OLAP là gì? Khối lập phương, Phân tích Operacác vấn đề trong Kho dữ liệu
David Carter
⚡ Tóm tắt thông minh
OLAP, viết tắt của Online Analytical Processing (Xử lý phân tích trực tuyến), là một loại phần mềm cho phép các nhà phân tích xem xét khối lượng lớn dữ liệu kinh doanh từ nhiều góc độ, sử dụng các khối đa chiều được tổng hợp trước để tạo ra các nhóm.pingLọc và báo cáo nhanh chóng và tương tác.
OLAP là gì?
Xử lý phân tích trực tuyến (OLAP) Đây là một loại phần mềm cho phép người dùng phân tích thông tin được lấy từ nhiều hệ thống cơ sở dữ liệu cùng một lúc. Đó là một công nghệ cho phép các nhà phân tích...tracvà xem xét dữ liệu kinh doanh từ các góc độ khác nhau, trái ngược với OLTP các hệ thống được tối ưu hóa cho các giao dịch hàng ngày nhanh chóng.
Các nhà phân tích thường xuyên cần nhóm, tổng hợp và kết hợp dữ liệu, và các thao tác này rất tốn tài nguyên. Với OLAP, dữ liệu có thể được tính toán và tổng hợp trước, giúp quá trình phân tích nhanh hơn nhiều. Bên trong một kho dữ liệuTrong cơ sở dữ liệu OLAP, các cơ sở dữ liệu được chia thành một hoặc nhiều khối (cube), mỗi khối được thiết kế sao cho việc tạo và xem báo cáo trở nên dễ dàng.
khối lập phương OLAP
Cốt lõi của khái niệm OLAP là khối OLAP. Khối OLAP là một cấu trúc dữ liệu được tối ưu hóa để xử lý rất nhanh. phân tích dữ liệu.
Khối OLAP bao gồm các dữ liệu số, được gọi là các phép đo, được phân loại theo chiều. Vì lý do này, khối OLAP còn được gọi là một khối dữ liệu số (OLAP cube). siêu khối.
Thông thường, các thao tác và phân tích dữ liệu được thực hiện bằng bảng tính đơn giản, trong đó các giá trị được sắp xếp theo hàng và cột. Điều này hoạt động tốt với dữ liệu hai chiều. Tuy nhiên, OLAP xử lý dữ liệu đa chiều thường được thu thập từ các nguồn khác nhau và không liên quan, vì vậy bảng tính không phải là lựa chọn tối ưu. Ngược lại, khối dữ liệu (cube) có thể lưu trữ và phân tích dữ liệu đa chiều này một cách logic và có trật tự.
OLAP hoạt động như thế nào?
Đầu tiên, một kho dữ liệu...tracThông tin được thu thập từ nhiều nguồn và định dạng khác nhau, chẳng hạn như tệp văn bản, bảng tính và tệp đa phương tiện. Ví dụ:tracDữ liệu đã xử lý sau đó được làm sạch và biến đổi trước khi được tải vào máy chủ OLAP, hay khối OLAP, nơi thông tin được tính toán trước để phân tích sau này.
Các hoạt động phân tích cơ bản của OLAP
Có bốn loại thao tác OLAP phân tích cốt lõi, và cùng nhau chúng cho phép các nhà phân tích định hình lại khối dữ liệu để trả lời các câu hỏi mới:
- Cuộn lên
- Truy sâu xuống
- Xắt từng lát mỏng
- Xoay (xoay)
1) Cuộn lên
Tổng hợp dữ liệu (roll-up), còn được gọi là hợp nhất hoặc tập hợp, tóm tắt dữ liệu theo một chiều. Thao tác tổng hợp dữ liệu có thể được thực hiện theo hai cách:
- Giảm kích thước.
- Leo lên bậc thang khái niệm, vốn là một hệ thống các nhóm...ping mọi thứ dựa trên thứ tự hoặc cấp độ của chúng.
Hãy xem sơ đồ sau:
- Trong ví dụ này, các thành phố New Jersey và Los Angeles được gộp chung vào quốc gia Hoa Kỳ.
- Doanh số bán hàng của New Jersey và Los Angeles lần lượt là 440 và 1560, và sau khi hợp nhất, con số này tăng lên 2000.
- Trong quá trình tổng hợp này, thứ tự ưu tiên vị trí địa lý di chuyển từ thành phố lên quốc gia.
- Trong quá trình tổng hợp dữ liệu, ít nhất một chiều dữ liệu sẽ bị loại bỏ. Trong ví dụ này, chiều dữ liệu Thành phố sẽ bị loại bỏ.
