集。若A中的每個(gè)個(gè)實(shí)體至至多和B中的一個(gè)個(gè)實(shí)體有有聯(lián)系，反過(guò)來(lái)來(lái)，B中的每個(gè)個(gè)實(shí)體至至多和A中的一個(gè)個(gè)實(shí)體有有聯(lián)系，稱A對(duì)B或B對(duì)A是1:1聯(lián)系。一對(duì)多聯(lián)聯(lián)系（1:n）如果A實(shí)體集中中的每個(gè)個(gè)實(shí)體可可以和B中的幾個(gè)個(gè)實(shí)體有有聯(lián)系，而B中的每個(gè)個(gè)實(shí)體至至我和A中的一個(gè)個(gè)實(shí)體有有聯(lián)系，那么A對(duì)B

4、屬于1:n聯(lián)系。多對(duì)多聯(lián)聯(lián)系（m:n）若實(shí)體集集A中的每個(gè)個(gè)實(shí)體可可與和B中的多個(gè)個(gè)實(shí)體有有聯(lián)系，反過(guò)來(lái)來(lái)，B中的每個(gè)個(gè)實(shí)體也也可以與與A中的多個(gè)個(gè)實(shí)體有有聯(lián)系，稱A對(duì)B或B對(duì)A是m:n聯(lián)系。多對(duì)多聯(lián)系舉舉例統(tǒng)計(jì)特征FatLeanUglyWealthy統(tǒng)計(jì)特征客戶客戶統(tǒng)計(jì)特征銷售Fact客戶統(tǒng)計(jì)特征JohnFatRichardLeanJohnUglyRichardWealthy客戶JohnRichardCristian客戶銷售額John1.0Richard3.0Cristian10.0每個(gè)統(tǒng)計(jì)計(jì)特征對(duì)對(duì)銷售人人員來(lái)說(shuō)說(shuō)是怎么么樣的呢呢？統(tǒng)計(jì)特征銷售額All Demographics14.0Fa

5、t1.0Lean3.0Ugly1.0Wealthy3.0數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)模型設(shè)設(shè)計(jì)最佳佳實(shí)踐數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)模型設(shè)設(shè)計(jì)主要要分三個(gè)個(gè)階段：1、概念設(shè)設(shè)計(jì)2、邏輯設(shè)設(shè)計(jì)3、詳細(xì)設(shè)設(shè)計(jì)并分別產(chǎn)產(chǎn)生三類類設(shè)計(jì)模模型1、主題域域模型2、業(yè)務(wù)數(shù)數(shù)據(jù)模型型3、物理模模型8數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)模型設(shè)設(shè)計(jì)采用用迭代式式開發(fā)，這一點(diǎn)點(diǎn)也符合合數(shù)據(jù)倉(cāng)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)統(tǒng)迭代開開發(fā)的特特點(diǎn)。它它具有較較好的靈靈活性和和易變性性，適應(yīng)應(yīng)于主題題不明確確或不確確定的需需求。概念設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)是面向向主題來(lái)來(lái)組織數(shù)數(shù)據(jù)，一一個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)有有若干個(gè)個(gè)主題，而每個(gè)個(gè)主題又又有一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)集集合體做做支撐，這個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)集合合稱為主主題域。概念設(shè)計(jì)計(jì)的中心心工作

6、是是在需求求分析基基礎(chǔ)上設(shè)設(shè)計(jì)的主主題域模模型。主主體域模模型是客客觀到主主觀之間間的橋梁梁，是與與硬件環(huán)環(huán)境、軟軟件選擇擇無(wú)關(guān)的的數(shù)據(jù)抽抽象模型型，是為為下一步步建立業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)據(jù)模型、物理模模型服務(wù)務(wù)的概念念性工具具。主題域具有兩兩個(gè)特性1、獨(dú)立性性，即主主題域具具有明確確的邊界界與獨(dú)立立的內(nèi)涵涵，雖然然主題間間可以有有交叉，但不影影響其獨(dú)獨(dú)立性。2、完備性性，即每每個(gè)主題題的分析析要求所所需的數(shù)數(shù)據(jù)均應(yīng)應(yīng)能在主主題域中中得到。采用概概念數(shù)據(jù)據(jù)模型設(shè)設(shè)計(jì)就是是要設(shè)計(jì)計(jì)主題域域的數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)項(xiàng)目的的主題域域模型示示例邏輯設(shè)計(jì)計(jì)邏輯設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)到到的知識(shí)識(shí)點(diǎn)包括括：業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)據(jù)模型設(shè)設(shè)計(jì)的

