50000字,数仓建设保姆级教程,离线和实时一网打尽(理论+实战) 下 (四)

本文涉及的产品
云原生数据仓库AnalyticDB MySQL版,基础版 8ACU 100GB 1个月
云原生大数据计算服务 MaxCompute,5000CU*H 100GB 3个月
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简介: 数仓建设教程(理论+实战) 下

(2) 表命名规范


通用规范


  • 表名、字段名采用一个下划线分隔词根(示例:clienttype->client_type)。
  • 每部分使用小写英文单词,属于通用字段的必须满足通用字段信息的定义。
  • 表名、字段名需以字母为开头。
  • 表名、字段名最长不超过64个英文字符。
  • 优先使用词根中已有关键字(数仓标准配置中的词根管理),定期Review新增命名的不合理性。
  • 在表名自定义部分禁止采用非标准的缩写。


表命名规则


  • 表名称 = 类型 + 业务主题 + 子主题 + 表含义 + 存储格式 + 更新频率 +结尾,如下图所示:


image.png


(3) 指标命名规范


结合指标的特性以及词根管理规范,将指标进行结构化处理。


  1. 基础指标词根,即所有指标必须包含以下基础词根:

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  1. 业务修饰词,用于描述业务场景的词汇,例如trade-交易。


3.日期修饰词,用于修饰业务发生的时间区间。

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4.聚合修饰词,对结果进行聚集操作。

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5.基础指标,单一的业务修饰词+基础指标词根构建基础指标 ,例如:交易金额-trade_amt。


6.派生指标,多修饰词+基础指标词根构建派生指标。派生指标继承基础指标的特性,例如:安装门店数量-install_poi_cnt。


7.普通指标命名规范,与字段命名规范一致,由词汇转换即可以。


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2. 架构治理


(1) 数据分层


优秀可靠的数仓体系,往往需要清晰的数据分层结构,即要保证数据层的稳定又要屏蔽对下游的影响,并且要避免链路过长,一般的分层架构如下:


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(2) 数据流向


稳定业务按照标准的数据流向进行开发,即ODS-->DWD-->DWA-->APP。非稳定业务或探索性需求,可以遵循ODS->DWD->APP或者ODS->DWD->DWT->APP两个模型数据流。在保障了数据链路的合理性之后,又在此基础上确认了模型分层引用原则:


  • 正常流向:ODS>DWD->DWT->DWA->APP,当出现ODS >DWD->DWA->APP这种关系时,说明主题域未覆盖全。应将DWD数据落到DWT中,对于使用频度非常低的表允许DWD->DWA。
  • 尽量避免出现DWA宽表中使用DWD又使用(该DWD所归属主题域)DWT的表。
  • 同一主题域内对于DWT生成DWT的表,原则上要尽量避免,否则会影响ETL的效率。
  • DWT、DWA和APP中禁止直接使用ODS的表, ODS的表只能被DWD引用。
  • 禁止出现反向依赖,例如DWT的表依赖DWA的表。

3. 元数据治理


元数据可分为技术元数据和业务元数据:


技术元数据为开发和管理数据仓库的IT 人员使用,它描述了与数据仓库开发、管理和维护相关的数据,包括数据源信息、数据转换描述、数据仓库模型、数据清洗与更新规则、数据映射和访问权限等。


常见的技术元数据有:


  • 存储元数据:如表、字段、分区等信息。
  • 运行元数据:如大数据平台上所有作业运行等信息:类似于 Hive Job 日志,包括作业类型、实例名称、输入输出、 SQL 、运行参数、执行时间,执行引擎等。
  • 数据开发平台中数据同步、计算任务、任务调度等信息:包括数据同步的输入输出表和字段,以及同步任务本身的节点信息:计算任务主要有输入输出、任务本身的节点信息 任务调度主要有任务的依赖类型、依赖关系等,以及不同类型调度任务的运行日志等。
  • 数据质量和运维相关元数据:如任务监控、运维报警、数据质量、故障等信息,包括任务监控运行日志、告警配置及运行日志、故障信息等。


业务元数据为管理层和业务分析人员服务,从业务角度描述数据,包括商务术语、数据仓库中有什么数据、数据的位置和数据的可用性等,帮助业务人员更好地理解数据仓库中哪些数据是可用的以及如何使用。


  • 常见的业务元数据有维度及属性(包括维度编码,字段类型,创建人,创建时间,状态等)、业务过程、指标(包含指标名称,指标编码,业务口径,指标类型,责任人,创建时间,状态,sql等),安全等级,计算逻辑等的规范化定义,用于更好地管理和使用数据。数据应用元数据,如数据报表、数据产品等的配置和运行元数据。


元数据不仅定义了数据仓库中数据的模式、来源、抽取和转换规则等,而且是整个数据仓库系统运行的基础,元数据把数据仓库系统中各个松散的组件联系起来,组成了一个有机的整体。


元数据治理主要解决三个问题:


  1. 通过建立相应的组织、流程和工具,推动业务标准的落地实施,实现指标的规范定义,消除指标认知的歧义;
  2. 基于业务现状和未来的演进方式,对业务模型进行抽象,制定清晰的主题、业务过程和分析方向,构建完备的技术元数据,对物理模型进行准确完善的描述,并打通技术元数据与业务元数据的关系,对物理模型进行完备的刻画;
  3. 通过元数据建设,为使用数据提效,解决“找数、理解数、评估”难题以及“取数、数据可视化”等难题。

