文章目录
如何规范数仓的表格,想要构建数仓,需要将数仓分层。某一层中存放哪些表,表里有哪里字段,这些事情就是通过建模来确定的。
关系建模和维度建模是两种数据仓库的建模技术。关系建模由Bill Inmon所倡导,维度建模由Ralph Kimball所倡导。
从MySQL中导出来的表格称为业务数据,都是满足三范式要求的,对这些表的规划、建模称为关系建模。
关系建模将复杂的数据抽象为两个概念——实体和关系,并使用规范化的方式表示出来。关系模型如图所示,从图中可以看出,较为松散、零碎,物理表数量多,但是冗余度很低,这就是关系型数据库的建模方式。

关系模型严格遵循第三范式(3NF),数据冗余程度低,数据的一致性容易得到保证。由于数据分布于众多的表中,查询会相对复杂,在大数据的场景下,查询效率相对较低。
维度模型如图所示,从图中可以看出,模型相对清晰、简洁。

维度模型以数据分析作为出发点,不遵循三范式,故数据存在一定的冗余。维度模型面向业务,将业务用事实表和维度表呈现出来。表结构简单,故查询简单,查询效率较高。
维度建模一定要选定一个中心,这个中心就是需要做的业务,如电商的核心业务就是订单,那么在对电商业务进行维度建模的时候,就可以将订单放到中心的位置。描述订单的方式一般为:和人,何时,何地,下的什么订单,一个用户,一个维度;一个时间,一个维度等等,做的事情称为“下单”。
维度建模其实是通过另外一种方式来描述业务,这时每一个维度都可以被列成一个表格。中心的表格称为事实表,周围的表都是用来描述事实表的一些信息,称为维度表。数仓就采用这种建模方式,主要是为了减少join操作,增加检索效率。
数仓的第一步就是将原来的业务数据重新进行一次维度建模,将数据重新规划,目的就是为了减少查询的时间。维度建模发生在DWD(明细数据层)和DIM(维度层)。
维度表:一般是对事实的描述信息。每一张维表对应现实世界中的一个对象或者概念。例如:用户、商品、日期、地区等。
维度表的特征:
时间维度表:
| 日期ID | day of week | day of year | 季度 | 节假日 |
|---|---|---|---|---|
| 01-01 | 2 | 1 | 1 | 元旦 |
| 01-02 | 3 | 2 | 1 | 无 |
| 01-03 | 4 | 3 | 1 | 无 |
| 01-04 | 5 | 4 | 1 | 无 |
| 01-05 | 6 | 5 | 1 | 无 |
事实表中的每行数据代表一个业务事件(下单、支付、退款、评价等)。“事实”这个术语表示的是业务事件的度量值(可统计次数、个数、金额等),把维度去掉,剩下的就是度量值。
例如,2020年5月21日,小明在京东花了250块钱买了一瓶海狗人参丸。维度表:时间、用户、商品、商家。事实表:250块钱、一瓶。
每一个事实表的行包括:具有可加性的数值型的度量值、与维表相连接的外键,通常具有两个和两个以上的外键。
事实表的特征:
以每个事务或事件为单位,例如一个销售订单记录,一笔支付记录等,作为事实表里的一行数据。一旦事务被提交,事实表数据被插入,数据就不再进行更改,其更新方式为增量更新。
周期型快照事实表中不会保留所有数据,只保留固定时间间隔的数据,例如每天或者每月的销售额,或每月的账户余额等,只关注每个时间点的数据。
例如购物车,有加减商品,随时都有可能变化,但是我们更关心每天结束时这里面有多少商品,方便后期统计分析。
**累计快照事实表用于跟踪业务事实的变化。**例如,数据仓库中可能需要累积或者存储订单从下订单开始,到订单商品被打包、运输、和签收的各个业务阶段的时间点数据来跟踪订单声明周期的进展情况。当这个业务过程进行时,事实表的记录也要不断更新
| 订单id | 用户id | 下单时间 | 打包时间 | 发货时间 | 签收时间 | 订单金额 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3-8 | 3-8 | 3-9 | 3-10 |
在维度建模的基础上又分为三种模型:星型模型、雪花模型、星座模型。

一个中心表,外加几个维度,标准的维度表,维度只有一层,事实表只要向外扩展一步,就可以查找所有信息。

雪花模型会将一些维度信息进行拆分,比较靠近3NF,但是无法完全遵守,因为遵循3NF的性能成本太高。
雪花模型与星型模型的区别主要在于维度的层级,标准的星型模型维度只有一层,而雪花模型可能会涉及多级。
一般选择星型模型,因为数仓数据量大,要减少join操作,查询速度永远是数仓的第一需求。