7、建建模對(duì)象象應(yīng)包含含實(shí)體、屬性、關(guān)鍵字字和聯(lián)系系。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)據(jù)模型設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)該該遵守規(guī)規(guī)范化準(zhǔn)準(zhǔn)則：即即第三范范式設(shè)計(jì)計(jì)準(zhǔn)則。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)據(jù)模型的的ER圖表示法法。邏輯設(shè)計(jì)計(jì)的中心心工作是是設(shè)計(jì)業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)據(jù)模型，業(yè)務(wù)數(shù)數(shù)據(jù)模型型是用具具體的軟軟件結(jié)構(gòu)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)概念數(shù)數(shù)據(jù)模型型。目前數(shù)據(jù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)一一般是建建立在關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)礎(chǔ)上，因因此數(shù)據(jù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的的設(shè)計(jì)中中采用的的業(yè)務(wù)數(shù)數(shù)據(jù)模型型就是關(guān)關(guān)系模型型。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)據(jù)模型設(shè)設(shè)計(jì)的建建模對(duì)象象實(shí)體我們把客客觀存在在并且可可以相互互區(qū)別的的事物稱稱為實(shí)體體。實(shí)體體可以是是實(shí)際事事物，也也可以是是抽象事事件。屬性描述實(shí)體體的特性性稱為屬屬性。關(guān)鍵字如果某個(gè)個(gè)屬性值值

8、能唯一一地標(biāo)識(shí)識(shí)出實(shí)體體集中的的每一個(gè)個(gè)實(shí)體，可以選選作關(guān)鍵鍵字。聯(lián)系實(shí)體集之之間的對(duì)對(duì)應(yīng)關(guān)系系稱為聯(lián)聯(lián)系，它它反映現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界界事物之之間的相相互關(guān)聯(lián)聯(lián)。聯(lián)系系分為兩兩種，一一種是實(shí)實(shí)體內(nèi)部部各屬性性之間的的聯(lián)系。另一種種是實(shí)體體之間的的聯(lián)系。邏輯設(shè)計(jì)計(jì)方法定義實(shí)實(shí)體主題域主題實(shí)體粒度類型說(shuō)明生皮分選物料物料物料代碼，唯一標(biāo)識(shí)每種物料維度物料分類物料分類代碼，唯一標(biāo)識(shí)每種物料分類維度分選結(jié)果分選結(jié)果物料代碼*倉(cāng)庫(kù)*供應(yīng)商*產(chǎn)地*皮種量度組邏輯設(shè)計(jì)計(jì)方法定義實(shí)實(shí)體層級(jí)級(jí)日月季年物料物料分類供應(yīng)商邏輯設(shè)計(jì)計(jì)方法定義量量度組主題域量度組量度聚合計(jì)算公式說(shuō)明生皮分選分選結(jié)果分選結(jié)果數(shù)量累加財(cái)務(wù)員工員工

