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ETL与数据仓库

ETL，Extract-Transform-Load的缩写，是将业务系统的数据经过抽取、清洗转换之后加载到数据仓库的过程。ETL是数据集成的第一步，也是构建数据仓库最重要的步骤，目的是将企业中的分散、零乱、标准不统一的数据整合到一起，为企业的决策提供分析依据。

那么，数据仓库又是什么呢？

根据智库百科的定义：数据仓库（DataWarehouse），一般缩写成DW、DWH。数据仓库是一个面向主题的（Subject Oriented）、集成的（Integrate）、相对稳定的（Non-Volatile）、反映历史变化（Time Variant）的数据集合，用于支持管理决策。

在了解数据仓库是什么前，我们先要了解两个名词：

• OLTP：on-line transaction processing，联机事务处理，主要是业务数据，需要考虑高并发、考虑事务。
• OLAP：On-Line Analytical Processing，联机分析处理，重点主要是面向分析，会产生大量的查询，一般很少涉及增删改。

数据仓库（Data Warehouse/DW）是基于OLTP系统的数据源，为了便于多维分析和多角度展现将其数据按特定的模式进行存储而建立的关系型数据库，以OLAP系统为分析目的。数据仓库其实是一套体系，整合了很多已有的技术，来更好地组织和管理数据。

ETL是数据仓库里最重要的数据处理过程。数据仓库的本质就是要把来自于多个异构的源系统的数据集成在一起，放置于一个集中的位置用于数据分析。如果没有ETL技术，就无法对异构数据进行结构化的分析。同时，ETL也是工作量最大的环节，一般会占到整个数据仓库项目工作量的一半以上。ETL工作主要包含以下三步：

• 抽取：从数据源获取数据。
• 转换：转换数据，使之转变为适用于查询和分析的形式和结构。
• 装载：将转换后的数据导入到最终的目标数据仓库。

为什么要用ETL呢

我们总结了三个需要用ETL的理由：

• 数据来自不同的平台或系统，如使用SQL语句去处理，处理难度和成本都很高。
• 数据来源于各种不同的数据库或者文件，比如音频、视频、文字、图片、网页等，这时候需要先把他们整理成统一的格式后才可以进行数据的处理，这一过程用代码实现显然有些麻烦。
• 我们当然可以使用存储过程去处理数据，但是处理海量数据时，存储过程显然比较吃力，而且会占用较多数据库的资源，这可能会导致数据资源不足，进而影响数据库的性能。

ETL工具

以下是一些比较常见的ETL工具：

• Kettle
• Sqoop
• DataX
• Canal
• Informatica
• Datapipeline
• StreamSets
• Fivetran
• Azure数据工厂（微软）
• Amazon Glue（亚马逊云）

ETL的应用场景

数据仓库构建

ETL技术可以帮助企业从不同的数据源中提取数据，并进行必要的清洗、转换和加载，最终将数据加载到数据仓库中。这个过程中，企业能够建立起一个统一且易于分析的数据存储空间，并快速构建和管理数据仓库。

数据集成

数据通常来自于多个不同的系统和部门。ETL技术可以将这些分散的数据源整合起来，形成一个完整的数据集。通过ETL工具，企业能够高效地将不同系统的数据进行抽取、转换和加载，实现数据的集成。

数据清洗和转换

数据质量是企业数据分析和决策的基础。ETL技术可以在数据抽取和加载的过程中对数据进行清洗和转换，去除冗余数据、纠正错误、填充缺失值。通过ETL工具的规则和策略设置，企业可以自动化地处理数据质量问题，提高数据准确性和可靠性。

数据迁移

当企业需要将数据从一个系统迁移到另一个系统时，ETL技术发挥着重要作用。无论是由于系统升级、业务需求变更还是企业合并等原因，ETL技术能够帮助企业将源系统中的数据提取出来，并在适当情况下进行转换，最后加载到目标系统中。企业可以高效地完成数据迁移，确保数据的完整性和一致性。

数据分析和报表

ETL技术不仅可以用于数据处理，还可以提供强大的数据分析和报表功能。通过ETL工具，企业可以对已经清洗和转换的数据进行进一步的分析和挖掘，发现数据中的潜在关联和模式。并且，ETL技术可以将分析结果生成可视化的报表和图表，为企业决策者提供直观、准确的信息。

实时数据集成

对于需要实时数据分析和处理的场景，ETL工具可以与实时数据流处理引擎结合，实现对实时数据的抽取、转换和加载。这样，企业可以在数据产生的同时进行处理和分析。