星座模型与前两种情况的区别是事实表的数量,星座模型是基于多个事实表。
基本上是很多数据仓库的常态,因为很多数据仓库都是多个事实表的。所以星座只反映是否有多个事实表,他们之间是否共享一些维度表。
所以星座模型并不和前两个模型冲突。
首先是星座,这个只跟数据和需求有关系,跟设计没关系,不用选择。
星型还是雪花,取决于性能优先,还是灵活更优先。
目前实际企业开发中,不会绝对选择一种,根据情况灵活组合,甚至并存,即一层维度和多层维度都保存。但是整体来看,更倾向于维度更少的星型模型。尤其是Hadoop体系,减少Join就是减少Shuffle,性能差距很大。关系型数据可以依靠强大的主键索引,一般采用星座 + 雪花。
用户行为数据和业务数据都存储到HDFS上
针对HDFS上的用户行为数据和业务数据,做如下处理
在这两层需要规划自己需要哪些表格,哪些表格有哪些列,那么就需要进行建模
DIM层DWD层需构建维度模型,一般采用星型模型,呈现的状态一般为星座模型。
维度建模一般按照以下四个步骤:
选择业务过程→声明粒度→确认维度→确认事实
在业务系统中,挑选感兴趣的业务线,比如下单业务,支付业务,退款业务,物流业务,一条业务线对应一张事实表。在这个阶段,要确定事实表要追踪的是什么事情。
数据粒度指数据仓库的数据中保存数据的细化程度或综合程度的级别。
声明粒度意味着精确定义事实表中的一行数据表示什么,应该尽可能选择最小粒度,以此来应各种各样的需求。
粒度粗,数据量小,便于统计,代价是统计的信息没有那么细,维度信息更小。
典型的粒度声明如下:
订单事实表中一行数据表示的是一个订单中的一个商品项。
支付事实表中一行数据表示的是一个支付记录。
维度的主要作用是描述业务是事实,主要表示的是“谁,何处,何时”等信息。
确定维度的原则是:后续需求中是否要分析相关维度的指标。例如,需要统计,什么时间下的订单多,哪个地区下的订单多,哪个用户下的订单多。需要确定的维度就包括:时间维度、地区维度、用户维度。
此处的“事实”一词,指的是业务中的度量值(次数、个数、件数、金额,可以进行累加),例如订单金额、下单次数等。
在DWD层,以业务过程为建模驱动,基于每个具体业务过程的特点,构建最细粒度的明细层事实表。事实表可做适当的宽表化处理。
事实表和维度表的关联比较灵活,但是为了应对更复杂的业务需求,可以将能关联上的表尽量关联上。

