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編輯導(dǎo)語：數(shù)據(jù)倉庫有助于建立數(shù)據(jù)集合，進(jìn)而支撐企業(yè)更好地做出決策支持，推動(dòng)后續(xù)業(yè)務(wù)的進(jìn)行。那么，構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫的過程中需要注意什么問題？本篇文章里，作者總結(jié)、分享了數(shù)倉建模中的維度問題，一起來看一下。

前言

這個(gè)系列將從小白視角講述構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫過程所需的知識(shí)和問題，主要受眾是數(shù)據(jù)中臺(tái)產(chǎn)品、數(shù)據(jù)開發(fā)、數(shù)據(jù)分析人員。

引入

在大學(xué)就聽說過數(shù)據(jù)倉庫，但是當(dāng)時(shí)被書的厚度勸退。后來工作中要做數(shù)據(jù)倉庫，這次不得不咬牙重新翻開那些經(jīng)典大頭書。

一開始，我想趕緊落地，快速過了一遍概念性的東西，業(yè)務(wù)過程、粒度、維度、事實(shí)、度量等等。做到中途發(fā)現(xiàn)，各種基礎(chǔ)抽象概念沒搞清，競(jìng)品的某些功能我都看不懂。

正所謂欲速則不達(dá)，這些底層的知識(shí)，是數(shù)據(jù)類不變的產(chǎn)品的內(nèi)核，搞懂了這些，才能跑得快、跑得穩(wěn)、跑得遠(yuǎn)。

一、什么是模型，什么是建模

什么是模型？作為數(shù)據(jù)行業(yè)從業(yè)者，如果你從來沒有思考過這個(gè)問題，你一定要看下去。

先看一個(gè)例子：2021年 3 月 6 日，小明到樓下【行家】便利店買吃的，來來回回逛了幾圈，雖然很餓，但又想減肥，最終拿了 1 個(gè)【柯德吉】人造肉漢堡。

準(zhǔn)備付賬的時(shí)候，收銀員跟他說，最近搞活動(dòng)，加 4 塊可以選一瓶原價(jià) 8 塊的【卡石】酸奶。小明覺得很劃算，于是去拿了酸奶，一共付了 12 塊。

上面的這段文字，就是模型。

作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，第一次看到別人給我解釋這個(gè)模型的時(shí)候，我第一反應(yīng)是What？這不就是一段文字嘛？都沒數(shù)據(jù)庫，都不是表單，這能算模型？

別急，先看看百度百科給出的模型定義。

模型，是指通過主觀意識(shí)借助實(shí)體或者虛擬表現(xiàn)構(gòu)成客觀闡述形態(tài)結(jié)構(gòu)的一種表達(dá)目的的物件（物件并不等于物體，不局限于實(shí)體與虛擬）。

簡(jiǎn)單來說，模型是映射 “事實(shí)” 的東西，構(gòu)建這個(gè)東西的動(dòng)作就叫做建模。

其實(shí)，如果我們學(xué)了數(shù)據(jù)庫，且沒認(rèn)真讀教科書，很容易狹隘地只從數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的層面去理解模型。

上述的例子，是一種“文字模型”。而且，這個(gè)模型還可以補(bǔ)充更多細(xì)節(jié)，比如，采用什么方式付款、支付了多少錢。

為了表達(dá)更加簡(jiǎn)潔，我們可以省略更多的信息，只記錄關(guān)鍵信息：“ 2021年 3 月 6 日，小明買了，一個(gè) 柯德吉牌人造肉漢堡，一瓶卡石牌酸奶（共計(jì) ￥12）”。

如果用 Excel，我們可以更加簡(jiǎn)潔（節(jié)省空間你懂的）：

二、范式模型，為了更好地記錄和更新

計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，也誕生了新的語言，我們也順理成章地開始用新語言去建模。

這里，我省去長(zhǎng)篇的對(duì)關(guān)系模型、范式模型的介紹，直接跳到應(yīng)用場(chǎng)景，假設(shè)這個(gè)便利店用了現(xiàn)成的 ERP、CRM 系統(tǒng)，這些系統(tǒng)設(shè)計(jì)好了模型，數(shù)據(jù)會(huì)填充成如下的樣子。

1. 訂單表

2. 訂單詳情表

3. 商品詳情表

數(shù)據(jù)量不大，分析人員寫 SQL 直接對(duì)范式模型進(jìn)行查詢，算賬分析無所不能，小幾十萬數(shù)據(jù)，速度完全 OK。

三、維度模型，為分析而生

范式模型很好地解決了快速記錄和節(jié)約存儲(chǔ)空間。

但事物都有兩面性，當(dāng)數(shù)據(jù)量大的時(shí)候，從范式模型中查詢?nèi)?shù)，就比較慢了。但數(shù)據(jù)量一大，就頂不住了。

人類社會(huì)，但凡出現(xiàn)問題，總會(huì)天降猛士。Innon 和 Kimball 等人提出來新方案：為數(shù)據(jù)分析設(shè)計(jì)一套新模型。

范式模型主要解決數(shù)據(jù)的插入和更新，維護(hù)一致性等問題，維度模型則解決大數(shù)據(jù)場(chǎng)景分析的問題，這兩者也就是所謂的 OLTP 和 OLAP 。

通過一個(gè)荒誕的例子來理解兩者的區(qū)別。

你家是個(gè)大家族，七大姑八大姨，平時(shí)需要打電話聯(lián)系。范式建模：每個(gè)人只存自己同輩人以及各自子女的聯(lián)系方式。如果叔叔想找侄子/侄女（你），只能通過你爸爸。維度建模：所有的親戚聯(lián)系方式都寫到了一個(gè)家庭通訊錄上，想找人，直接找通訊錄。

