Hvad er OLAP? Terning, analytisk Operationer i Data Warehouse

Af: David Carter David Carter
Hours Opdateret

⚡ Smart opsummering

OLAP, en forkortelse for Online Analytical Processing, er en kategori af software, der giver analytikere mulighed for at undersøge store mængder forretningsdata fra flere perspektiver ved hjælp af præaggregerede flerdimensionelle kuber til at lave grupper.ping, filtrering og rapportering hurtigt og interaktivt.

  • 🧊 OLAP-kube: Kuben lagrer numeriske målinger kategoriseret efter dimensioner og danner en hyperkube bygget til hurtig flerdimensionel analyse.
  • 🔄 Core Operationer: Rul op, drill-down, opdel, skar i terninger og pivot, omform kuben for at besvare nye analytiske spørgsmål.
  • 🏗️ Sådan Fungerer Det: Et datalagereksempeltracts og transformerer kildedataene og indlæser dem derefter i en OLAP-server til forudberegning.
  • 🗂️ Systemtyper: ROLAP, MOLAP og HOLAP adskiller sig i, om data findes i relationelle tabeller, kuber eller begge dele.
  • ⚖️ OLAP versus OLTP: OLAP læser historiske, aggregerede data til analyse, mens OLTP håndterer hurtige daglige transaktioner.
  • ✅ Styrker og grænser: OLAP accelererer "what if"-analyse og -rapportering, men kuber kræver stjerne- eller snefnugskemaer og fulde genopbygninger efter ændringer.
Læs mere

Hvad er OLAP - kube, analytiske operationer og typer af OLAP-systemer i et datalager

Hvad er OLAP?

Online analytisk behandling (OLAP) er en kategori af software, der giver brugerne mulighed for at analysere information hentet fra flere databasesystemer på samme tid. Det er en teknologi, der gør det muligt for analytikere attracog se forretningsdata fra forskellige synsvinkler, i modsætning til OLTP systemer, som er optimeret til hurtige daglige transaktioner.

Analytikere har ofte brug for at gruppere, aggregere og sammenføje data, og disse operationer er ressourcekrævende. Med OLAP kan data forudberegnes og forudaggregeres på forhånd, hvilket gør analysen langt hurtigere. Indenfor en datalagerOLAP-databaser er opdelt i en eller flere kuber, der hver især er designet, så det bliver nemt at oprette og vise rapporter.

OLAP terning

OLAP Cube-datastruktur med mål og dimensioner

Kernen i OLAP-konceptet er OLAP-kuben. OLAP-kuben er en datastruktur, der er optimeret til meget hurtige dataanalyse.

OLAP-kuben består af numeriske fakta, kaldet målinger, som er kategoriseret efter dimensioner. Af denne grund er OLAP-kuben også kendt som en hyperkubus.

Normalt udføres dataoperationer og -analyser med et simpelt regneark, hvor værdier er arrangeret i rækker og kolonner. Dette fungerer godt for todimensionelle data. OLAP håndterer dog flerdimensionelle data, der ofte indsamles fra forskellige og uafhængige kilder, så et regneark er ikke en optimal løsning. Kuben kan derimod gemme og analysere disse flerdimensionelle data på en logisk og ordnet måde.

Hvordan fungerer OLAP?

Først et datalager f.eks.tracinformation fra flere kilder og formater, såsom tekstfiler, regneark og multimediefiler. Eks.tracDerefter renses og transformeres de behandlede data, før de indlæses på en OLAP-server eller OLAP-kube, hvor informationen forudberegnes til senere analyse.

Grundlæggende analytiske operationer af OLAP

Der er fire kernetyper af analytiske OLAP-operationer, og sammen giver de analytikere mulighed for at omforme en kube for at besvare nye spørgsmål:

  1. Rul op
  2. Bore ned
  3. Skær og skær i tern
  4. Drej (drej)

1) Oprulning

Oprulning, også kendt som konsolidering eller aggregering, opsummerer data langs en dimension. Oprulningsoperationen kan udføres på to måder:

  1. Reducerende dimensioner.
  2. Klatre op ad et koncepthierarki, som er et system af grupperping ting baseret på deres rækkefølge eller niveau.

Overvej følgende diagram:

Oprulningsoperation i OLAP, der aggregerer byer til et land

  • I dette eksempel er byerne New Jersey og Los Angeles samlet i landet USA.
  • Salgstallene for New Jersey og Los Angeles er henholdsvis 440 og 1560, og de bliver 2000 efter optælling.
  • I denne aggregeringsproces bevæger lokationshierarkiet sig op fra by til land.
  • Under oprulningen fjernes mindst én dimension. I dette eksempel fjernes dimensionen Byer.

2) Drill-down

I drill-down fragmenteres data i mindre dele. Det er det modsatte af roll-up-processen, og det kan gøres på to måder:

  • Bevæger sig ned i koncepthierarkiet.
  • Forøgelse af en dimension.

