Τι είναι το OLAP; Κύβος, Αναλυτικός Operaστην αποθήκη δεδομένων
Ντέιβιντ Κάρτερ
⚡ Έξυπνη Σύνοψη
Το OLAP, συντομογραφία του Online Analytical Processing, είναι μια κατηγορία λογισμικού που επιτρέπει στους αναλυτές να εξετάζουν μεγάλους όγκους επιχειρηματικών δεδομένων από πολλαπλές οπτικές γωνίες, χρησιμοποιώντας προ-συγκεντρωμένους πολυδιάστατους κύβους για να δημιουργήσουν ομάδες.ping, φιλτράρισμα και γρήγορη και διαδραστική αναφορά.
Τι είναι το OLAP;
Online αναλυτική επεξεργασία (OLAP) είναι μια κατηγορία λογισμικού που επιτρέπει στους χρήστες να αναλύουν πληροφορίες που προέρχονται από πολλά συστήματα βάσεων δεδομένων ταυτόχρονα. Είναι μια τεχνολογία που επιτρέπει στους αναλυτές να εξηγούνtracκαι να βλέπουν τα επιχειρηματικά δεδομένα από διαφορετικές οπτικές γωνίες, σε αντίθεση με OLTP συστήματα, τα οποία είναι βελτιστοποιημένα για γρήγορες καθημερινές συναλλαγές.
Οι αναλυτές χρειάζεται συχνά να ομαδοποιούν, να συγκεντρώνουν και να ενώνουν δεδομένα, και αυτές οι λειτουργίες απαιτούν πολλούς πόρους. Με το OLAP, τα δεδομένα μπορούν να υπολογιστούν εκ των προτέρων και να συγκεντρωθούν εκ των προτέρων, γεγονός που καθιστά την ανάλυση πολύ πιο γρήγορη. Μέσα σε ένα αποθήκη δεδομένωνΟι βάσεις δεδομένων OLAP χωρίζονται σε έναν ή περισσότερους κύβους, καθένας από τους οποίους έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε η δημιουργία και η προβολή αναφορών να γίνεται εύκολα.
Κύβος OLAP
Στον πυρήνα της έννοιας OLAP βρίσκεται ο κύβος OLAP. Ο κύβος OLAP είναι μια δομή δεδομένων βελτιστοποιημένη για πολύ γρήγορες ανάλυση δεδομένων.
Ο κύβος OLAP αποτελείται από αριθμητικά δεδομένα, που ονομάζονται μέτρα, τα οποία κατηγοριοποιούνται κατά διαστάσεις. Για αυτόν τον λόγο, ο κύβος OLAP είναι επίσης γνωστός ως υπερκύβος.
Συνήθως, οι λειτουργίες και η ανάλυση δεδομένων εκτελούνται με ένα απλό υπολογιστικό φύλλο, όπου οι τιμές είναι ταξινομημένες σε γραμμές και στήλες. Αυτό λειτουργεί καλά για δισδιάστατα δεδομένα. Ωστόσο, το OLAP χειρίζεται πολυδιάστατα δεδομένα που συχνά συλλέγονται από διαφορετικές και άσχετες πηγές, επομένως ένα υπολογιστικό φύλλο δεν αποτελεί τη βέλτιστη επιλογή. Ο κύβος, αντίθετα, μπορεί να αποθηκεύσει και να αναλύσει αυτά τα πολυδιάστατα δεδομένα με λογικό και εύτακτο τρόπο.
Πώς λειτουργεί το OLAP;
Πρώτον, μια αποθήκη δεδομένων extracπληροφορίες ts από πολλαπλές πηγές και μορφές, όπως αρχεία κειμένου, υπολογιστικά φύλλα και αρχεία πολυμέσων. Το extracΤα επεξεργασμένα δεδομένα καθαρίζονται και μετασχηματίζονται στη συνέχεια πριν φορτωθούν σε έναν διακομιστή OLAP ή σε έναν κύβο OLAP, όπου οι πληροφορίες υπολογίζονται εκ των προτέρων για μελλοντική ανάλυση.
