传统数仓与实时数仓有什么区别?这篇对比讲透本质差异

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传统的数据仓库主要处理T+1的数据,即今天产生的数据分析结果明天才能看到。这一概念源于股票交易,是一种股票交易制度,即当日买进的股票要到下一个交易日才能卖出。

然而,随着数据时效性在企业运营中的重要性越来越凸显,数据的实时处理能力成为企业提升竞争力的一大因素。在最初阶段,企业主要采用一种实时计算任务的方式来处理实时数据。随着需求不断增加,计算任务也相应增多。而且,不同任务的开发人员也不同,导致开发风格的差异化。

因此,这一阶段的实时数据处理缺乏统一的规划,代码风格差异化严重,对于维护成本和开发效率造成了很大的障碍。为了避免上述问题,人们参照数据仓库的概念和模型重新规划和设计实时数据处理。在此基础上,构建实时数仓应运而生。

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一、实时数仓的定义

实时数仓(Real-time Data Warehouse)是一个用于存储和处理实时数据的系统。它的主要特点是数据的处理和分析是即时进行的,数据几乎立即进入数仓并可以立即用于分析和决策。

实时数仓的特点:

低延迟:实时数仓能够在数据产生后迅速将其捕捉和处理,通常以秒或亚秒级的速度。

数据流处理:实时数仓通常使用流式处理技术来处理数据,这允许数据在进入仓库时立即进行转换和计算。

实时分析:数据可以用于实时监控、仪表板、预测和决策支持。

高吞吐量:实时数仓需要处理大量的数据流,因此需要具备高吞吐量的性能。

复杂性:由于需要处理实时数据流,实时数仓的架构和技术通常比较复杂。

二、数仓架构的演变

从1990年 Inmon 提出数据仓库概念到今天,数仓架构经历了最初的传统数仓架构、离线大数据架构、Lambda 架构、Kappa 架构以及由Flink 的火热带出的流批一体架构,数据架构技术不断演进,本质是在往流批一体的方向发展,让用户能以最自然、最小的成本完成实时计算。

1. 传统数仓架构

这是比较传统的一种方式,结构或半结构化数据通过离线ETL定期加载到离线数仓,之后通过计算引擎取得结果,供前端使用。这里的离线数仓+计算引擎,通常是使用大型商业数据库来承担,例如Oracle、DB2、Teradata等。

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2. 离线大数据架构

随着数据规模的不断增大,传统数仓方式难以承载海量数据。随着大数据技术的普及,采用大数据技术来承载存储与计算任务。数据源通过离线的方式导入到离线数仓中。下游应用根据业务需求选择直接读取 DM 或加一层数据服务,比如 MySQL 或 Redis。

数据仓库从模型层面分为三层:

●ODS,操作数据层,保存原始数据;

●DWD,数据仓库明细层,根据主题定义好事实与维度表,保存最细粒度的事实数据;

●DM,数据集市/轻度汇总层,在 DWD 层的基础之上根据不同的业务需求做轻度汇总。

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当然,也可以使用传传统数据库集群或MPP架构数据库来完成。例如Hadoop+Hive/Spark、Oracle RAC、GreenPlum等。

3. Lambda架构

随着业务的发展,随着业务的发展,人们对数据实时性提出了更高的要求。此时,出现了Lambda架构,其将对实时性要求高的部分拆分出来,增加条实时计算链路。从源头开始做流式改造,将数据发送到消息队列中,实时计算引擎消费队列数据,完成实时数据的增量计算。与此同时,批量处理部分依然存在,实时与批量并行运行。最终由统一的数据服务层合并结果给于前端。一般是以批量处理结果为准,实时结果主要为快速响应。

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4. Kappa架构

而Lambda架构,一个比较严重的问题就是需要维护两套逻辑。一部分在批量引擎实现,一部分在流式引擎实现,维护成本很高。此外,对资源消耗也较大。随后诞生的Kappa架构,正是为了解决上述问题。其在数据需要重新处理或数据变更时,可通过历史数据重新处理来完成。方式是通过上游重放完成(从数据源拉取数据重新计算)。

可Kappa架构最大的问题是流式重新处理历史的吞吐能力会低于批处理,但这个可以通过增加计算资源来弥补。

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5. 混合架构

上述架构各有其适应场景,有时需要综合使用上述架构组合满足实际需求。当然这也必将带来架构的复杂度。用户应根据自身需求,有所取舍。在一般大多数场景下,是可以使用单一架构解决问题。现在很多产品在流批一体、海量、实时性方面也有非常好的表现,可以考虑这种“全能手”解决问题。

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三、实时数仓建设方案

构建实时数仓需要根据业务需求选择合适的技术架构,并通过ETL工具来实现数据的实时采集、处理和分析,最终将结果存储到实时数据仓库中,并进行数据可视化和应用开发。

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1. 操作界面简洁清晰,无代码配置,字段自动映射,无需专业的编程能力即可完成任务配置。

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2. 提供统一的错误队列管理、预警机制、日志管理,支持脏数据阈值设置通知功能,可通过短信、邮件、平台消息等进行消息提醒,保证企业敏感数据的安全性。

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3. 打破数据壁垒,实现低成本业务系统的数据实时同步,从多个业务数据库实时捕获源数据库的变化并毫秒内更新到目的数据库。

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综上所述,数仓建设是企业数据管理和决策支持的关键环节,在实践中,企业需要根据自身业务需求和数据规模,选择合适的数仓建设方案和技术方案,以提高企业数据资产的价值和利用效率。

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