9、工資平均邏輯設(shè)計(jì)計(jì)方法定義關(guān)關(guān)系 主題實(shí)體采購(gòu)分選結(jié)果預(yù)算日期日* 月* 季 年物料物料* 物料分類邏輯設(shè)計(jì)計(jì)的關(guān)鍵鍵因素粒度特例詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)物理模型型是從業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)據(jù)模型創(chuàng)創(chuàng)建而來(lái)來(lái)的，建建立物理理模型通通過(guò)擴(kuò)展展業(yè)務(wù)數(shù)數(shù)據(jù)模型型，使模模型中包包含關(guān)鍵鍵字和物物理特性性。物理模型型設(shè)計(jì)包包括：設(shè)計(jì)存儲(chǔ)儲(chǔ)結(jié)構(gòu)創(chuàng)建實(shí)體體設(shè)計(jì)索引引策略創(chuàng)建索引引設(shè)計(jì)存儲(chǔ)儲(chǔ)策略創(chuàng)建分區(qū)區(qū)設(shè)計(jì)存儲(chǔ)儲(chǔ)結(jié)構(gòu)創(chuàng)建實(shí)體體創(chuàng)建物理理實(shí)體表視圖約束創(chuàng)建事實(shí)實(shí)表只包括主主鍵、外外鍵和度度量事實(shí)表一個(gè)OLAP模型可以以有多個(gè)個(gè)事實(shí)表表事實(shí)表經(jīng)經(jīng)常有millionsofrows事實(shí)往往往是數(shù)字字量度有些事實(shí)實(shí)可以被被累加，另一些些不能最

10、小粒度度原則不歡迎描描述性屬屬性（瘦高vs.矮胖）創(chuàng)建維度度表維度描述述事實(shí)邏輯上通通過(guò)key關(guān)聯(lián)維度表往往往包含含相當(dāng)多多的屬性性典型的屬屬性是文文本的、離散的的維度往往往含有層層次主鍵往往往是系統(tǒng)統(tǒng)產(chǎn)生的的primary key很可能是是共享的的維度表設(shè)設(shè)計(jì)常規(guī)維度度主鍵代理鍵（可選）名稱排序鍵（可選）自定義匯匯總公式式（可選選）父子維度度父鍵一元運(yùn)算算符（可可選）數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)的星型型結(jié)構(gòu)Employee_DimEmployeeKeyEmployeeID.EmployeeKeyTime_DimTimeKeyTheDate.TimeKeyProduct_DimProductKeyProduct

11、IDProduceNameProductBrandProductCategory.ProductKeyCustomer_DimCustomerKeyCustomerID.CustomerKeyShipper_DimShipperKeyShipperID.ShipperKeySales_FactTimeKeyEmployeeKeyProductKeyCustomerKeyShipperKeyUnitsPrice.TimeKeyCustomerKeyShipperKeyProductKeyEmployeeKey多個(gè)外鍵事實(shí)維度鍵數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)庫(kù)的雪花花型結(jié)構(gòu)構(gòu)二級(jí)維度度表Sales_FactTimeKe

12、yEmployeeKeyProductKeyCustomerKeyShipperKeyUnitsPrice.Product_Brand_IdProduct BrandProduct Category IDProduct_Category_IdProductCategoryProduct Category IDProduct_DimProductKeyProduct NameProduct SizeProduct Brand ID主維度表表雪花型結(jié)結(jié)構(gòu)的特特點(diǎn)節(jié)省存儲(chǔ)儲(chǔ)空間一定程度度上的范范式星型vs.雪花型Whichoneisbetter?長(zhǎng)期以來(lái)來(lái)的爭(zhēng)論論兩種觀點(diǎn)點(diǎn)各有支支持者爭(zhēng)論在繼繼續(xù)目