Drill-down-operation i OLAP, der opdeler et kvartal i måneder

Overvej diagrammet ovenfor:

  • Kvartal 1. kvartal gennemgås ned til månederne januar, februar og marts, og det tilsvarende salg registreres.
  • I dette eksempel er månedsdimensionen tilføjet.

3) Skiver

I et udsnit vælges én dimension, og en ny underkube oprettes. Følgende diagram viser, hvordan udsnitshandlingen udføres:

Udsnitsoperation i OLAP filtrerer tidsdimensionen efter Q1

  • Tidsdimensionen er opdelt med Q1 som filter.
  • En ny terning oprettes helt.

4) Terninger

Terningerne minder om skiverne. Forskellen er, at man i terningerne vælger to eller flere dimensioner, hvilket resulterer i oprettelsen af ​​en mindre underkube.

Terningoperation i OLAP, hvor flere dimensioner vælges for at danne en underkube

5) Drej

I pivot roterer du dataakserne for at give en alternativ præsentation af dataene. I følgende eksempel er pivoten baseret på elementtyper.

Pivot-operation i OLAP, rotation af kuben efter elementtyper

RELATEREDE ARTIKLER

Typer af OLAP-systemer

OLAP-systemer følger en hierarkisk struktur, og der findes flere varianter afhængigt af, hvor dataene er lagret, og hvordan brugerne tilgår dem.

Hierarkisk struktur, der viser typerne af OLAP-systemer

De vigtigste typer af OLAP-systemer er opsummeret nedenfor:

Type OLAP Forklaring
Relationel OLAP (ROLAP) ROLAP er et udvidet RDBMS med flerdimensionelt datakortping der udfører standard relationelle operationer.
Multidimensional OLAP (MOLAP) MOLAP implementerer operationer direkte på flerdimensionelle data.
Hybrid OLAP (HOLAP) I HOLAP-tilgangen gemmes de aggregerede totaler i en flerdimensionel database, mens de detaljerede data forbliver i den relationelle database. Dette giver både ROLAP-modellens dataeffektivitet og MOLAP-modellens ydeevne.
Desktop OLAP (DOLAP) I Desktop OLAP downloader en bruger en del af dataene lokalt til sin computer og analyserer dem. DOLAP er relativt billig at implementere, fordi det tilbyder få funktioner sammenlignet med andre OLAP-systemer.
Web OLAP (WOLAP) Web OLAP er et OLAP-system, der er tilgængeligt via en webbrowser. WOLAP er en tredelt arkitektur bestående af en klient, middleware og en databaseserver.
Mobil OLAP Mobil OLAP hjælper brugerne med at få adgang til og analysere OLAP-data fra deres mobile enheder.
Spatial OLAP (SOLAP) SOLAP er designet til at håndtere både rumlige og ikke-rumlige data i et geografisk informationssystem (GIS).

De tre mest anvendte modeller — ROLAP, MOLAP og HOLAP — undersøges mere detaljeret i de følgende afsnit.

ROLAP

ROLAP (Relational OLAP) arbejder med data, der allerede findes i en relationel database. Fakta- og dimensionstabeller gemmes som relationstabeller, hvilket stadig muliggør flerdimensionel analyse af dataene, og det er en af ​​de hurtigst voksende OLAP-modeller.

Fordele ved ROLAP-modellen

  • Høj dataeffektivitet: ROLAP tilbyder høj dataeffektivitet, fordi forespørgselsydelsen og adgangssproget er optimeret specifikt til flerdimensionel dataanalyse.
  • Skalerbarhed: Denne type OLAP-system skalerer godt til håndtering af store datamængder, selv når disse data stiger støt.

Ulemper ved ROLAP-modellen

  • Efterspørgsel efter større ressourcer: ROLAP kræver stor udnyttelse af arbejdskraft, software og hardwareressourcer.
  • Begrænsninger for aggregerede data: ROLAP-værktøjer bruger SQL til hver beregning af aggregerede data, og der er praktiske begrænsninger ved håndtering af komplekse beregninger.
  • Langsom forespørgselsydelse: Forespørgselsydelsen i denne model er langsom sammenlignet med MOLAP.

MOLAP

MOLAP (Multidimensional OLAP) bruger array-baserede multidimensionelle lagringsmotorer til at vise multidimensionelle visninger af data. I bund og grund er MOLAP afhængig af en præbygget OLAP-kube.

Du kan lære mere i den dedikerede MOLAP-vejledning, som dækker dens arkitektur, fordele og værktøjer i dybden.

Hybrid OLAP

Hybrid OLAP (HOLAP) er en blanding af både ROLAP og MOLAP. Den tilbyder hurtig beregning af MOLAP sammen med ROLAPs højere skalerbarhed og bruger to databaser:

  1. Aggregerede eller beregnede data gemmes i en flerdimensionel OLAP-kube.
  2. Detaljerede oplysninger gemmes i en relationsdatabase.

