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27. 数据产品-产品生态

27. 数据产品-产品生态 文章目录前言一、数据库1. 简介2. 使用场景3. 数据库类型4. 数据类型二、数据仓库1. 简介2. 使用场景3. 数据仓库架构4. 实施要点三、数据平台1. 简介2. 使用场景3. 数据仓库架构4. 实施要点四、数据湖1. 简介2. 使用场景3. 数据湖架构4. 实施要点5. 湖仓一体五、数据中台1. 简介2. 使用场景3. 数据中台架构4. 实施要点六、总结1. 区别2. 联系前言大数据产品概念‌数据库、数据仓库、数据平台、数据中台、数据湖。一、数据库1. 简介数据库是用于存储、管理、维护和检索数据的系统。是所有软件应用、网站、企业信息系统和数据驱动决策的基础。简单来说就是数据库就是一个存储信息水的容器。2. 使用场景3. 数据库类型数据库类型关系型数据库和非关系型NoSQL数据库。非关系型又分为四种类型键值型、列存储型、文件型和图形数据库。4. 数据类型某些数据库如 MongoDB可以分为多个类别因为它们支持不同的数据模型。此外所提供的列表并不详尽因为每个类别中还有许多其他数据库可用。数据可以是结构化的、半结构化的也可以是非结构化的并以表格、文档和键值对等各种格式存储。它可以是任何东西从简单的购物清单到图片库再到企业网络中的大量信息。数据库的重点在事务处理可以简单理解为SQL操作上不擅长数据分析。二、数据仓库1. 简介数据仓库是一个集中式存储库用于存储来自多个数据源的大量结构化数据。它使组织能够整合数据进行数据分析、报告等。例如数据库是超市的一瓶水或酒数据仓库就是超市的酒水展览区。也可以想象成一个超级整理师专门把企业各处散落的账单、合同、报表这些结构化数据按照一定的规则分门别类放进不同的柜子里。2. 使用场景3. 数据仓库架构数据仓库适合处理结构化数据进行分析但是无法处理半结构化、非结构化数据也无法实时进行数据分析。数据仓库的架构通常分成四层每一层都有其明确的职责和数据处理目标ODS层操作数据存储层定位数据仓库的入口或缓冲区。它直接从各个业务系统如ERP、CRM、订单系统原样同步数据不做任何业务逻辑加工。特点数据保持与源系统一致的结构和内容通常是增量或全量同步。这里的数据是原始素材可能存在数据冗余、不一致、脏数据等问题。目的将业务系统的变更与数据仓库的复杂处理解耦保护源系统性能并为后续清洗提供稳定的数据源。DWD层数据明细层定位数据仓库的净化车间。对ODS层数据进行清洗、转换、整合形成最细粒度的、干净的、一致的业务过程数据。核心操作数据清洗处理空值、异常值、格式错误。数据标准化统一编码如将男/女统一为M/F、统一计量单位。维度退化将一些常用的维度属性如商品名称、用户昵称直接冗余到事实表中减少关联提升查询性能。数据关联将不同来源的同一业务实体数据进行关联整合。目的产出高质量、可信的明细数据为上层汇总分析打下坚实基础。DWS层数据服务层/轻度汇总层定位数据仓库的主题超市。按照分析主题如用户、商品、渠道、时间对DWD层的明细数据进行轻度汇总。特点数据不再是原子粒度而是按主题、按维度进行了预聚合。例如生成用户每日下单次数、商品每周销量等宽表。目的避免上层应用每次都需要从海量明细数据中聚合计算极大提升查询效率并直接服务于业务部门的主题分析需求。ADS层应用数据层定位数据仓库的展示柜台。直接面向最终报表、数据看板、API接口等具体应用场景的高度汇总数据。特点数据聚合程度最高查询速度最快。通常是针对特定业务问题的结果集如本月销售Top10排行榜、“实时运营大屏数据”。目的满足终端用户对查询性能和结果即时性的要求实现开箱即用。4. 实施要点建模方法数据仓库最经典的是维度建模其核心是事实表和维度表。事实表记录业务过程如下单、“支付”包含度量值如金额、“数量”和关联维度表的外键。维度表描述业务实体如用户、“商品”、“时间”、“地点”包含描述性属性。