OLAP12準(zhǔn)則(數(shù)據(jù)庫(kù))

時(shí)間：2022-11-05 10:30:01 | 來(lái)源：信息時(shí)代

時(shí)間：2022-11-05 10:30:01 來(lái)源：信息時(shí)代

    OLAP12準(zhǔn)則 : 對(duì)OLAP數(shù)據(jù)分析的多維可操作性以及OLAP數(shù)據(jù)透明性等方面的要求和規(guī)定。從1985年以來(lái),關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)需求始終受到E.F.Codd提出的12準(zhǔn)則的影響。1993年,E.F.Codd在 《Providing OLAP to User-Analysts》中又提出有關(guān)OLAP的12準(zhǔn)則,用來(lái)評(píng)價(jià)OLAP分析處理工具,這也是他繼關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)提出的兩個(gè)12準(zhǔn)則后提出的第三個(gè)12準(zhǔn)則。
準(zhǔn)則1: 多維概念視圖。
OLAP必須能夠提供多維概念的視圖,從而使數(shù)據(jù)分析員能夠從多種角度考察和分析系統(tǒng)(企業(yè))的運(yùn)營(yíng)情況。OLAP必須實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)切片、切塊、旋轉(zhuǎn)、鉆取、聚合等基本的數(shù)據(jù)分析動(dòng)作。
準(zhǔn)則2: 透明性。
透明性包括兩層含義,一是OLAP在體系結(jié)構(gòu)中的位置對(duì)用戶是透明的,即OLAP的功能是在客戶端實(shí)現(xiàn)(Client OLAP),還是在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)(Server OLAP),對(duì)于最終用戶來(lái)說(shuō)并不需要區(qū)分,并且OLAP應(yīng)當(dāng)具有真正的開(kāi)放系統(tǒng)結(jié)構(gòu),允許分析工具嵌入到用戶指定的任何位置,而不會(huì)對(duì)宿主工具的使用產(chǎn)生影響,同時(shí)必須保證OLAP的嵌入不會(huì)引入和增加任何復(fù)雜性。二是OLAP的數(shù)據(jù)源對(duì)用戶應(yīng)當(dāng)是透明的,用戶只需使用熟悉的查詢工具進(jìn)行查詢,而不必關(guān)心OLAP提供的數(shù)據(jù)是從何處抽取來(lái)的。
準(zhǔn)則3: 可訪問(wèn)性。
OLAP系統(tǒng)不僅能進(jìn)行開(kāi)放的存取,而且還提供高效的存取策略。要實(shí)現(xiàn)這一功能,就首先要OLAP服務(wù)器具有訪問(wèn)異種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的能力,這不但包括各種流行的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),還包括可能存在的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),如層次型數(shù)據(jù)庫(kù)和以其他形式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化和一致化工作,從而對(duì)用戶呈現(xiàn)單一的、連貫的、一致的數(shù)據(jù)視圖。其次,OLAP服務(wù)器應(yīng)當(dāng)采用效率很高的策略來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、數(shù)據(jù)管理、多維查詢等一系列功能。
準(zhǔn)則4: 一致的報(bào)表性能。
OLAP產(chǎn)品對(duì)于數(shù)據(jù)維數(shù)和維度層次的增加應(yīng)當(dāng)保持比較穩(wěn)定的性能,即當(dāng)數(shù)據(jù)維數(shù)和數(shù)據(jù)維度層次增加時(shí),提供給最終分析員的報(bào)表能力和響應(yīng)速度不應(yīng)該有明顯的降低。OLAP的這個(gè)性能實(shí)際上是OLAP產(chǎn)品可維護(hù)性和可擴(kuò)展性的重要指標(biāo)。
準(zhǔn)則5: 客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。