4. 安全治理


围绕数据安全标准,首先要有数据的分级、分类标准,确保数据在上线前有着准确的密级。第二,针对数据使用方,要有明确的角色授权标准,通过分级分类和角色授权,来保障重要数据拿不走。第三,针对敏感数据,要有隐私管理标准,保障敏感数据的安全存储,即使未授权用户绕过权限管理拿到敏感数据,也要确保其看不懂。第四,通过制定审计标准,为后续的审计提供审计依据,确保数据走不脱。


5. 数据生命周期治理


任何事物都具有一定的生命周期,数据也不例外。从数据的产生、加工、使用乃至消亡都应该有一个科学的管理办法,将极少或者不再使用的数据从系统中剥离出来,并通过核实的存储设备进行保留,不仅能够提高系统的运行效率,更好的服务客户,还能大幅度减少因为数据长期保存带来的储存成本。数据生命周期一般包含在线阶段、归档阶段(有时还会进一步划分为在线归档阶段和离线归档阶段)、销毁阶段三大阶段,管理内容包括建立合理的数据类别,针对不同类别的数据制定各个阶段的保留时间、存储介质、清理规则和方式、注意事项等。


image.png


从上图数据生命周期中各参数间的关系中我们可以了解到,数据生命周期管理可以使得高价值数据的查询效率大幅提升,而且高价格的存储介质的采购量也可以减少很多;但是随着数据的使用程度的下降,数据被逐渐归档,查询时间也慢慢的变长;最后随着数据的使用频率和价值基本没有了之后,就可以逐渐销毁了。


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八、数据质量建设



数据治理的范围非常广,包含数据本⾝的管理、数据安全、数据质量、数据成本等。在这么多治理内容中,大家想下最重要的治理是什么?当然是数据质量治理,因为数据质量是数据分析结论有效性和准确性的基础,也是这一切的前提。所以如何保障数据质量,确保数据可用性是数据仓库建设中不容忽视的环节。


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数据质量涉及的范围也很广,贯穿数仓的整个生命周期,从数据产生->数据接入->数据存储->数据处理->数据输出->数据展示,每个阶段都需要质量治理。


在系统建设的各个阶段都应该根据标准进行数据质量检测和规范,及时进行治理,避免事后的清洗工作。


1. 为什么要进行数据质量评估


很多刚入门的数据人,拿到数据后会立刻开始对数据进行各种探查、统计分析等,企图能立即发现数据背后隐藏的信息和知识。然而忙活了一阵才颓然发现,并不能提炼出太多有价值的信息,白白浪费了大量的时间和精力。比如和数据打交道的过程中,可能会出现以下的场景:


场景一:作为数据分析人员,要统计一下近 7 天用户的购买情况,结果从数仓中统计完发现,很多数据发生了重复记录,甚至有些数据统计单位不统一。


场景二:业务看报表,发现某一天的成交 gmv 暴跌,经过排查发现,是当天的数据缺失。


造成这一情况的一个重要因素就是忽视了对数据质量的客观评估,没有制定合理的衡量标准,导致没有发现数据已出现问题。所以,进行科学、客观的数据质量衡量标准是非常必要且十分重要的。


2. 数据质量衡量标准


如何评估数据质量的好坏,业界有不同的标准,我总结了以下六个维度进行评估,包括完整性、规范性、一致性、准确性、唯一性、及时性。

image.png


  1. 数据完整性


完整性指的是数据信息是否存在缺失的状况,数据缺失的情况可能是整个数据记录缺失,也可能是数据中某个字段信息的记录缺失。


  1. 数据规范性


规范性指的是描述数据遵循预定的语法规则的程度,是否符合其定义,比如数据的类型、格式、取值范围等。


  1. 数据一致性


一致性是指数据是否遵循了统一的规范,数据集合是否保持了统一的格式。数据质量的一致性主要体现在数据记录的规范和数据是否符合逻辑,一致性并不意味着数值上的绝对相同,而是数据收集、处理的方法和标准的一致。常见的一致性指标有:ID 重合度、属性一致、取值一致、采集方法一致、转化步骤一致。


  1. 数据准确性


准确性是指数据记录的信息是否存在异常或错误。和一致性不一样,存在准确性问题的数据不仅仅只是规则上的不一致,更为常见的数据准确性错误就如乱码,其次异常的大或者小的数据也是不符合条件的数据。常见的准确性指标有:缺失值占比、错误值占比、异常值占比、抽样偏差、数据噪声。


  1. 数据唯一性


唯一性指的是数据库的数据不存在重复的情形。比如真实成交 1 万条,但数据表有 3000 条重复了,成了 1.3 万条成交记录,这种数据不符合数据唯一性。


  1. 数据及时性


及时性是指数据从产生到可以查看的时间间隔,也叫数据的延时时长。比如一份数据是统计离线今日的,结果都是第二天甚至第三天才能统计完,这种数据不符合数据及时性。


还有一些其他的衡量标准,在此简单列出:


维度 衡量标准
参照完整性 数据项是否在父表中有定义
依赖一致性 数据项取值是否满足与其他数据项之间的依赖关系
正确性 数据内容和定义是否一致
精确性 数据精度是否达到业务规则要求的位数
技术有效性 数据项是否按已定义的格式标准组织
业务有效性 数据项是否符合已定义的
可信度 根据客户调查或客户主动提供获得
可用性 数据可用的时间和数据需要被访问时间的比例
可访问性 数据是否便于自动化读取
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