Типичная структура хранилищ данных

В отличие от оперативных баз данных, хранилища данных проектируются таким образом, чтобы время выполнения запросов на выборку данных было минимальным. Обычно данные копируются в хранилище из оперативных баз данных согласно определенному расписанию (раз в день, раз в месяц, раз в квартал).

Типичная структура хранилища данных существенно отличается от структуры обычной реляционной БД. Как правило, эта структура денормализована (это позволяет повысить скорость выполнения запросов), поэтому может допускать избыточность данных.

Логически структуру хранилища данных можно представить как многомерную базу данных, которая представляет собой так называемый OLAP-куб. OLAP-куб имеет несколько измерений, которые можно считать осями координат (если таких измерений три, то тогда уместна геометрическая интерпретация в виде куба, на практике обычно бывает более трех измерений, которые не отобразить никакой геометрической фигурой). На пересечении осей располагаются показатели (один или несколько – как получится), они и являются предметом многомерного анализа.

Основной операцией, применяемой к OLAP-кубам, является операция агрегирования показателей (т.е. вычисления агрегатных функций, таких как сумма, минимальное, максимальное, среднее значение показателя) применительно к различным измерениям. Например, можно вычислить суммарные объемы продаж за различные периоды времени, по отдельным группам товаров, по различным регионам и т.д.

Реализация OLAP-кубов может быть различной. В последнее время наиболее распространенным вариантом является использование денормализованной реляционной структуры. В этом случае основными составляющими структуры хранилищ (рис.3.13) данных являются таблица фактов (fact table) и таблицы измерений (dimension tables), соединенные по схеме «звезда» (star schema). Название «звезда» используется в том случае, если каждое измерение содержится в одной таблице размерности.

.

Рис. 3.13 - Типичная структура хранилища данных – схема «звезда»

Таблица фактов

Таблица фактов является основной таблицей хранилища данных. Как правило, она содержит сведения об объектах или событиях, совокупность которых будет в дальнейшем анализироваться. Обычно говорят о четырех наиболее часто встречающихся типах фактов. К ним относятся:

· факты, связанные с транзакциями (Transaction facts). Они основаны на отдельных событиях (типичными примерами которых являются телефонный звонок или снятие денег со счета с помощью банкомата);

· факты, связанные с «моментальными снимками» (Snapshot facts). Основаны на состоянии объекта (например, банковского счета) в определенные моменты времени, например на конец дня или месяца. Типичными примерами таких фактов являются объем продаж за день или дневная выручка;

· факты, связанные с элементами документа (Line-item facts). Основаны на том или ином документе (например, счете за товар или услуги) и содержат подробную информацию об элементах этого документа (например, количестве, цене, проценте скидки);

· факты, связанные с событиями или состоянием объекта (Event or state facts). Представляют возникновение события без подробностей о нем (например, просто факт продажи или факт отсутствия таковой без иных подробностей).

Таблица фактов, как правило, содержит уникальный составной ключ, объединяющий первичные ключи таблиц измерений. Чаще всего это целочисленные значения либо значения типа «дата/время». Таблица фактов может содержать сотни тысяч или даже миллионы записей, и хранить в ней повторяющиеся текстовые описания, как правило, невыгодно — лучше поместить их в меньшие по объему таблицы измерений. При этом как ключевые, так и некоторые неключевые поля должны соответствовать измерениям OLAP-куба. Помимо этого таблица фактов содержит одно или несколько числовых полей для хранения показателей, на основании которых в дальнейшем будут получены агрегатные данные.

Отметим, что для многомерного анализа пригодны таблицы фактов, содержащие как можно более подробные данные (то есть данные, соответствующие самой детальной таблице оперативной БД). Например, в банковской системе в качестве факта можно принять одну транзакцию клиента (снять деньги со счета, положить, перевести на другой счет и т.д.). В системе предприятия, работающего в сфере торговли или услуг, фактом может быть каждая продажа или каждая услуга, оказанная клиенту.