常见的模型有星型模型事实表直接关联所有相关的维度表。结构简单查询性能高关联少但存在数据冗余。雪花模型维度表本身还可以关联其他子维度表。结构更规范符合3NF减少了数据冗余但查询时需要更多的表关联性能相对较低。星座模型多个事实表共享维度表是复杂数据仓库的常见形态。在实际项目中由于存储成本远低于计算成本星型模型因其出色的查询性能而更受欢迎是构建数据仓库层DWD/DWS的主流选择。数据集成工具其中把业务数据同步到ODS层这个过程很多团队最初是写脚本搞定但业务系统一多、表一多脚本维护起来就是噩梦。现在业内普遍采用数据集成工具如FineDataLink、DataX、Sqoop、Airbyte等来处理这个过程。它能通过可视化配置直接将MySQL、Oracle、API接口等异构数据源定时、增量或全量地同步到ODS层并监控数据质量大大降低了数据接入的复杂度和运维成本。技术演进经历了三个阶段关系型数据库时代用Oracle、SQL Server做数据仓库数据量小还好上了TB级就扛不住MPP架构时代Teradata、Vertica、Greenplum这些专用数据仓库出现通过并行计算大幅提升性能但硬件成本依然高昂云数据仓库时代Snowflake、Amazon Redshift、阿里云的MaxCompute成为主流存储计算分离弹性扩展按量付费中小企业也能用得起优缺点数据仓库最大的优点是稳定可靠查询性能强数据质量高。缺点也很明显只认结构化数据半结构化或非结构化数据根本进不来建表模式固定业务一变就要改表结构灵活性差成本还不低虽然云仓降低了门槛但大规模使用依然是一笔不小的开支。三、数据平台1. 简介数据平台是一个全面的技术解决方案对数据生命周期的整个数据处理流程包括数据的收集、存储、管理、分析和可视化。它不仅包含数据仓库的功能还扩展了非结构化数据的采集、大数据处理、实时分析、数据科学和机器学习等能力。例如数据平台就是超市的管理办公室管理商品的摆放、下架等等。如果说数据仓库是精装公寓那大数据平台就是一块工业用地上面可以建仓库、建工厂、建办公楼怎么折腾都行。2. 使用场景3. 数据仓库架构数据平台擅长处理结构化、非结构化数据并深度、实时分析生成报告但相对较为闭塞。核心能力体现在三个层面存储层HDFS分布式文件系统能把海量数据分散存到成百上千台普通服务器上成本极低计算层MapReduce、Spark、Flink这些计算框架能并行处理PB级数据工具层Hive、HBase、Kafka等组件解决数据查询、实时流处理等各种具体问题大数据平台的出现本质上是因为传统数据仓库扛不住互联网公司的数据量。一个电商平台每天产生的行为日志、点击流、交易记录用Oracle存成本会高到破产。用Hadoop存硬件成本能降90%。4. 实施要点数据集成工具大数据平台数据来源极其复杂可能有MySQL、Oracle、API接口、日志文件、IoT设备数据等等。把这么多异构数据实时或准实时地同步到HDFS里是个头疼的事。有些团队会用开源工具自己搭但维护成本高。如果团队使用FineDataLink类似的工具就可以直接对接各种数据源把数据抽过来做初步清洗再写入Hadoop体系省去很多搬砖的麻烦。优缺点大数据平台的优势是扩展性强、成本低、能处理各种数据类型。劣势是技术栈复杂维护团队需要很高的技术门槛数据质量管控弱容易变成数据垃圾场查询性能一般不如专用数据仓库。四、数据湖1. 简介数据湖是一个未整合的、非面向主题的数据集合。数据湖可以存放来源不同的任何类型的数据这些数据可以是结构化的、非结构化的、半结构化的。它是你可以以可伸缩的方式存储和处理所有数据的地方。例如数据湖就是N个超市(还是不同类型的)山姆华润万家摆地摊等等。这个概念最早由Pentaho的CTO提出听起来很形象就是一个巨大的湖泊什么水都能往里倒清水、雨水、河水全收。2. 使用场景3. 数据湖架构数据湖是一个存储N多数据原始数据的地方适合为数据分析人员和数据科学家提供一个自由探索的环境他们可以在这里挖掘数据发现新的见解。就像是一个实验室里面的化学用品数据可以被拿来分析和实验看看能发现什么新东西。