前言
本文将会谈一谈在数据仓库中拉链表相关的内容,包括它的原理、设计、以及在我们大数据场景下的实现方式。
先分享一下拉链表的用途、什么是拉链表。
通过一些小的使用场景来对拉链表做近一步的阐释,以及拉链表和常用的切片表的区别。
举一个具体的应用场景,来设计并实现一份拉链表,最后并通过一些例子说明如何使用我们设计的这张表(因为现在Hive的大规模使用,我们会以Hive场景下的设计为例)。
分析一下拉链表的优缺点,并对前面的提到的一些内容进行补充说明,比如说拉链表和流水表的区别。
什么是拉链表
拉链表的使用场景
有一些表的数据量很大,比如一张用户表,大约10亿条记录,50个字段,这种表,即使使用ORC压缩,单张表的存储也会超过100G,在HDFS使用双备份或者三备份的话就更大一些。
表中的部分字段会被update更新操作,如用户联系方式,产品的描述信息,订单的状态等等。
需要查看某一个时间点或者时间段的历史快照信息,比如,查看某一个订单在历史某一个时间点的状态。
表中的记录变化的比例和频率不是很大,比如,总共有10亿的用户,每天新增和发生变化的有200万左右,变化的比例占的很小。
方案一:每天只留最新的一份,比如我们每天用Sqoop抽取最新的一份全量数据到Hive中。
方案二:每天保留一份全量的切片数据。
方案三:使用拉链表。
为什么使用拉链表
拉表链的设计与实现
如何设计一张拉链表
t_start_date表示该条记录的生命周期开始时间,t_end_date表示该条记录的生命周期结束时间。 t_end_date = '9999-12-31'表示该条记录目前处于有效状态。 如果查询当前所有有效的记录,则select * from user where t_end_date = '9999-12-31'。 -
如果查询2017-01-02的历史快照,则select * from user where t_start_date <= '2017-01-02' and t_end_date >= '2017-01-02'。(此处要好好理解,是拉链表比较重要的一块。)
在Hive中实现拉链表
我们需要一张ODS层的用户全量表。至少需要用它来初始化。
每日的用户更新表。
我们可以监听Mysql数据的变化,比如说用Canal,最后合并每日的变化,获取到最后的一个状态。
假设我们每天都会获得一份切片数据,我们可以通过取两天切片数据的不同来作为每日更新表,这种情况下我们可以对所有的字段先进行concat,再取md5,这样就ok了。
流水表!有每日的变更流水表。
CREATE EXTERNAL TABLE ods.user (
user_num STRING COMMENT '用户编号',
mobile STRING COMMENT '手机号码',
reg_date STRING COMMENT '注册日期'
COMMENT '用户资料表'
PARTITIONED BY (dt string)
ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY '\t' LINES TERMINATED BY '\n'
STORED AS ORC
LOCATION '/ods/user';
)
ods层的user_update表
CREATE EXTERNAL TABLE ods.user_update (
user_num STRING COMMENT '用户编号',
mobile STRING COMMENT '手机号码',
reg_date STRING COMMENT '注册日期'
COMMENT '每日用户资料更新表'
PARTITIONED BY (dt string)
ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY '\t' LINES TERMINATED BY '\n'
STORED AS ORC
LOCATION '/ods/user_update';
)
拉链表
CREATE EXTERNAL TABLE dws.user_his (
user_num STRING COMMENT '用户编号',
mobile STRING COMMENT '手机号码',
reg_date STRING COMMENT '用户编号',
t_start_date ,
t_end_date
COMMENT '用户资料拉链表'
ROW FORMAT DELIMITED FIELDS TERMINATED BY '\t' LINES TERMINATED BY '\n'
STORED AS ORC
LOCATION '/dws/user_his';
)
实现sql语句
INSERT OVERWRITE TABLE dws.user_his
SELECT * FROM
(
SELECT A.user_num,
A.mobile,
A.reg_date,
A.t_start_time,
CASE
WHEN A.t_end_time = '9999-12-31' AND B.user_num IS NOT NULL THEN '2017-01-01'
ELSE A.t_end_time
END AS t_end_time
FROM dws.user_his AS A
LEFT JOIN ods.user_update AS B
ON A.user_num = B.user_num
UNION
SELECT C.user_num,
C.mobile,
C.reg_date,
'2017-01-02' AS t_start_time,
'9999-12-31' AS t_end_time
FROM ods.user_update AS C
) AS T
拉链表和流水表
查询性能
在一些查询引擎中,我们对start_date和end_date做索引,这样能提高不少性能。
保留部分历史数据,比如说我们一张表里面存放全量的拉链表数据,然后再对外暴露一张只提供近3个月数据的拉链表。
总结
使用拉链表的时候可以不加t_end_date,即失效日期,但是加上之后,能优化很多查询。
可以加上当前行状态标识,能快速定位到当前状态。
在拉链表的设计中可以加一些内容,因为我们每天保存一个状态,如果我们在这个状态里面加一个字段,比如如当天修改次数,那么拉链表的作用就会更大。