2) Đi sâu vào
Trong quá trình phân tích chi tiết (drill-down), dữ liệu được chia nhỏ thành các phần nhỏ hơn. Nó ngược lại với quá trình tổng hợp (roll-up), và có thể được thực hiện theo hai cách:
- Di chuyển xuống theo thứ bậc khái niệm.
- Tăng thêm một chiều.
Hãy xem sơ đồ ở trên:
- Dữ liệu quý 1 được thu hẹp xuống các tháng Giêng, tháng Hai và tháng Ba, và doanh số bán hàng tương ứng được ghi nhận.
- Trong ví dụ này, chiều dữ liệu tháng được thêm vào.
3) Lát
Trong thao tác cắt lát, một chiều được chọn và một khối lập phương con mới được tạo ra. Sơ đồ sau đây minh họa cách thực hiện thao tác cắt lát:
- Chiều thời gian được chia nhỏ bằng bộ lọc Q1.
- Một khối lập phương mới được tạo ra hoàn toàn.
4) Xúc xắc
Hình khối lập phương (dice) tương tự như lát cắt (slice). Điểm khác biệt là trong hình khối lập phương, bạn chọn hai hoặc nhiều chiều, dẫn đến việc tạo ra một khối lập phương con nhỏ hơn.
5) Xoay vòng
Trong phép xoay trục (pivot), bạn xoay các trục dữ liệu để cung cấp một cách trình bày dữ liệu khác. Trong ví dụ sau, phép xoay trục dựa trên loại mặt hàng.
Các loại hệ thống OLAP
Các hệ thống OLAP tuân theo cấu trúc phân cấp, và có nhiều biến thể khác nhau tùy thuộc vào nơi dữ liệu được lưu trữ và cách người dùng truy cập dữ liệu đó.
Các loại hệ thống OLAP chính được tóm tắt dưới đây:
| Loại OLAP | Giải thích |
|---|---|
| OLAP quan hệ (ROLAP) | ROLAP là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ mở rộng với bản đồ dữ liệu đa chiều.ping thực hiện các phép toán quan hệ tiêu chuẩn. |
| OLAP đa chiều (MOLAP) | MOLAP thực hiện các thao tác trực tiếp trên dữ liệu đa chiều. |
| OLAP lai (HOLAP) | Trong phương pháp HOLAP, tổng số liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu đa chiều, trong khi dữ liệu chi tiết vẫn nằm trong cơ sở dữ liệu quan hệ. Điều này mang lại cả hiệu quả dữ liệu của mô hình ROLAP và hiệu năng của mô hình MOLAP. |
| OLAP máy tính để bàn (DOLAP) | Trong Desktop OLAP, người dùng tải một phần dữ liệu về máy tính cá nhân và phân tích nó. DOLAP tương đối rẻ để triển khai vì nó cung cấp ít chức năng hơn so với các hệ thống OLAP khác. |
| OLAP Web (WOLAP) | Web OLAP là một hệ thống OLAP có thể truy cập thông qua trình duyệt web. WOLAP là một kiến trúc ba tầng bao gồm máy khách, phần mềm trung gian và máy chủ cơ sở dữ liệu. |
| OLAP trên thiết bị di động | Ứng dụng Mobile OLAP giúp người dùng truy cập và phân tích dữ liệu OLAP từ thiết bị di động của họ. |
| OLAP không gian (SOLAP) | SOLAP được thiết kế để quản lý cả dữ liệu không gian và phi không gian trong Hệ thống Thông tin Địa lý (GIS). |
Ba mô hình được sử dụng rộng rãi nhất — ROLAP, MOLAP và HOLAP — sẽ được xem xét chi tiết hơn trong các phần tiếp theo.
ROLAP
ROLAP (OLAP quan hệ) hoạt động với dữ liệu đã tồn tại trong cơ sở dữ liệu quan hệ. Bảng dữ liệu thực tế và bảng chiều được lưu trữ dưới dạng bảng quan hệ, cho phép phân tích đa chiều dữ liệu, và đây là một trong những mô hình OLAP phát triển nhanh nhất.
Ưu điểm của mô hình ROLAP
- Hiệu quả dữ liệu cao: ROLAP mang lại hiệu quả dữ liệu cao vì hiệu suất truy vấn và ngôn ngữ truy cập được tối ưu hóa đặc biệt cho phân tích dữ liệu đa chiều.
- Khả năng mở rộng: Loại hệ thống OLAP này có khả năng mở rộng tốt để quản lý khối lượng dữ liệu lớn, ngay cả khi dữ liệu đó liên tục tăng lên.
