宽表的概念

基本概念

宽表从字面意义上讲就是字段比较多的数据库表。通常是指业务主题相关的指标、维度、属性关联在一起的一张数据库表。

由于把不同的内容都放在同一张表存储,宽表已经不符合三范式的模型设计规范,随之带来的主要坏处就是数据的大量冗余,与之相对应的好处就是查询性能的提高与便捷。

这种宽表的设计广泛应用于数据挖掘模型训练前的数据准备,通过把相关字段放在同一张表中,可以大大提高数据挖掘模型训练过程中迭代计算时的效率问题。

应用

数据仓库应用中,宽表模型以结构简单,模型容易理解,数据访问效率等优势,被业界广泛采用。

所谓宽表就是,基于某个实体分析对象而建立的一个逻辑数据体系,由实体的维度、描述信息、以及基于这个实体一系列度量组成。

它是一个逻辑的概念,在物理实现中不可能就针对一个实体对象建立一个大宽表。

因为这样,对于,刷新效率,容错能力,扩展能力都是一个很大的挑战,如何设计和组织宽表的体系结构呢?

其实,我们回到软件设计的基本思想-高内聚,低耦合。我们要从在业务、ETL刷新、指标属性、数据来源等角度,让高度内聚的属性、描述、度量放在一个表中。

基本可以从两个维度矩阵进行切割:

第一:按实体属性可能涉及的业务范围进行划分

第二:按业务指标的历史周期属性进行划分,在历史周期上我们可以分为以下几类:

1、当前用户的基本属性和维度,数据相对静态,修改较少。统计的集合包括所有实体对象。

2、用户在统计日发生的行为度量指标。这类数据可以根据行为的增量数据就是,统计集合仅仅是当前统计日发生过行为的实体对象。

3、用户在最近一个周期内的度量指标累计,它由统计日发生的行为度量指标在历史上聚合而成。可以根据业务需要可以就是自然月,自然周。或是最近周、最近月移动聚合数据。它统计的集合是最近一段时间内发生过行为的实体对象。

4、根据用户历史行为而衍生出的度量维度以及用户当前存量类指标(比如余额,总的产品数,当前总的帐户数)比如第一行为的时间,最后一次行为的时间,统计的集合包括所有发生过一次行为的实体对象。

宽表和窄表的建设该如何选择?

这个问题相信纠结了很多从是数据库开发、数据仓库开发和后台开发人员;

单单考虑这个问题,难给出一个绝对的答案;

本人从事数据仓库开发工作到现在已经有一年半时间了,对于这个问题,我也曾经纠结过,但是是否有绝对的答案呢?

事实上任何东西都没有绝对的说法。

需求

考虑这样的一个问题,一个公司有这样的一个需求:

设计销售领域的订单事实表,该事实表应该包含哪些维度和度量?事实表和维表该分别如何去设计?

好了,我们把关键信息拿出来,首先我们要有维度包括:销售员、销售员所属部门、下订单的时间;度量:销售量;

那么,订单事实表,其实就是一个商品销售的清单;

模型一

依照这个思路,我们建立的第一个模型可能是以下这样的:

模型一

单单看上去,貌似是符合我们的问题的需要,而且符合数据库的范式设计:没有冗余字段;

但是情况真的就是这样吗?

答案是否定的,确实对于一般的OLTP系统而言这样的表设计确实减少了冗余和,增删改查等操作也很方便,但是往往对于我们的统计系统、OLAP、数据挖掘而言,情况却并非如此。

举个例子:我们要统计每个部门各自的销售量为多少?

那么对于上表,sql是这样的:

select a.*,b.sid into #dep_saleser from department a,saleser_dim b on a.dep_id = b.dep_id;

select count(1),a.dep_name from #dep_saleser a,order_fact b on a.sid=b.sid group by a.dep_name;

模型二

对于这么一个简单的需求已经要写两了sql去实现了,其实数据库表模型的的设计是灵活的,我们完全可以根据我们的业务去设计我们的数据表;

考虑到部门和销售员可以是同属于销售者这个维度,只是他们是有上下级别关系的那么依照这个思路,我们的模型可以建立为下面这样:

模型二

那么统计每个部门各自的销售量,可以用如下sql去实现:

select count(1),a.dep_name from saleser_dim a,order_fact b on a.sid=b.sid group by a.dep_name;

确实对于这个模型而言,有些情况下会出现冗余(填写用户,没有填写部门;填写部门没填写用户);但是对于提取数统计的逻辑又相对来说要简单了好多;

模型三

考虑到要实现取数简单,我们还可以想出另外一种方法:

模型三

看上去好像不错哦~~,取数据也就一句sql就搞掂了,但是却是最最槽糕的情况,有可能一个销售员,前几天登记的部门是a,但是其实他的所属于的部门为b,那么对于上面这个模型,我们得改动销售员和订单表;而对于上面的其他两个模型都仅仅需要改动一张表就行了,造成查询数据部一致往往也就是这种数据模型所造成的。

所谓的宽表就是字段比较多的表,包含的维度层次比较多,造成冗余也比较多,毁范式设计,但是利于取数统计,而窄表往往对于OLTP比较合适,符合范式设计原则;

拓展阅读

数据库三范式

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参考资料

解耦-大宽表

宽表-百度百科

宽表和窄表

实时数据仓库-通用宽表

(转载)数据库范式及宽表窄表理解