這個(gè)例子現(xiàn)實(shí)生活不存在，主要想幫助大家理解兩種模型的差異：

1. 范式模型為了應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)頻繁變更的場(chǎng)景，數(shù)據(jù)存得零散。為了保證數(shù)據(jù)的一致性，還要符合一定的規(guī)范，我們常見的是三范式（3NF）。
2. 維度模型會(huì)將數(shù)據(jù)冗余，把一些相關(guān)的數(shù)據(jù)存到一起，方便快速查詢?nèi)?shù)。

維度模型的出現(xiàn)，就是為了解決大數(shù)據(jù)量導(dǎo)致的查詢慢的問題。

四、維度建模的四大要素

數(shù)據(jù)倉庫領(lǐng)域的經(jīng)典著作《維度建模工具箱》中，Kimball 定義了經(jīng)典的維度建模的四步曲：選定業(yè)務(wù)過程、聲明粒度、確定維度、構(gòu)建事實(shí)。

1. 業(yè)務(wù)過程

很多數(shù)據(jù)倉庫書籍都給出了業(yè)務(wù)過程的通用定義：業(yè)務(wù)過程是企業(yè)活動(dòng)中的事件，如下單、支付、退款都是業(yè)務(wù)過程，業(yè)務(wù)過程是一個(gè)不可拆分的行為事件。

看完定義，我們就會(huì)犯難了，什么是企業(yè)活動(dòng)中的事件？打開手機(jī)付款，選擇支付寶和微信，這些操作算不算業(yè)務(wù)過程？

這里，我們真得咬文嚼字，回歸場(chǎng)景。交易的場(chǎng)景，有 2 個(gè)參與方：消費(fèi)者和便利店。

便利店作為企業(yè)，如果它關(guān)心的結(jié)果只是消費(fèi)者買了什么、買了多少，那消費(fèi)者選擇支付方式的事件，它完全不管，也不用記錄。

但如果用戶只開通了微信支付，沒開通支付寶，因?yàn)橹Ц秵栴}導(dǎo)致沒法成交，那企業(yè)肯定也會(huì)關(guān)心選擇支付方式這個(gè)事件以及其結(jié)果。

業(yè)務(wù)過程，是不可拆分的事件，而且是基于分析目標(biāo)進(jìn)行選定的。

理解一個(gè)詞，不能脫離情景，多嘗試將自己置于企業(yè)經(jīng)營(yíng)的情景下。

企業(yè)里每天都有各種事情，而作為管理者的我們，最核心的關(guān)注點(diǎn)是什么？是從收益、成本出發(fā)，價(jià)值鏈條上最具影響力的事情或者事件。

2. 粒度

理解粒度，其實(shí)很簡(jiǎn)單：干什么樣的事情，會(huì)新增一條記錄。

小樂支付了一筆，系統(tǒng)會(huì)新增一條支付記錄，當(dāng)我們要統(tǒng)計(jì)分析交易的訂單數(shù)時(shí)，訂單是最細(xì)的粒度。

而這筆交易中，包含了兩個(gè)商品，當(dāng)我們要分析所有訂單賣出的商品數(shù)，每個(gè)商品則變成了最細(xì)粒度。

3. 維度

維度，就是我們要進(jìn)行分析的角度。

比如，在便利店場(chǎng)景中，一天的經(jīng)營(yíng)結(jié)束了，可以按品牌的維度分析，各個(gè)品牌的酸奶銷售量；可以按日期維度分析，我們可以知道，周一到周日，每天的交易額如何。

某天，當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)交易數(shù)據(jù)發(fā)生異常的時(shí)候，我們可以按照品牌、日期等維度進(jìn)行分析，逐個(gè)排查，直到找到根本的原因。

4. 事實(shí)

廣義地來說，所有被記錄下來的事情，都是事實(shí)。

而維度建模中，對(duì)事實(shí)進(jìn)行了細(xì)分，事實(shí)包含 2 類屬性：維度、度量。維度就是上文所說的各個(gè)角度的數(shù)據(jù)，而度量，則通常是數(shù)值型的。

舉個(gè)例子，我們描述一個(gè)長(zhǎng)方形，但是沒描述它具體多長(zhǎng)、多寬，其他人是沒法確定這個(gè)長(zhǎng)方形具體多大的。

只有補(bǔ)充上它對(duì)應(yīng)的維度和度量，人們才能理解。比如，長(zhǎng) 4cm，寬 3cm。

長(zhǎng)、寬是維度，4米、3米則是對(duì)應(yīng)維度上的度量。

事實(shí)，就是描述客觀事物的所有核心信息的所有數(shù)據(jù)的集合。

五、總結(jié)

1. 模型是映射 “事實(shí)” 的東西，構(gòu)建這個(gè)東西的動(dòng)作就叫做建模。
2. 范式模型很好地解決了快速記錄和節(jié)約存儲(chǔ)空間的問題。
3. 維度模型是一種用于大數(shù)據(jù)量場(chǎng)景下實(shí)現(xiàn)快速分析的模型。
4. 維度建模有四大要素：業(yè)務(wù)過程、粒度、維度、事實(shí)。

數(shù)據(jù)分析，本質(zhì)還是利用數(shù)據(jù)去分析客觀的規(guī)律，利用這些規(guī)律，進(jìn)而進(jìn)行經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略、營(yíng)銷策略上的調(diào)整，以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的變化。

用好維度建模，從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律和秘密，更好地幫助企業(yè)提高效率和效益。

下期文章我們繼續(xù)聊數(shù)倉，帶你細(xì)品粒度~

作者：lee；公眾號(hào)：樂說樂言

本文由 @lee 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理，未經(jīng)許可，禁止轉(zhuǎn)載

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