在如今數(shù)據(jù)被稱為新經(jīng)濟時代的石油的大背景下,數(shù)據(jù)管道是什么?處于什么位置?其技術(shù)和演進趨勢又是怎么樣的?
2022年7月12日,在CSDN云原生系列在線峰會第13期“現(xiàn)代數(shù)據(jù)棧峰會”上,針對這些連續(xù)發(fā)問,下秒數(shù)據(jù)CEO蔡致暖對數(shù)據(jù)管道1.0至3.0的迭代過程及技術(shù)特點進行了詳細介紹。
數(shù)據(jù)管道和ETL
數(shù)據(jù)管道是一種重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施,ETL管道是最常用的數(shù)據(jù)管道。
數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施是底座,數(shù)據(jù)管道作為數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)倉庫的最佳拍檔,也是一種重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。
在了解數(shù)據(jù)管道具體是什么之前,首先要了解什么是ETL管道。ETL管道是從其源系統(tǒng)/數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換,然后將其加載到數(shù)據(jù)倉庫或數(shù)據(jù)庫中,從中獲取業(yè)務(wù)見解。
數(shù)據(jù)管道包含ETL管道,因為對于數(shù)據(jù)管道來說,數(shù)據(jù)的目的地不一定是數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫,也可以是其他的應(yīng)用程序,并且支持整個組織的數(shù)據(jù)編排、管理和使用。
數(shù)據(jù)管道中的步驟通常包括提取、轉(zhuǎn)換、組合、驗證、可視化以及其他此類數(shù)據(jù)分析過程。如果沒有數(shù)據(jù)管道,這些過程需要大量耗時而繁瑣的手動步驟,并給人為錯誤留下空間。數(shù)據(jù)管道的最佳類比是傳送帶,它能高效、準確地將數(shù)據(jù)傳送到流程的每一步。例如,數(shù)據(jù)管道可幫助數(shù)據(jù)從SaaS應(yīng)用高效地流向數(shù)據(jù)倉庫等。
為什么說數(shù)據(jù)管道是重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施?
現(xiàn)如今企業(yè)數(shù)據(jù)孤島變得普遍,各類SaaS應(yīng)用的使用頻率越來越高。數(shù)據(jù)管道解決的是如何自動化地把不同來源的數(shù)據(jù)傳遞給組織中的人、系統(tǒng)、應(yīng)用程序,并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為業(yè)務(wù)價值。數(shù)據(jù)管道扮演的不僅僅是一個數(shù)據(jù)傳送帶的作用,它還需要把不同來源的數(shù)據(jù),經(jīng)過技術(shù)手段變成業(yè)務(wù)價值再傳送出去,最終讓組織方便地使用數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)管道1.0:ETL技術(shù)和數(shù)據(jù)倉庫
數(shù)據(jù)管道1.0的關(guān)鍵詞是ETL與數(shù)據(jù)倉庫,基于傳統(tǒng)ETL技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫的的過程可劃分為五步:
定義數(shù)據(jù)項目及相關(guān)業(yè)務(wù)需求;
確定項目的相關(guān)數(shù)據(jù)源;
定義特定業(yè)務(wù)問題所需的數(shù)據(jù)模型(Schema);
構(gòu)建ETL管道(提取、轉(zhuǎn)換和加載函數(shù));
進行數(shù)據(jù)分析并獲得業(yè)務(wù)見解。
其關(guān)鍵特征在于,數(shù)據(jù)在加載到數(shù)據(jù)倉庫之前需進行轉(zhuǎn)換。這是因為在20世紀90年代,存儲、計算和帶寬十分昂貴,因此在將數(shù)據(jù)裝入倉庫之前減少數(shù)據(jù)量至關(guān)重要。
傳統(tǒng)ETL技術(shù)的局限性
隨著數(shù)據(jù)處理技術(shù)的不斷演進,傳統(tǒng)ETL技術(shù)難以適應(yīng)業(yè)務(wù)的發(fā)展,有較多弊端顯現(xiàn):
不夠靈活、伸縮性差,一旦業(yè)務(wù)規(guī)則變化,管道需重新設(shè)計;
需持續(xù)維護,開發(fā)工程師要深度參與,維護成本高;
技術(shù)復(fù)雜,可以使用各種不同的編程語言。
案例解析——業(yè)務(wù)邏輯稍復(fù)雜,維護成本奇高無比