核心思想是存储原始数据的一切细节先存起来再说用的时候再按需处理。与数据仓库的schema-on-write模式不同数据湖采用schema-on-read模式写入时不定义结构读取时再解析。数据湖通常建立在Hadoop的HDFS或云存储S3、OSS之上能容纳三种数据结构化数据数据库表、CSV文件半结构化数据JSON、XML、日志文件非结构化数据图片、视频、音频、文档4. 实施要点技术演进优缺点这种存储方式带来巨大灵活性。数据科学家可以拿到最原始的数据做挖掘发现之前没注意到的价值。比如用户行为日志在数据仓库里可能只保留了聚合后的PV、UV但在数据湖里每一次点击的坐标、停留时间、页面元素交互都原样保存这些细节可能藏着产品优化的金钥匙。但数据湖有个致命问题容易变成数据沼泽。数据一股脑往里倒缺乏治理半年后谁也找不到谁数据质量参差不齐最后没人敢用。所以现代数据湖都强调要加强元数据管理、数据质量监控和访问权限控制。5. 湖仓一体湖仓一体是近年最火的概念本质上是在解决数据湖和数据仓库各自的痛点。数据湖灵活但不好用数据仓库好用但不灵活。湖仓一体就想搞个融合方案在数据湖的基础上加上数据仓库的管理能力和查询性能。实现湖仓一体有两条路径给数据仓库增加数据湖的能力比如Snowflake支持直接查询S3上的Parquet文件给数据湖增加数据仓库的特性比如Databricks在Spark基础上增加ACID事务、索引优化、数据版本控制无论哪条路径核心目标都是实现三个统一统一存储一份数据既支持数据科学家的探索分析也支持业务人员的报表查询统一计算SQL查询和机器学习可以跑在同一套数据上不用来回搬运统一治理数据质量、权限管理、血缘关系在湖和仓之间保持一致需要注意的是湖仓一体架构下数据从湖到仓、从仓到湖的流动非常频繁。比如原始日志先进入数据湖经过清洗后进入数据仓库的ODS层然后加工成DWD、DWS层这个过程需要稳定可靠的管道。同时数据仓库里的聚合结果可能要导回数据湖供算法团队使用。湖仓一体的优势显而易见降低了数据冗余减少了ETL的复杂度让数据分析和AI训练能更好地结合。但目前技术还在快速发展中不同厂商的方案差异较大选型时需要谨慎评估。五、数据中台1. 简介数据中台是一种以数据为核心的架构和理念旨在构建一个集中、可控、高效的数据管理平台。它将企业内外的各类数据整合通过统一的标准和规范实现数据的互通和共享。例如数据中台就是超市的供应链接收派发来自不同厂家的商品、物资等进行分类、存储和摆放。数据中台是阿里在2015年提出的概念也是这几个词里最偏向业务的一个。它不只是一个技术架构更是一套组织方法论。2. 使用场景3. 数据中台架构数据中台能提供API或其他共享方式提供数据服务确保数据快速、灵活地服务于业务加速决策。但是缺少原始的、未加工的形式的数据。数据中台的目标是把数据变成企业可以重复使用的资产快速响应前端业务需求。它建在数据仓库或数据湖之上核心是三个东西数据资产体系把原始数据加工成标签、指标、算法模型这些标准化组件数据服务平台通过API、SDK等方式让业务部门像搭积木一样调用数据能力数据运营机制配备专门团队持续迭代数据资产保证质量举个例子电商公司要做一个精准营销功能。传统做法是市场部门提需求数据团队写SQL取数开发团队做接口折腾一个月上线。有了数据中台用户标签、商品标签、推荐模型都已经是现成的服务业务部门直接调用API三天就能上线活动页面。4. 实施要点优缺点数据中台最大的价值是缩短数据到业务的距离。但它不是万能药建设周期长需要高层强力推动而且如果业务场景不清晰很容易做成面子工程。六、总结它们从来不是同一套系统的不同叫法而是数据领域五个不同的专业方向各有各的定位各有各的价值。理解这些概念的区别并不是为了背定义装专业而是在实际工作中能做出正确选择。近年来技术圈的新概念层出不穷但底层逻辑万变不离其宗存储、计算、治理、应用。1. 区别总的来说这些技术在不同的场景中都有各自的价值。数据库数据管理的基础。数据仓库用于分析和决策支持。数据平台提供全面的数据处理能力。