13、前看來(lái)來(lái)，大部部分更加加傾向于于星型支持星型型維度的的論點(diǎn)事實(shí)表總總會(huì)是很很大的，在維度度表上節(jié)節(jié)省的空空間相對(duì)對(duì)來(lái)說(shuō)是是很小的的增加了數(shù)數(shù)據(jù)模型型的復(fù)雜雜度查詢操作作概念上上更復(fù)雜雜了從數(shù)據(jù)倉(cāng)倉(cāng)庫(kù)到多多維數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)的加加載時(shí)間間會(huì)更長(zhǎng)長(zhǎng)因此，只只有當(dāng)維維度表極極大，存存儲(chǔ)空間間是個(gè)問(wèn)問(wèn)題時(shí)，才考慮慮雪花型型維度簡(jiǎn)而言之之，最好好就用星星型維度度即可支持雪花花型維度度的論點(diǎn)點(diǎn)從數(shù)據(jù)倉(cāng)倉(cāng)庫(kù)到多多維數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)的加加載過(guò)程程中，雪雪花型維維度的效效率更高高。雪花型維維度描述述了更清清晰的層層次概念念。只有當(dāng)最最終用戶戶可能直直接訪問(wèn)問(wèn)數(shù)據(jù)倉(cāng)倉(cāng)庫(kù)時(shí)才才考慮星星型。（而這是是不被建建議的）。思考：Prima

14、ry Key與KeyPrimary KeykeyNameColorSizeDescription1A001捷達(dá)銀灰2B003寶馬火紅.3C010切諾基寶石藍(lán)本身已經(jīng)經(jīng)有了Key的標(biāo)識(shí)以以后，是是否還需需要Primary Key?技巧：創(chuàng)創(chuàng)建數(shù)字字主鍵數(shù)字之間間的比較較永遠(yuǎn)比比字符比比較快得得多。物理存儲(chǔ)儲(chǔ)時(shí)，數(shù)數(shù)字簡(jiǎn)單單得多，因?yàn)樗鼈冮L(zhǎng)度度一樣。字符則則不同。內(nèi)存中，字符占占的空間間大得多多。(4byte的指針+文本長(zhǎng)度度 *2（Unicode)+ 2。數(shù)字則則僅有4 bytes支持變化化維度注意維度表與與事實(shí)表表不是絕絕對(duì)的同一個(gè)表表，可以以同時(shí)是是維度表表與事實(shí)實(shí)表同一個(gè)表表，可以以有時(shí)

15、是是維度表表，有時(shí)時(shí)是事實(shí)實(shí)表創(chuàng)建“父父子型”維度EmployeeManagerThe BoardSteveBThe BoardBillGThe BoardJimAllSteveBPaulMaSteveBBobMuSteveBTodNPaulMaDavidVPaulMaPaulFleDavidV父子維度度緩慢變化化維不變化更新新增舉例：當(dāng)當(dāng)某銷售售人員從從一個(gè)部部門調(diào)至至另一個(gè)個(gè)部門，他的歷歷史業(yè)績(jī)績(jī)?cè)撊绾魏魏怂?？?chuàng)建物理理模型主鍵：PK_，整型自自增外鍵：FK_排序鍵：Sort_字符類型型：nvarchar量度類型型：float、numeric創(chuàng)建視圖圖、約束束視圖盡量少用用或不用用視圖，以避免免意想不不到的邏邏輯陷阱阱約束盡量使用用約束，以確保保數(shù)據(jù)的的完整性性。正確確的數(shù)據(jù)據(jù)所帶來(lái)來(lái)的益處處會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于ETL性性能的損損失。設(shè)計(jì)索引引策略創(chuàng)建索引引創(chuàng)建索引引用以提提高查詢?cè)兯俣缺苊馑饕龑?duì)ETL的的不良影影響設(shè)計(jì)存儲(chǔ)儲(chǔ)策略創(chuàng)建分區(qū)區(qū)分區(qū)存儲(chǔ)儲(chǔ)后的數(shù)數(shù)據(jù)單元元易于：重構(gòu)索引重組恢復(fù)監(jiān)控設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)據(jù)更新數(shù)據(jù)提取是捕獲源源數(shù)據(jù)的的過(guò)程。有兩種種捕獲數(shù)數(shù)據(jù)的主主要方法法（1）完全刷刷新：對(duì)移入中中間數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)的數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行行完全復(fù)復(fù)制。該該復(fù)制可可能替換換數(shù)據(jù)倉(cāng)倉(cāng)庫(kù)中的的內(nèi)容，及時(shí)在在新的時(shí)時(shí)間點(diǎn)上上添