上圖是一個典型的使用Kettle構(gòu)建的數(shù)據(jù)管道,涉及節(jié)點數(shù)量20余。在業(yè)務(wù)變化和需求修改增多的情況下,數(shù)據(jù)管道的復(fù)雜度和維護成本都會奇高無比。
數(shù)據(jù)管道2.0:ELT和云計算/大數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)管道2.0的主要目標依舊是構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫,其關(guān)鍵詞是ELT與云計算/大數(shù)據(jù)。
在2.0階段,我們將ETL技術(shù)更換為ELT技術(shù),這是因為隨著大數(shù)據(jù)與云計算的發(fā)展,存儲、計算和帶寬成本大幅下降,組織可以在數(shù)據(jù)倉庫中加載大量未轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù),而不必擔(dān)心成本和限制。
ELT管道從源系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)并將其直接加載到數(shù)據(jù)倉庫中,無需進行轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)入庫后針對特定業(yè)務(wù),基于SQL或DBT(SQL擴展)等工具進行轉(zhuǎn)換和建模。
ELT解決了傳統(tǒng)ETL技術(shù)的痛點
ELT更加靈活,每個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)都可以存入庫中,EL過程不涉及業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化,可以實現(xiàn)標準化,進而可以按需擴展數(shù)據(jù)源、按需建模;
ELT更加普適,轉(zhuǎn)換和建模不再依賴編程語言,入庫后使用SQL即可;
ELT更加健壯,轉(zhuǎn)換層的故障(如上游架構(gòu)或下游數(shù)據(jù)模型更改時)不會阻止數(shù)據(jù)加載。
數(shù)據(jù)管道3.0:連接器和API經(jīng)濟
雖然數(shù)據(jù)管道2.0已經(jīng)實現(xiàn)了將數(shù)據(jù)都存入數(shù)據(jù)倉庫中,但轉(zhuǎn)換和建模依然對技術(shù)具有高要求。以往做數(shù)據(jù)集成多以數(shù)據(jù)庫或文件為目標,但隨著近年來SaaS應(yīng)用的普及,組織使用不同的應(yīng)用及工具開展營銷和經(jīng)營活動,
數(shù)據(jù)集成的技術(shù)門檻并沒有因為ELT的到來而降低。
數(shù)據(jù)管道3.0——基于連接器和API經(jīng)濟,自動化價值數(shù)據(jù)的流動
實際上,數(shù)據(jù)管道3.0及數(shù)據(jù)管道2.0的ELT都是現(xiàn)代數(shù)據(jù)棧的組成部分。相較數(shù)據(jù)管道2.0,數(shù)據(jù)管道3.0主要在兩個方面做出了改變。
數(shù)據(jù)連接器的標準化和商品化:ELT為數(shù)據(jù)連接器的標準化打下了堅實基礎(chǔ),將問題轉(zhuǎn)換為如何使數(shù)據(jù)連接器更易于構(gòu)建;
數(shù)據(jù)分析結(jié)果不應(yīng)該封閉在數(shù)據(jù)倉庫或BI工具中,應(yīng)該通過API或數(shù)據(jù)編排自動化,推動組織中價值數(shù)據(jù)的流動,如反向ETL。
數(shù)據(jù)管道3.0的主要特征
用戶特征
用戶無需關(guān)注技術(shù),通過簡單的配置就可以完成數(shù)據(jù)的連接處理分析,降低對開發(fā)人員的依賴;
彈性的工作負載,按用量付費。
技術(shù)特征
連接器標準化,數(shù)據(jù)集成可重用,大幅降低數(shù)據(jù)集成的成本及技術(shù)門檻;
轉(zhuǎn)換、建模以數(shù)據(jù)倉庫和SQL為中心。
生態(tài)特征
易與其他工具(包括傳統(tǒng)ETL工具)集成;
利用社區(qū)的力量來構(gòu)建與維護連接器和模板化的數(shù)據(jù)模型。
總結(jié)
數(shù)據(jù)管道是一項重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施,使用智能數(shù)據(jù)管道技術(shù),能夠幫助組織將所有應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫、事件和文件等數(shù)據(jù)信息提取到數(shù)據(jù)倉庫中,并快速將分散的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)集、API、自動化流程等開箱即用的數(shù)據(jù)服務(wù),釋放數(shù)據(jù)的價值。
審核編輯 黃昊宇
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