Βασικές αναλυτικές λειτουργίες του OLAP
Υπάρχουν τέσσερις βασικοί τύποι αναλυτικών λειτουργιών OLAP και μαζί επιτρέπουν στους αναλυτές να αναδιαμορφώσουν έναν κύβο για να απαντήσουν σε νέες ερωτήσεις:
- Συναλλαγή
- Τρύπησε κάτω
- Φέτες και ζάρια
- Περιστροφή (περιστροφή)
1) Τύλιγμα
Η συνάθροιση, γνωστή και ως ενοποίηση ή συγκέντρωση, συνοψίζει δεδομένα κατά μήκος μιας διάστασης. Η λειτουργία συνάθροισης μπορεί να εκτελεστεί με δύο τρόπους:
- Μείωση διαστάσεων.
- Ανεβαίνοντας μια ιεραρχία εννοιών, η οποία είναι ένα σύστημα ομάδωνping πράγματα με βάση τη σειρά ή το επίπεδό τους.
Σκεφτείτε το ακόλουθο διάγραμμα:
- Σε αυτό το παράδειγμα, οι πόλεις Νιου Τζέρσεϊ και Λος Άντζελες συνδυάζονται με τη χώρα ΗΠΑ.
- Τα στοιχεία πωλήσεων του Νιου Τζέρσεϊ και του Λος Άντζελες είναι 440 και 1560 αντίστοιχα, και γίνονται 2000 μετά την αναδιάρθρωση.
- Σε αυτήν τη διαδικασία συγκέντρωσης, η ιεραρχία τοποθεσίας μετακινείται προς τα πάνω από την πόλη στη χώρα.
- Κατά τη συνάθροιση, καταργείται τουλάχιστον μία ιδιότητα. Σε αυτό το παράδειγμα, καταργείται η ιδιότητα Πόλεις.
2) Τρυπάνι
Στη διαδικασία drill-down, τα δεδομένα κατακερματίζονται σε μικρότερα μέρη. Είναι το αντίθετο της διαδικασίας συνάθροισης και μπορεί να γίνει με δύο τρόπους:
- Μετακίνηση προς τα κάτω στην ιεραρχία εννοιών.
- Αύξηση μιας διάστασης.
Σκεφτείτε το παραπάνω διάγραμμα:
- Το πρώτο τρίμηνο αναλύεται στους μήνες Ιανουάριο, Φεβρουάριο και Μάρτιο και καταγράφονται οι αντίστοιχες πωλήσεις.
- Σε αυτό το παράδειγμα, προστίθεται η διάσταση μήνα.
3) Φέτα
Σε μια τομή, επιλέγεται μία διάσταση και δημιουργείται ένας νέος υποκύβος. Το ακόλουθο διάγραμμα δείχνει πώς εκτελείται η λειτουργία τομής:
- Η διάσταση Χρόνου τεμαχίζεται με το Q1 ως φίλτρο.
- Ένας νέος κύβος δημιουργείται συνολικά.
4) Ζάρια
Το ζάρι είναι παρόμοιο με το slice. Η διαφορά είναι ότι στο ζάρι επιλέγετε δύο ή περισσότερες διαστάσεις, με αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός μικρότερου υποκύβου.
5) Περιστροφή
Στον συγκεντρωτικό πίνακα, περιστρέφετε τους άξονες δεδομένων για να παρέχετε μια εναλλακτική παρουσίαση των δεδομένων. Στο ακόλουθο παράδειγμα, ο συγκεντρωτικός πίνακας βασίζεται σε τύπους στοιχείων.
Τύποι συστημάτων OLAP
Τα συστήματα OLAP ακολουθούν μια ιεραρχική δομή και υπάρχουν αρκετές παραλλαγές ανάλογα με το πού αποθηκεύονται τα δεδομένα και τον τρόπο με τον οποίο οι χρήστες έχουν πρόσβαση σε αυτά.