OLAP建立在客戶/服務(wù)器的結(jié)構(gòu)下,服務(wù)器端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)管理等復(fù)雜的功能,客戶端實(shí)現(xiàn)較為簡(jiǎn)單的應(yīng)用邏輯和用戶界面。這種客戶/服務(wù)器的結(jié)構(gòu)有利于功能的合理分擔(dān)。近年來(lái),兩層客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)發(fā)展成了客戶/中間層/服務(wù)器的三層結(jié)構(gòu)。在中間層實(shí)現(xiàn)應(yīng)用邏輯,而在客戶端只實(shí)現(xiàn)界面功能,三層結(jié)構(gòu)使得功能得到更進(jìn)一步的劃分。由于應(yīng)用邏輯變化比較頻繁,將應(yīng)用邏輯單獨(dú)分離出來(lái),在應(yīng)用邏輯發(fā)生變化的時(shí)候,只需修改中間層軟件而服務(wù)器和客戶端的軟件幾乎不需要修改。
準(zhǔn)則6: 等價(jià)的維度。
在OLAP系統(tǒng)中,各個(gè)維度應(yīng)當(dāng)是等同對(duì)待的,在一個(gè)維度上能夠進(jìn)行的操作在其他維度上也能執(zhí)行。該準(zhǔn)則是對(duì)準(zhǔn)則1(多維概念視圖)的補(bǔ)充。
準(zhǔn)則7: 動(dòng)態(tài)稀疏矩陣的處理。
OLAP需要提供高效存取數(shù)據(jù)的能力,動(dòng)態(tài)稀疏矩陣處理是實(shí)現(xiàn)高效存取的重要技術(shù)。該準(zhǔn)則包括兩層含義: 第一,對(duì)任意給定的稀疏矩陣,存在一個(gè)最優(yōu)的物理視圖,該視圖能提供最大的內(nèi)存效率和矩陣處理能力;稀疏度是數(shù)據(jù)分布的一個(gè)特征,不能適應(yīng)稀疏度要求的數(shù)據(jù)分布,將會(huì)導(dǎo)致快速、高效操作的失效。第二,OLAP工具應(yīng)當(dāng)將基本物理數(shù)據(jù)單元配置給可能出現(xiàn)的維的子集,同時(shí)還需要提供多種動(dòng)態(tài)可變的存取機(jī)制,比如B-Tree索引、散列、直接地址計(jì)算或者是多種技術(shù)的綜合。使用這些技術(shù)的好處是存取速度將不會(huì)受數(shù)據(jù)維度的增減、數(shù)據(jù)集的大小而發(fā)生大的波動(dòng)。該準(zhǔn)則直接影響準(zhǔn)則4(穩(wěn)定的報(bào)表性能)。
準(zhǔn)則8: 支持多用戶。
多個(gè)用戶能夠同時(shí)對(duì)一個(gè)OLAP分析模型進(jìn)行并行操作,或者能夠同時(shí)在同一企業(yè)數(shù)據(jù)上建立不同的分析模型,為此OLAP工具應(yīng)當(dāng)提供并發(fā)訪問(wèn)功能,并且需要確保數(shù)據(jù)的一致性、完整性和安全性。該準(zhǔn)則可由準(zhǔn)則5(客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu))推出。
準(zhǔn)則9: 無(wú)限制的跨維度操作。
在多維數(shù)據(jù)分析中,所有維的生成和處理都是平等的。如果用戶定義了維度的層次關(guān)系,則OLAP產(chǎn)品必須自動(dòng)地提供相關(guān)層次綜合數(shù)據(jù)的計(jì)算方法,而不是要求最終用戶定義計(jì)算的行為。該準(zhǔn)則是對(duì)準(zhǔn)則1(多維概念視圖)的一個(gè)補(bǔ)充。
準(zhǔn)則10: 直觀的數(shù)據(jù)操作。
直觀的數(shù)據(jù)處理要求用戶以直觀易懂的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作,從而使數(shù)據(jù)的內(nèi)涵更容易為用戶所感知。
準(zhǔn)則11: 靈活的報(bào)表。
報(bào)表的格式可以按照任意維度、任意層次的組合來(lái)生成,這實(shí)際是對(duì)準(zhǔn)則1(多維概念視圖)的另一種補(bǔ)充。
準(zhǔn)則12: 無(wú)限的維度和聚集層次。
OLAP工具應(yīng)當(dāng)支持不少于15個(gè)維度的數(shù)據(jù)模型,而且應(yīng)當(dāng)讓數(shù)據(jù)分析人員可以進(jìn)行各種維度各種層次的組合。
12準(zhǔn)則間的內(nèi)在聯(lián)系如圖1所示。

圖1 12準(zhǔn)則間的關(guān)系

12準(zhǔn)則可分成兩大類。一類是對(duì)OLAP數(shù)據(jù)的多維可操作性進(jìn)行規(guī)定,這包括OLAP必須提供多維概念視圖的準(zhǔn)則,在此基礎(chǔ)上,定義了維度操作的準(zhǔn)則: 維的等同性準(zhǔn)則、非受限的維與維的層次、非受限的跨維操作以及直觀的數(shù)據(jù)處理和靈活的報(bào)表生成的準(zhǔn)則。另一類是對(duì)OLAP數(shù)據(jù)透明性的要求,定義了客戶/服務(wù)器準(zhǔn)則,并在此基礎(chǔ)上提供多用戶訪問(wèn)的功能;對(duì)于OLAP數(shù)據(jù)源透明性,定義了存取能力準(zhǔn)則,提高OLAP高效存取數(shù)據(jù)能力的關(guān)鍵技術(shù)之一是進(jìn)行動(dòng)態(tài)稀疏矩陣處理,并定義了OLAP必須具備高效的報(bào)表生成功能。