说明:长方形为事实表,其中订单表相关是做重要的事实表,圆圈代表维度表。

电商数仓中的维度与事实表最终设计成如下表,其中维度为行,事实表为列。
| 维度/事实 | 时间 | 用户 | 地区 | 商品 | 优惠券 | 活动 | 度量值 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 订单 | √ | √ | √ | 运费/优惠金额/原始金额/最终金额 | |||
| 订单详情 | √ | √ | √ | √ | √ | √ | 件数/优惠金额/原始金额/最终金额 |
| 支付 | √ | √ | √ | 支付金额 | |||
| 加购 | √ | √ | √ | 件数/金额 | |||
| 收藏 | √ | √ | √ | 次数 | |||
| 评价 | √ | √ | √ | 次数 | |||
| 退单 | √ | √ | √ | √ | 件数/金额 | ||
| 退款 | √ | √ | √ | √ | 件数/金额 | ||
| 优惠券领用 | √ | √ | √ | 次数 |
至此,数据仓库的维度建模已经完毕,DWD层是以业务过程为驱动。
DWS层、DWT层和ADS层都是以需求为驱动,和维度建模已经没有关系了。
DWS和DWT都是建宽表,按照主题去建表。主题相当于观察问题的角度。对应着维度表。
有了明细以后,下一步准备站在各个维度,统计关心的指标,如问题引出中的两个需求。
DWS层和DWT层统称宽表层,这两层的设计思想大致相同,通过以下案例进行阐述。
那怎么设计才能避免重复计算。
针对上述场景,可以设计一张地区宽表,其主键为地区ID,字段包含为:下单次数、下单金额、支付次数、支付金额等。上述所有指标都统一进行计算,并将结果保存在该宽表中,这样就能有效避免数据的重复计算。
对电商系统各大主题指标分别进行分析。
我有一个模型:classItem项目有一个属性“商店”基于存储的值,我希望Item对象对特定方法具有不同的行为。Rails中是否有针对此的通用设计模式?如果方法中没有大的if-else语句,这是如何干净利落地完成的? 最佳答案 通常通过Single-TableInheritance. 关于ruby-on-rails-Rails-子类化模型的设计模式是什么?,我们在StackOverflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.co
我希望将Favorite模型添加到我的User和Link模型。业务逻辑用户可以有多个链接(即可以添加多个链接)用户可以收藏多个链接(他们自己的或其他用户的)一个链接可以被多个用户收藏,但只有一个所有者我对如何为这种关联建模以及在模型就位后如何创建用户收藏夹感到困惑?classUser 最佳答案 下面的数据模型怎么样:classUser:destroyhas_many:favorite_links,:through=>:favorites,:source=>:linkendclassLink:destroyhas_many:favor
我需要从一个View访问多个模型。以前,我的links_controller仅用于提供以不同方式排序的链接资源。现在我想包括一个部分(我假设)显示按分数排序的顶级用户(@users=User.all.sort_by(&:score))我知道我可以将此代码插入每个链接操作并从View访问它,但这似乎不是“ruby方式”,我将需要在不久的将来访问更多模型。这可能会变得很脏,是否有针对这种情况的任何技术?注意事项:我认为我的应用程序正朝着单一格式和动态页面内容的方向发展,本质上是一个典型的网络应用程序。我知道before_filter但考虑到我希望应用程序进入的方向,这似乎很麻烦。最终从任何
我有一个包含模块的模型。我想在模块中覆盖模型的访问器方法。例如:classBlah这显然行不通。有什么想法可以实现吗? 最佳答案 您的代码看起来是正确的。我们正在毫无困难地使用这个确切的模式。如果我没记错的话,Rails使用#method_missing作为属性setter,因此您的模块将优先,阻止ActiveRecord的setter。如果您正在使用ActiveSupport::Concern(参见thisblogpost),那么您的实例方法需要进入一个特殊的模块:classBlah
我有一个表单,其中有很多字段取自数组(而不是模型或对象)。我如何验证这些字段的存在?solve_problem_pathdo|f|%>... 最佳答案 创建一个简单的类来包装请求参数并使用ActiveModel::Validations。#definedsomewhere,atthesimplest:require'ostruct'classSolvetrue#youcouldevencheckthesolutionwithavalidatorvalidatedoerrors.add(:base,"WRONG!!!")unlesss
我想向我的Controller传递一个参数,它是一个简单的复选框,但我不知道如何在模型的form_for中引入它,这是我的观点:{:id=>'go_finance'}do|f|%>Transferirde:para:Entrada:"input",:placeholder=>"Quantofoiganho?"%>Saída:"output",:placeholder=>"Quantofoigasto?"%>Nota:我想做一个额外的复选框,但我该怎么做,模型中没有一个对象,而是一个要检查的对象,以便在Controller中创建一个ifelse,如果没有检查,请帮助我,非常感谢,谢谢
我有一些非常大的模型,我必须将它们迁移到最新版本的Rails。这些模型有相当多的验证(User有大约50个验证)。是否可以将所有这些验证移动到另一个文件中?说app/models/validations/user_validations.rb。如果可以,有人可以提供示例吗? 最佳答案 您可以为此使用关注点:#app/models/validations/user_validations.rbrequire'active_support/concern'moduleUserValidationsextendActiveSupport:
对于Rails模型,是否可以/建议让一个类的成员不持久保存到数据库中?我想将用户最后选择的类型存储在session变量中。由于我无法从我的模型中设置session变量,我想将值存储在一个“虚拟”类成员中,该成员只是将值传递回Controller。你能有这样的类(class)成员吗? 最佳答案 将非持久属性添加到Rails模型就像任何其他Ruby类一样:classUser扩展解释:在Ruby中,所有实例变量都是私有(private)的,不需要在赋值前定义。attr_accessor创建一个setter和getter方法:classUs
我有一个正在构建的应用程序,我需要一个模型来创建另一个模型的实例。我希望每辆车都有4个轮胎。汽车模型classCar轮胎模型classTire但是,在make_tires内部有一个错误,如果我为Tire尝试它,则没有用于创建或新建的activerecord方法。当我检查轮胎时,它没有这些方法。我该如何补救?错误是这样的:未定义的方法'create'forActiveRecord::AttributeMethods::Serialization::Tire::Module我测试了两个环境:测试和开发,它们都因相同的错误而失败。 最佳答案
ruby如何管理内存。例如:如果我们在执行过程中采用C程序,则以下是内存模型。类似于这个ruby如何处理内存。C:__________________|||stack|||------------------||||------------------|||||Heap|||||__________________|||data|__________________|text|__________________Ruby:? 最佳答案 Ruby中没有“内存”这样的东西。Class#allocate分配一个对象并返回该对象。这就是程序