Οι κύριοι τύποι συστημάτων OLAP συνοψίζονται παρακάτω:
| Τύπος OLAP | εξήγηση |
|---|---|
| Σχεσιακό OLAP (ROLAP) | Το ROLAP είναι ένα εκτεταμένο RDBMS με πολυδιάστατο χάρτη δεδομένων.ping που εκτελεί τυπικές σχεσιακές λειτουργίες. |
| Πολυδιάστατο OLAP (MOLAP) | Το MOLAP υλοποιεί λειτουργίες απευθείας σε πολυδιάστατα δεδομένα. |
| Υβριδικό OLAP (HOLAP) | Στην προσέγγιση HOLAP, τα συγκεντρωτικά σύνολα αποθηκεύονται σε μια πολυδιάστατη βάση δεδομένων, ενώ τα λεπτομερή δεδομένα παραμένουν στη σχεσιακή βάση δεδομένων. Αυτό προσφέρει τόσο την αποτελεσματικότητα δεδομένων του μοντέλου ROLAP όσο και την απόδοση του μοντέλου MOLAP. |
| Επιτραπέζιο OLAP (DOLAP) | Στο Desktop OLAP, ένας χρήστης κατεβάζει μέρος των δεδομένων τοπικά στην επιφάνεια εργασίας του και τα αναλύει. Το DOLAP είναι σχετικά φθηνό στην ανάπτυξη επειδή προσφέρει λίγες λειτουργίες σε σύγκριση με άλλα συστήματα OLAP. |
| Web OLAP (WOLAP) | Το Web OLAP είναι ένα σύστημα OLAP προσβάσιμο μέσω ενός προγράμματος περιήγησης ιστού. Το WOLAP είναι μια τριεπίπεδη αρχιτεκτονική που αποτελείται από έναν πελάτη, ένα ενδιάμεσο λογισμικό και έναν διακομιστή βάσης δεδομένων. |
| Κινητό OLAP | Το Mobile OLAP βοηθά τους χρήστες να έχουν πρόσβαση και να αναλύουν δεδομένα OLAP από τις κινητές συσκευές τους. |
| Χωρική OLAP (SOLAP) | Το SOLAP έχει σχεδιαστεί για τη διαχείριση τόσο χωρικών όσο και μη χωρικών δεδομένων εντός ενός Γεωγραφικού Συστήματος Πληροφοριών (GIS). |
Τα τρία πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα μοντέλα — ROLAP, MOLAP και HOLAP — εξετάζονται λεπτομερέστερα στις επόμενες ενότητες.
ΡΟΛΑΠ
Το ROLAP (Relational OLAP) λειτουργεί με δεδομένα που υπάρχουν ήδη σε μια σχεσιακή βάση δεδομένων. Τα δεδομένα και οι πίνακες διαστάσεων αποθηκεύονται ως σχεσιακοί πίνακες, γεγονός που επιτρέπει την πολυδιάστατη ανάλυση των δεδομένων και είναι ένα από τα ταχύτερα αναπτυσσόμενα μοντέλα OLAP.
Πλεονεκτήματα του μοντέλου ROLAP
- Υψηλή απόδοση δεδομένων: Το ROLAP προσφέρει υψηλή αποδοτικότητα δεδομένων επειδή η απόδοση των ερωτημάτων και η γλώσσα πρόσβασης έχουν βελτιστοποιηθεί ειδικά για πολυδιάστατη ανάλυση δεδομένων.
- Ευελιξία: Αυτός ο τύπος συστήματος OLAP κλιμακώνεται καλά για τη διαχείριση μεγάλων όγκων δεδομένων, ακόμη και όταν αυτά τα δεδομένα αυξάνονται σταθερά.
Μειονεκτήματα του μοντέλου ROLAP
- Ζήτηση για υψηλότερους πόρους: Το ROLAP απαιτεί εκτεταμένη αξιοποίηση ανθρώπινου δυναμικού, λογισμικού και υλικού.
- Περιορισμοί συγκεντρωτικών δεδομένων: Τα εργαλεία ROLAP βασίζονται σε SQL για κάθε υπολογισμό συγκεντρωτικών δεδομένων και υπάρχουν πρακτικά όρια κατά τον χειρισμό πολύπλοκων υπολογισμών.
- Αργή απόδοση ερωτήματος: Η απόδοση των ερωτημάτων σε αυτό το μοντέλο είναι αργή σε σύγκριση με το MOLAP.
MOLAP
Το MOLAP (Πολυδιάστατο OLAP) χρησιμοποιεί πολυδιάστατες μηχανές αποθήκευσης που βασίζονται σε πίνακες για την εμφάνιση πολυδιάστατων προβολών δεδομένων. Στην ουσία, το MOLAP βασίζεται σε έναν προκατασκευασμένο κύβο OLAP.
Μπορείτε να μάθετε περισσότερα στο ειδικό Εκπαιδευτικό σεμινάριο MOLAP, το οποίο καλύπτει σε βάθος την αρχιτεκτονική, τα πλεονεκτήματα και τα εργαλεία του.
