Co to jest OLAP? Sześcian, analityczny Operaw hurtowni danych
David Carter
⚡ Inteligentne podsumowanie
OLAP, skrót od Online Analytical Processing, to kategoria oprogramowania umożliwiająca analitykom badanie dużych wolumenów danych biznesowych z wielu perspektyw, przy użyciu wstępnie zagregowanych wielowymiarowych kostek w celu tworzenia grupping, filtrowanie i raportowanie szybkie i interaktywne.
Co to jest OLAP?
Przetwarzanie analityczne online (OLAP) to kategoria oprogramowania, która pozwala użytkownikom analizować informacje pochodzące z kilku systemów baz danych jednocześnie. Jest to technologia, która umożliwia analitykomtraci przeglądać dane biznesowe z różnych punktów widzenia, w przeciwieństwie do OLTP systemy zoptymalizowane pod kątem szybkich, codziennych transakcji.
Analitycy często muszą grupować, agregować i łączyć dane, a operacje te wymagają dużych nakładów. Dzięki OLAP dane można wstępnie obliczyć i agregować z wyprzedzeniem, co znacznie przyspiesza analizę. Wewnątrz hurtownia danychBazy danych OLAP są podzielone na jeden lub więcej modułów, z których każdy jest zaprojektowany tak, aby tworzenie i przeglądanie raportów było łatwe.
kostka OLAP
Podstawą koncepcji OLAP jest kostka OLAP. Kostka OLAP to struktura danych zoptymalizowana pod kątem bardzo szybkiego analiza danych.
Kostka OLAP składa się z faktów liczbowych, zwanych miarami, które są kategoryzowane według wymiarów. Z tego powodu kostka OLAP jest również nazywana hipersześcian.
Zazwyczaj operacje na danych i analiza danych są przeprowadzane za pomocą prostego arkusza kalkulacyjnego, w którym wartości są uporządkowane w wierszach i kolumnach. To rozwiązanie sprawdza się w przypadku danych dwuwymiarowych. OLAP obsługuje jednak dane wielowymiarowe, często gromadzone z różnych i niepowiązanych źródeł, dlatego arkusz kalkulacyjny nie jest optymalnym rozwiązaniem. Kostka natomiast może przechowywać i analizować te wielowymiarowe dane w logiczny i uporządkowany sposób.
Jak działa OLAP?
Po pierwsze, magazyn danych, np.tracinformacje z wielu źródeł i formatów, takich jak pliki tekstowe, arkusze kalkulacyjne i pliki multimedialne.tracZebrane dane są następnie oczyszczane i przekształcane przed załadowaniem do serwera OLAP lub kostki OLAP, gdzie informacje są wcześniej obliczane pod kątem późniejszej analizy.
Podstawowe operacje analityczne OLAP
Istnieją cztery podstawowe typy operacji analitycznych OLAP, które razem pozwalają analitykom przekształcać kostkę w celu uzyskania odpowiedzi na nowe pytania:
- zakasać
- Drążyć
- Plasterek i kości
- Obróć (obróć)
1) Zwijanie
Roll-up, znany również jako konsolidacja lub agregacja, podsumowuje dane wzdłuż wymiaru. Operację roll-up można wykonać na dwa sposoby:
- Zmniejszanie wymiarów.
- Wspinaczka po hierarchii pojęć, która jest systemem grupping rzeczy na podstawie ich kolejności lub poziomu.
Rozważ następujący diagram:
- W tym przykładzie miasta New Jersey i Los Angeles są włączone do kraju USA.
- Sprzedaż w New Jersey i Los Angeles wynosi odpowiednio 440 i 1560, a po uwzględnieniu wszystkich danych wzrasta do 2000.
- W tym procesie agregacji hierarchia lokalizacji przesuwa się od miasta do kraju.
- Podczas konsolidacji usuwany jest co najmniej jeden wymiar. W tym przykładzie usuwany jest wymiar „Miasta”.
2) Szczegółowy opis
W przypadku analizy szczegółowej dane są fragmentowane na mniejsze części. Jest to przeciwieństwo procesu agregacji i można to zrobić na dwa sposoby:
- Przechodząc w dół hierarchii pojęć.
