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數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理
2018-09-10
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數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的真正關(guān)鍵是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的組織管理方式?jīng)Q定了它有別于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的特性，同時(shí)也決定了其對(duì)外部數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式要采用什么產(chǎn)品和技術(shù)來(lái)建立數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)核心，則需要從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的技術(shù)特點(diǎn)著手分析。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)遇到的第一個(gè)問(wèn)題是對(duì)大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理。這里所涉及的數(shù)據(jù)量比傳統(tǒng)事務(wù)處理大得多，且隨時(shí)間的推移而累積，從現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品來(lái)看，只有關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)能夠擔(dān)當(dāng)此任。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理方面已經(jīng)非常成熟，非其他數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可比。目前不少關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)已支持?jǐn)?shù)據(jù)分割技術(shù)，能夠?qū)⒁粋€(gè)大的數(shù)據(jù)庫(kù)表分散在多個(gè)物理存儲(chǔ)設(shè)備中，進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)管理大數(shù)據(jù)量的擴(kuò)展能力。采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理數(shù)百個(gè)GB甚至TB的數(shù)據(jù)已是一件平常的事情，一些廠商還專門考慮大數(shù)據(jù)量的系統(tǒng)備份問(wèn)題，好在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)對(duì)聯(lián)機(jī)備份的要求并不高。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)要解決的第二個(gè)問(wèn)題是并行處理。在傳統(tǒng)聯(lián)機(jī)事務(wù)處理應(yīng)用中，用戶訪問(wèn)系統(tǒng)的特點(diǎn)是短小而密集.對(duì)于一個(gè)多處理機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，能夠?qū)⒂脩舻恼?qǐng)求進(jìn)行均衡分擔(dān)是關(guān)鍵，這便是并發(fā)操作。而在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)中，用戶訪問(wèn)系統(tǒng)的特點(diǎn)是龐大而稀疏，每一個(gè)查詢和統(tǒng)計(jì)都很復(fù)雜，但訪問(wèn)的頻率并不是很高。此時(shí)系統(tǒng)需要有能力將所有的處理機(jī)調(diào)動(dòng)起來(lái)為這一個(gè)復(fù)雜的查詢請(qǐng)求服務(wù)，將該請(qǐng)求并行處理。因此，并行處理技術(shù)在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中比以往更加重要。

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)要解決的第三個(gè)問(wèn)題是針對(duì)決策支持查詢的優(yōu)化。這個(gè)問(wèn)題主要針對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)而言，因?yàn)槠渌麛?shù)據(jù)管理環(huán)境連基本的通用查詢能力都還不完善。在技術(shù)上，針對(duì)決策支持的優(yōu)化涉及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的索引機(jī)制、查詢優(yōu)化器、連接策略、數(shù)據(jù)排序和采樣等諸多部分。普通關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)采用B樹(shù)類的索引，對(duì)于性別、年齡、地區(qū)等具有大量重復(fù)值的字段幾乎沒(méi)有效果。而擴(kuò)充的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)則引入了位圖索引機(jī)制，以二進(jìn)制位表示字段的狀態(tài)，將查詢過(guò)程變?yōu)楹Y選過(guò)程，單個(gè)計(jì)算機(jī)的基本操作便可篩選多條記錄。由于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中各數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)量往往極不均勻，普通查詢優(yōu)化器所得出的最佳查詢路徑可能不是最優(yōu)的。因此，面向決策支持的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在查詢優(yōu)化器上也做了改進(jìn)，同時(shí)根據(jù)索引的使用特性增加了多重索引掃描的能力。

以關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)建立的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在應(yīng)用時(shí)會(huì)遇到大量的表間連接操作，而連接操作對(duì)于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)是一個(gè)耗時(shí)的操作。擴(kuò)充的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)連接操作可以做預(yù)先的定義，我們稱之為連接索引，它使得數(shù)據(jù)庫(kù)在執(zhí)行查詢時(shí)可直接獲取數(shù)據(jù)而不必實(shí)_施具體的連接操作，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的查詢常常只需要數(shù)據(jù)庫(kù)中的部分記錄，如最大的前50家客戶等。普通關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有提供這樣的查詢能力，只好將整個(gè)表的記錄進(jìn)行排序，從而耗費(fèi)了大量的時(shí)間。


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