Υβριδικό OLAP
Το υβριδικό OLAP (HOLAP) είναι ένα μείγμα ROLAP και MOLAP. Προσφέρει γρήγορο υπολογισμό του MOLAP σε συνδυασμό με την υψηλότερη επεκτασιμότητα του ROLAP και χρησιμοποιεί δύο βάσεις δεδομένων:
- Τα συγκεντρωτικά ή υπολογισμένα δεδομένα αποθηκεύονται σε έναν πολυδιάστατο κύβο OLAP.
- Λεπτομερείς πληροφορίες αποθηκεύονται σε μια σχεσιακή βάση δεδομένων.
Οφέλη του Υβριδικού OLAP
- Εξοικονομεί χώρο στο δίσκο και παραμένει συμπαγές, γεγονός που βοηθά στην αποφυγή προβλημάτων που σχετίζονται με την ταχύτητα πρόσβασης και την ευκολία.
- Το υβριδικό OLAP χρησιμοποιεί τεχνολογία κύβου που επιτρέπει ταχύτερη απόδοση για όλους τους τύπους δεδομένων.
- Τα δεδομένα ROLAP ενημερώνονται άμεσα, έτσι ώστε οι χρήστες του HOLAP να έχουν πρόσβαση σε δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, ενώ το MOLAP βελτιώνει τη συνάφεια των δεδομένων μέσω καθαρισμού και μετατροπής — προσφέροντας τα καλύτερα και των δύο κόσμων.
Μειονεκτήματα του υβριδικού OLAP
- Μεγαλύτερη πολυπλοκότητα: Το κύριο μειονέκτημα του HOLAP είναι ότι πρέπει να υποστηρίζει εργαλεία και εφαρμογές τόσο ROLAP όσο και MOLAP, γεγονός που το καθιστά πολύπλοκο.
- Πιθανές επικαλύψεις: υπάρχουν μεγαλύτερες πιθανότητες επικάλυψηςping λειτουργικότητα μεταξύ των δύο προσεγγίσεων.
Πλεονεκτήματα του OLAP
Το OLAP προσφέρει πολλά οφέλη που το καθιστούν θεμέλιο για την επιχειρηματική ανάλυση:
- Το OLAP είναι μια ενιαία πλατφόρμα για σχεδιασμό, προϋπολογισμό, αναφορά και ανάλυση σε ολόκληρη την επιχείρηση.
- Οι πληροφορίες και οι υπολογισμοί είναι συνεπείς μέσα σε έναν κύβο OLAP, κάτι που αποτελεί κρίσιμο πλεονέκτημα.
- Σας επιτρέπει να δημιουργείτε και να αναλύετε γρήγορα σενάρια "what-if".
- Μπορείτε εύκολα να αναζητήσετε σε μια βάση δεδομένων OLAP γενικούς ή συγκεκριμένους όρους.
- Το OLAP παρέχει τα δομικά στοιχεία για εργαλεία επιχειρηματικής μοντελοποίησης, εργαλεία εξόρυξης δεδομένων και εργαλεία αναφοράς απόδοσης.
- Επιτρέπει στους χρήστες να τεμαχίζουν και να διαχωρίζουν δεδομένα σε κύβους με βάση διάφορες διαστάσεις, μετρήσεις και φίλτρα.
- Είναι ιδανικό για την ανάλυση χρονοσειρών.
- Η εύρεση ομάδων και ακραίων τιμών είναι εύκολη με το OLAP.
- Είναι μια ισχυρή μηχανή οπτικοποίησης που παρέχει σταθερά γρήγορους χρόνους απόκρισης.
Μειονεκτήματα του OLAP
Παρά τα δυνατά του σημεία, το OLAP έχει ορισμένους περιορισμούς που πρέπει να έχετε κατά νου:
- Το OLAP απαιτεί την οργάνωση των δεδομένων σε ένα σχήμα αστεριού ή νιφάδας χιονιού, και αυτά τα σχήματα είναι περίπλοκα στην εφαρμογή και τη διαχείριση.
- Δεν μπορείτε να έχετε μεγάλο αριθμό διαστάσεων σε έναν μόνο κύβο OLAP.
- Δεν είναι δυνατή η πρόσβαση σε δεδομένα συναλλαγών μέσω ενός συστήματος OLAP.
- Οποιαδήποτε τροποποίηση σε έναν κύβο OLAP απαιτεί πλήρη ανακατασκευή του κύβου, η οποία είναι μια χρονοβόρα διαδικασία.