Nhược điểm của mô hình ROLAP
- Yêu cầu về nguồn lực cao hơn: ROLAP đòi hỏi sử dụng nhiều nguồn lực về nhân lực, phần mềm và phần cứng.
- Những hạn chế của dữ liệu tổng hợp: Các công cụ ROLAP dựa vào SQL cho mọi phép tính dữ liệu tổng hợp, và có những hạn chế thực tế khi xử lý các phép tính phức tạp.
- Hiệu năng truy vấn chậm: Hiệu năng truy vấn trong mô hình này chậm hơn so với MOLAP.
MOLAP
MOLAP (OLAP đa chiều) sử dụng các công cụ lưu trữ đa chiều dựa trên mảng để hiển thị các chế độ xem đa chiều của dữ liệu. Về bản chất, MOLAP dựa trên một khối OLAP được xây dựng sẵn.
Bạn có thể tìm hiểu thêm trong phần dành riêng Hướng dẫn MOLAPBài viết này sẽ trình bày chi tiết về kiến trúc, ưu điểm và các công cụ của nó.
OLAP lai
OLAP lai (HOLAP) là sự kết hợp giữa ROLAP và MOLAP. Nó cung cấp khả năng tính toán nhanh của MOLAP cùng với khả năng mở rộng cao hơn của ROLAP, và sử dụng hai cơ sở dữ liệu:
- Dữ liệu tổng hợp hoặc dữ liệu được tính toán được lưu trữ trong khối OLAP đa chiều.
- Thông tin chi tiết được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu quan hệ.
Lợi ích của OLAP lai
- Nó tiết kiệm dung lượng ổ đĩa và giữ được kích thước nhỏ gọn, giúp tránh các vấn đề liên quan đến tốc độ truy cập và sự tiện lợi.
- OLAP lai sử dụng công nghệ khối dữ liệu, cho phép hiệu suất nhanh hơn đối với tất cả các loại dữ liệu.
- Dữ liệu ROLAP được cập nhật tức thì, do đó người dùng HOLAP có quyền truy cập vào dữ liệu thời gian thực, trong khi MOLAP cải thiện tính phù hợp của dữ liệu thông qua việc làm sạch và chuyển đổi — mang lại những ưu điểm tốt nhất của cả hai thế giới.
Nhược điểm của OLAP lai
- Độ phức tạp cao hơn: Nhược điểm chính của HOLAP là nó phải hỗ trợ cả các công cụ và ứng dụng ROLAP và MOLAP, điều này khiến nó trở nên rất phức tạp.
- Các điểm trùng lặp tiềm năng: có khả năng chồng chéo cao hơnping sự tương quan về chức năng giữa hai phương pháp.
Ưu điểm của OLAP
OLAP mang lại nhiều lợi ích, biến nó trở thành nền tảng cho phân tích kinh doanh:
- OLAP là một nền tảng duy nhất用于 lập kế hoạch, lập ngân sách, báo cáo và phân tích trên toàn bộ doanh nghiệp.
- Thông tin và các phép tính được thực hiện nhất quán trong khối OLAP, đây là một lợi ích quan trọng.
- Nó cho phép bạn nhanh chóng tạo và phân tích các kịch bản "nếu như".
- Bạn có thể dễ dàng tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu OLAP theo các thuật ngữ rộng hoặc cụ thể.
- OLAP cung cấp nền tảng cho các công cụ mô hình hóa kinh doanh, công cụ khai thác dữ liệu và công cụ báo cáo hiệu suất.
- Nó cho phép người dùng phân tích và xử lý dữ liệu khối theo nhiều chiều, thước đo và bộ lọc khác nhau.
- Nó rất phù hợp để phân tích chuỗi thời gian.
- Việc tìm kiếm các cụm và các điểm ngoại lệ trở nên dễ dàng hơn với OLAP.
- Đây là một công cụ trực quan hóa mạnh mẽ, cung cấp thời gian phản hồi nhanh chóng và ổn định.
Nhược điểm của OLAP
Mặc dù có nhiều ưu điểm, OLAP vẫn có một số hạn chế cần lưu ý:
- OLAP yêu cầu tổ chức dữ liệu thành một dạng nhất định. sơ đồ ngôi sao hoặc bông tuyếtvà các lược đồ này rất phức tạp để triển khai và quản lý.
- Bạn không thể có quá nhiều chiều trong một khối OLAP duy nhất.
- Dữ liệu giao dịch không thể được truy cập thông qua hệ thống OLAP.
- Bất kỳ sự thay đổi nào đối với khối OLAP đều yêu cầu phải xây dựng lại toàn bộ khối, đây là một quá trình tốn nhiều thời gian.