数据湖用于存储大量的原始数据。数据中台强调数据的整合和共享。数据类型数据库主要处理结构化数据有明确的数据结构和模式。数据仓库通常处理结构化数据经过了一定的清洗、转换和整合。数据平台能够处理结构化、半结构化和非结构化数据。数据湖可以容纳各种类型的数据包括原始的、未经处理的结构化、半结构化和非结构化数据。数据中台整合了多种类型的数据包括结构化、半结构化和非结构化。数据用途数据库支持日常的事务处理如订单录入、客户信息管理等。数据仓库用于数据分析和决策支持例如生成报表、进行数据挖掘。数据平台涵盖了数据的全生命周期管理包括采集、存储、处理、分析和应用。数据湖作为数据的存储池为后续的分析和处理提供原始数据。数据中台着重于打破数据孤岛实现数据的共享和复用以支持快速的业务创新。数据模式数据库遵循严格的预定义模式。数据仓库通常有较为固定的模式但相对数据库可能更具灵活性。数据平台模式较为灵活可根据不同的处理需求进行调整。数据湖没有预先定义的模式数据在写入时无需进行模式定义。数据中台强调统一的数据标准和规范以确保数据的一致性和可用性。数据处理速度数据库注重事务处理的速度和一致性。数据仓库处理大规模数据的分析查询速度相对较慢。数据平台性能取决于具体的技术架构和配置。数据湖在处理大规模数据时性能可能会受到存储架构和计算资源的影响。数据中台致力于提供快速的数据服务和响应能力。成本数据库相对较低的建设和维护成本。数据仓库建设和维护成本较高。数据平台成本因规模和技术选型而异。数据湖存储成本可能较高但处理成本相对较低。数据中台通常需要较高的投入来构建和运营。维度数据库数据仓库数据平台数据中台数据湖数据类型主要处理结构化数据有明确的数据结构和模式。通常处理结构化数据经过了一定的清洗、转换和整合。能够处理结构化、半结构化和非结构化数据。整合了多种类型的数据包括结构化、半结构化和非结构化。可以容纳各类类型的数据包括原始的、未经处理的结构化、半结构化和非结构化数据。数据用途支持日常的事务处理如订单录入、客户信息管理等。用于数据分析和决策支持例如生成报表、进行数据挖掘。涵盖了数据的全生命周期管理包括采集、存储、处理、分析和应用。着重于打破数据孤岛实现数据的共享和复用以支持快速的业务创新。作为数据的存储池为后续的分析和处理提供原始数据。数据模式遵循严格的预定义模式。通常有较为固定的模式但相对数据库可能更具灵活性。模式较为灵活可根据不同的处理需求进行调整。强调统一的数据标准和规范以确保数据的一致性和可用性。没有预定义的模式数据在写入时无需进行模式定义。处理速度注重事务处理的速度和一致性。处理大规模数据的分析查询速度相对较慢。性能取决于具体的技术架构和配置。致力于提供快速的数据服务和响应能力。在处理大规模数据时性能可能会受到存储架构和计算资源的影响。成本相对较低的建设和维护成本。建设和维护成本较高。成本因规模和技术选型而异。通常需要较高的投入来构建和运营。存储成本可能较高但处理成本相对较低。2. 联系它们共同构成了企业的数据管理体系相互协作以满足不同的业务需求。数据库为其他组件提供了基础的数据来源。数据仓库常常从数据库中获取数据并进行整合和分析。数据平台可以整合来自数据库、数据仓库、数据湖等的数据并提供统一的处理和管理环境。数据湖可以作为数据的原始存储为数据仓库、数据中台等提供数据支持。数据中台依赖于数据库、数据仓库和数据平台等提供的数据实现数据的共享和服务化。例如一家超市企业可能使用数据库来管理订单和用户信息将这些数据抽取到数据仓库进行销售趋势分析利用数据平台进行大数据处理和机器学习模型训练通过数据中台实现数据在不同业务部门的共享和复用同时将大量的用户行为数据存储在数据湖中以备后续的深入分析。本文的引用仅限自我学习如有侵权请联系作者删除。参考知识一文读懂数据库、数据仓库、数据平台、数据中台、数据湖数据仓库、大数据平台、数据湖、数据中台、湖仓一体一文说清区别
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