- Zwiększanie wymiaru.
Rozważ powyższy diagram:
- Pierwszy kwartał obejmuje miesiące styczeń, luty i marzec, a następnie rejestrowana jest odpowiadająca im sprzedaż.
- W tym przykładzie dodany został wymiar miesiąca.
3) Krojenie
W przekroju wybierany jest jeden wymiar i tworzony jest nowy podsześcian. Poniższy diagram przedstawia sposób wykonania operacji przekroju:
- Wymiar czasu jest podzielony za pomocą Q1 jako filtru.
- W całości powstaje nowa kostka.
4) Kostki
Kostka jest podobna do kostki. Różnica polega na tym, że w kostce zaznaczasz dwa lub więcej wymiarów, co powoduje utworzenie mniejszego podsześcianu.
5) Obrót
W przypadku osi obrotu obracasz osie danych, aby zapewnić alternatywną prezentację danych. W poniższym przykładzie oś obrotu jest oparta na typach elementów.
Rodzaje systemów OLAP
Systemy OLAP mają strukturę hierarchiczną. Istnieje kilka wariantów w zależności od tego, gdzie przechowywane są dane i w jaki sposób użytkownicy uzyskują do nich dostęp.
Poniżej podsumowano główne typy systemów OLAP:
| Rodzaj OLAP-u | Wyjaśnienie |
|---|---|
| Relacyjny OLAP (ROLAP) | ROLAP to rozbudowany system RDBMS z wielowymiarową mapą danychping który wykonuje standardowe operacje relacyjne. |
| Wielowymiarowy OLAP (MOLAP) | MOLAP realizuje operacje bezpośrednio na danych wielowymiarowych. |
| Hybrydowy OLAP (HOLAP) | W podejściu HOLAP zagregowane sumy są przechowywane w wielowymiarowej bazie danych, a dane szczegółowe pozostają w bazie relacyjnej. Zapewnia to zarówno wydajność modelu ROLAP, jak i wydajność modelu MOLAP. |
| Pulpit OLAP (DOLAP) | W systemie Desktop OLAP użytkownik pobiera część danych lokalnie na swój komputer i analizuje je. Wdrożenie systemu DOLAP jest stosunkowo tanie, ponieważ oferuje niewiele funkcji w porównaniu z innymi systemami OLAP. |
| Internetowy OLAP (WOLAP) | Web OLAP to system OLAP dostępny za pośrednictwem przeglądarki internetowej. WOLAP to trójwarstwowa architektura składająca się z klienta, oprogramowania pośredniczącego i serwera bazy danych. |
| Mobilny OLAP | Rozwiązanie Mobile OLAP umożliwia użytkownikom dostęp do danych OLAP i ich analizę przy użyciu urządzeń mobilnych. |
| Przestrzenny OLAP (SOLAP) | SOLAP jest narzędziem umożliwiającym zarządzanie danymi przestrzennymi i nieprzestrzennymi w ramach Systemu Informacji Geograficznej (GIS). |
Trzy najpopularniejsze modele — ROLAP, MOLAP i HOLAP — zostaną omówione bardziej szczegółowo w poniższych sekcjach.
ROLAP
ROLAP (Relacyjny OLAP) działa na danych, które już istnieją w relacyjnej bazie danych. Tabele faktów i wymiarów są przechowywane jako tabele relacyjne, co nadal umożliwia wielowymiarową analizę danych i jest jednym z najszybciej rozwijających się modeli OLAP.
Zalety modelu ROLAP
- Wysoka wydajność danych: ROLAP zapewnia wysoką wydajność przetwarzania danych, ponieważ wydajność zapytań i język dostępu są zoptymalizowane specjalnie pod kątem wielowymiarowej analizy danych.
- Skalowalność: Ten typ systemu OLAP dobrze się skaluje, umożliwiając zarządzanie dużymi wolumenami danych, nawet gdy ilość tych danych stale rośnie.
Wady modelu ROLAP
- Zapotrzebowanie na wyższe zasoby: ROLAP wymaga intensywnego wykorzystania zasobów ludzkich, programowych i sprzętowych.
- Ograniczenia danych zbiorczych: Narzędzia ROLAP opierają się na języku SQL przy każdym obliczeniu danych zbiorczych. Istnieją jednak praktyczne ograniczenia w przypadku wykonywania złożonych obliczeń.
- Niska wydajność zapytań: wydajność zapytań w tym modelu jest niska w porównaniu z modelem MOLAP.
MOLAP
MOLAP (Multidimensional OLAP) wykorzystuje wielowymiarowe silniki pamięci masowej oparte na tablicach do wyświetlania wielowymiarowych widoków danych. W istocie MOLAP opiera się na gotowej kostce OLAP.
Więcej informacji znajdziesz w dedykowanym Samouczek MOLAP, który szczegółowo omawia jego architekturę, zalety i narzędzia.
Hybrydowy OLAP
Hybrydowy OLAP (HOLAP) to połączenie ROLAP i MOLAP. Oferuje szybkie obliczenia MOLAP wraz z wyższą skalowalnością ROLAP i wykorzystuje dwie bazy danych:
- Zagregowane lub obliczone dane są przechowywane w wielowymiarowej kostce OLAP.
- Szczegółowe informacje przechowywane są w relacyjnej bazie danych.
Korzyści z hybrydowego OLAP
- Oszczędza miejsce na dysku i zachowuje kompaktowe wymiary, co pomaga uniknąć problemów związanych z szybkością i wygodą dostępu.
- Hybrydowe OLAP wykorzystuje technologię kostek, która pozwala na szybszą pracę z wszystkimi typami danych.
- Dane ROLAP są aktualizowane natychmiast, dzięki czemu użytkownicy HOLAP uzyskują dostęp do danych w czasie rzeczywistym, podczas gdy MOLAP zwiększa trafność danych poprzez czyszczenie i konwersję — łącząc to, co najlepsze z obu rozwiązań.
Wady hybrydowego OLAP
- Większa złożoność: Największą wadą HOLAP jest to, że musi obsługiwać zarówno narzędzia, jak i aplikacje ROLAP i MOLAP, co bardzo go komplikuje.
- Potencjalne nakładki: istnieje większe prawdopodobieństwo nakładania sięping funkcjonalność pomiędzy tymi dwoma podejściami.
Zalety OLAP-u
OLAP oferuje szereg korzyści, które czynią go podstawą analizy biznesowej:
- OLAP to pojedyncza platforma do planowania, budżetowania, raportowania i analiz obejmujących całe przedsiębiorstwo.
- Informacje i obliczenia są spójne w obrębie kostki OLAP, co jest istotną zaletą.
- Umożliwia szybkie tworzenie i analizowanie scenariuszy „co by było, gdyby”.
- Można łatwo przeszukiwać bazę danych OLAP pod kątem ogólnych lub szczegółowych terminów.
- OLAP zapewnia podstawowe elementy narzędzi do modelowania biznesowego, narzędzi do eksploracji danych i narzędzi do raportowania wydajności.
- Umożliwia użytkownikom dzielenie i podział danych w sześcianach według różnych wymiarów, miar i filtrów.
- Dobrze nadaje się do analizy szeregów czasowych.
- Znajdowanie klastrów i wartości odstających jest łatwe dzięki OLAP.
- Jest to wydajny silnik wizualizacyjny, który zapewnia stały, szybki czas reakcji.
Wady OLAP-u
Mimo swoich zalet OLAP ma pewne ograniczenia, o których należy pamiętać:
- OLAP wymaga organizowania danych w schemat gwiazdy lub płatka śniegu, a schematy te są skomplikowane do wdrożenia i administrowania.
- W pojedynczej kostce OLAP nie można mieć dużej liczby wymiarów.
- Do danych transakcyjnych nie można uzyskać dostępu za pomocą systemu OLAP.
- Wszelkie modyfikacje kostki OLAP wymagają jej całkowitego przebudowania, co jest procesem czasochłonnym.