Fordele ved hybrid OLAP

  • Det sparer diskplads og forbliver kompakt, hvilket hjælper med at undgå problemer relateret til adgangshastighed og bekvemmelighed.
  • Hybrid OLAP bruger kubeteknologi, der giver hurtigere ydeevne for alle typer data.
  • ROLAP-data opdateres øjeblikkeligt, så HOLAP-brugere får adgang til data i realtid, mens MOLAP forbedrer dataenes relevans gennem rensning og konvertering – hvilket bringer det bedste fra begge verdener.

Ulemper ved hybrid OLAP

  • Større kompleksitet: Den største ulempe ved HOLAP er, at det skal understøtte både ROLAP- og MOLAP-værktøjer og -applikationer, hvilket gør det meget kompliceret.
  • Potentielle overlapninger: der er større chancer for overlapningping funktionalitet mellem de to tilgange.

Fordele ved OLAP

OLAP leverer adskillige fordele, der gør det til et fundament for forretningsanalyse:

  • OLAP er en enkelt platform til planlægning, budgettering, rapportering og analyse på tværs af hele virksomheden.
  • Information og beregninger er ensartede inden for en OLAP-kube, hvilket er en afgørende fordel.
  • Det giver dig mulighed for hurtigt at oprette og analysere "hvad hvis"-scenarier.
  • Du kan nemt søge i en OLAP-database efter brede eller specifikke termer.
  • OLAP leverer byggestenene til forretningsmodelleringsværktøjer, dataminingværktøjer og værktøjer til performancerapportering.
  • Det giver brugerne mulighed for at opdele kubedata efter forskellige dimensioner, målinger og filtre.
  • Den er velegnet til at analysere tidsserier.
  • Det er nemt at finde klynger og outliers med OLAP.
  • Det er en kraftfuld visualiseringsmotor, der leverer konsekvent hurtige svartider.

Ulemper ved OLAP

Trods sine styrker har OLAP nogle begrænsninger, man skal huske på:

  • OLAP kræver organisering af data i en stjerne- eller snefnugskema, og disse skemaer er komplicerede at implementere og administrere.
  • Du kan ikke have et stort antal dimensioner i en enkelt OLAP-kube.
  • Transaktionsdata kan ikke tilgås via et OLAP-system.
  • Enhver ændring af en OLAP-kube kræver en fuldstændig genopbygning af kuben, hvilket er en tidskrævende proces.

Ofte Stillede Spørgsmål

OLAP læser historiske, aggregerede data til analyse og beslutningstagning gennem flerdimensionelle kuber og for det meste læseoperationer. OLTP håndterer hurtige, daglige transaktioner såsom indsættelser og opdateringer i en relationsdatabase. Kort sagt styrer OLTP forretningen, mens OLAP hjælper dig med at analysere den.

OLAP sidder normalt i det midterste niveau af en datalagerKildesystemer føder en ETL-proces, der renser og indlæser data i lageret, og OLAP-serveren bygger derefter kuber ud fra den, så analytikere kan køre hurtige flerdimensionelle forespørgsler.

OLAP-kuber er typisk bygget på en stjerne- eller snefnugskemaEt stjerneskema opbevarer dimensioner i enkelte denormaliserede tabeller, mens et snefnugskema normaliserer dem i relaterede tabeller. Begge organiserer fakta og dimensioner, så kuben hurtigt kan aggregere og hente data.

Populære OLAP-motorer inkluderer Microsoft SQL Server Analysis Services, Oracle Essbaseog Apache KylinDe bygger flerdimensionelle kuber og Power BI-dashboards. Det bedste valg afhænger af din datamængde og databasestak.

OLAP og data mining supplerer hinanden. OLAP giver analytikere mulighed for interaktivt at opdele, analysere og bore gennem kendte dimensioner for at besvare definerede spørgsmål. Data mining anvender statistiske og maskinlæringsalgoritmer til at opdage ukendte mønstre, klynger og korrelationer. OLAP udforsker forventede synspunkter, mens data mining afdækker skjulte indsigter.

Almindelige OLAP-anvendelsesscenarier omfatter salgs- og marketinganalyse, økonomisk planlægning og budgettering, rentabilitetsrapportering og trend- eller tidsserieanalyse. Virksomheder bruger OLAP til at sammenligne præstationer på tværs af regioner, produkter og perioder og til at modellere "hvad hvis"-scenarier, der styrer strategiske beslutninger.

AI-drevne analyselag tilføjer anomalidetektion, forespørgsler i naturligt sprog og prædiktiv prognose oven på OLAP-kuber. Maskinlæringsmodeller kan score præaggregerede dimensioner for automatisk at afdække tendenser, så analytikere bruger mindre tid på at udarbejde rapporter og mere tid på at handle på den indsigt, som kuben afslører.

Ja. Assistenter som f.eks. ChatGPT og GitHub Copilot kan udarbejde MDX- eller SQL-forespørgsler, forklare kubestrukturer og foreslå beregnede medlemmer fra en kort prompt. Gennemgå altid den genererede forespørgsel for korrekte dimensionsnavne og aggregeringslogik, før den køres i produktion.

Opsummer dette indlæg med: