ELT
ELT:现代数据集成方法详解
ELT (Extract, Load, Transform,提取、加载、转换) 是一种数据集成过程,与传统的 ETL (Extract, Transform, Load,提取、转换、加载) 相比,代表了一种架构上的转变。对于数据仓库和商业智能的从业者来说,理解 ELT 的原理、优势和适用场景至关重要。本文将深入探讨 ELT 的各个方面,为初学者提供一份详尽的指南。
什么是 ELT?
ELT 的核心思想是将数据提取(Extract)和加载(Load)过程置于数据转换(Transform)之前。具体而言,ELT 将原始数据直接加载到目标数据仓库(通常是云端数据仓库,如 Snowflake、Amazon Redshift、Google BigQuery),然后利用数据仓库自身的计算能力进行数据清洗、转换和建模。
与 ETL 相比,ETL 在将数据加载到数据仓库之前,通常会在专门的 ETL 服务器上进行数据转换。这种传统方式在数据量较小、计算资源有限的情况下较为适用。然而,随着数据量的爆炸式增长和云计算的普及,ELT 逐渐成为主流。
ELT 与 ETL 的区别
下表总结了 ELT 和 ETL 的主要区别:
特性 | ETL | ELT | 数据转换位置 | ETL 服务器 | 数据仓库 | 计算资源 | ETL 服务器 | 数据仓库 | 适用场景 | 数据量小,计算资源有限 | 数据量大,需要高并发处理 | 扩展性 | 扩展性受 ETL 服务器限制 | 扩展性强,受数据仓库限制 | 成本 | 可能需要昂贵的 ETL 软件和硬件 | 通常成本较低,利用云端数据仓库的按需付费模式 | 延迟 | 延迟较高,受 ETL 过程影响 | 延迟较低,数据直接加载到数据仓库 | 安全性 | 数据在 ETL 服务器上可能存在安全风险 | 数据直接加载到数据仓库,安全性更高 |
ELT 的流程
ELT 的流程通常包含以下三个步骤:
1. **提取 (Extract):** 从不同的数据源(例如 关系数据库、NoSQL 数据库、API、日志文件、云存储)中提取数据。提取过程需要考虑数据的格式、编码和一致性。常用的提取工具包括 Apache Kafka、Airbyte、Fivetran。 2. **加载 (Load):** 将提取的数据以原始形式直接加载到目标数据仓库中。这一步通常采用批量加载或流式加载的方式。需要注意数据仓库的存储容量和性能。 3. **转换 (Transform):** 利用数据仓库提供的 SQL 或其他编程语言(例如 Python、Scala)对数据进行清洗、转换和建模。常见的转换操作包括数据类型转换、数据过滤、数据聚合、数据连接、数据脱敏等。
ELT 的优势
- **可扩展性:** 云端数据仓库通常具有强大的可扩展性,能够轻松应对海量数据的处理需求。
- **性能:** 利用数据仓库自身的计算能力进行数据转换,可以显著提高转换速度,降低延迟。
- **成本:** 通常比 ETL 成本更低,特别是利用云端数据仓库的按需付费模式。
- **灵活性:** ELT 允许数据以原始形式存储在数据仓库中,方便后续的数据探索和分析。
- **安全性:** 数据直接加载到数据仓库,减少了数据在传输过程中的安全风险。
- **简化架构:** 减少了对专门 ETL 服务器的依赖,简化了数据集成架构。
ELT 的挑战
- **数据治理:** 原始数据直接加载到数据仓库,需要加强数据治理,确保数据质量和一致性。
- **技能要求:** 需要掌握数据仓库的 SQL 或其他编程语言,才能进行数据转换和建模。
- **数据仓库成本:** 虽然 ELT 通常成本较低,但数据仓库的存储和计算成本仍然需要考虑。
- **复杂性:** 对于一些复杂的转换逻辑,在数据仓库中实现可能比较困难。
ELT 的应用场景
- **大数据分析:** 处理海量数据,例如用户行为数据、传感器数据、社交媒体数据等。
- **实时数据分析:** 对流式数据进行实时处理和分析,例如欺诈检测、异常监控等。
- **数据仓库现代化:** 将传统的数据仓库迁移到云端数据仓库,并采用 ELT 架构。
- **数据湖:** 将原始数据存储在数据湖中,然后利用 ELT 技术进行数据转换和分析。
- **商业智能 (BI):** 为 BI 工具提供高质量的数据来源,支持决策分析。 参见 商业智能工具。
ELT 工具
以下是一些常用的 ELT 工具:
- **Fivetran:** 一款流行的云端 ELT 工具,支持多种数据源和数据仓库。
- **Airbyte:** 一个开源的 ELT 平台,提供灵活的数据集成解决方案。
- **dbt (data build tool):** 一款数据转换工具,主要用于在数据仓库中进行数据建模和转换。
- **Matillion ETL:** 一款基于云端的数据集成平台,提供可视化界面和强大的数据转换功能。
- **Snowflake Snowpipe:** Snowflake 提供的持续数据加载服务,可以实现近实时的数据集成。
- **AWS Glue:** Amazon Web Services 提供的 ETL 服务,也支持 ELT 模式。
- **Google Cloud Dataflow:** Google Cloud Platform 提供的流式和批量数据处理服务,可以用于 ELT 流程。
ELT 与其他数据集成技术的比较
- **ETL:** 见前文。
- **Change Data Capture (CDC):** 一种捕获数据变更的技术,可以用于实现增量数据加载。参见 变更数据捕获。
- **Data Virtualization:** 一种虚拟化数据访问的技术,可以实现对不同数据源的统一访问。参见 数据虚拟化。
- **Data Federation:** 一种将多个数据源联合查询的技术,可以实现跨数据源的数据分析。参见 数据联合。
ELT 中的重要技术概念
- **Schema on Read:** ELT 通常采用 Schema on Read 的模式, 即在读取数据时确定数据结构,而非在写入时。这与 ETL 的 Schema on Write 模式不同。
- **数据湖 (Data Lake):** ELT 经常与数据湖结合使用,将原始数据存储在数据湖中,然后使用 ELT 技术进行转换和分析。 参见 数据湖。
- **数据仓库 (Data Warehouse):** ELT 的目标通常是构建一个高质量的数据仓库,用于支持商业智能和数据分析。 参见 数据仓库。
- **维度建模 (Dimensional Modeling):** 在 ELT 过程中,通常需要进行维度建模,将数据组织成事实表和维度表。参见 维度建模。
- **星型模式 (Star Schema):** 维度建模中常用的模式之一,具有一个中心事实表和多个维度表。参见 星型模式。
- **雪花模式 (Snowflake Schema):** 另一种维度建模模式,维度表可以进一步规范化。参见 雪花模式。
ELT 的未来发展趋势
- **自动化:** ELT 工具将越来越自动化,减少人工干预。
- **智能化:** 利用机器学习和人工智能技术,实现智能数据清洗、转换和建模。
- **实时化:** 对实时数据进行实时处理和分析的需求将越来越强烈,ELT 将朝着实时化方向发展。
- **Serverless:** 越来越多的 ELT 工具将采用 Serverless 架构,降低运维成本。
- **数据治理:** 数据治理将成为 ELT 的重要组成部分,确保数据质量和合规性。
总结
ELT 是一种现代化的数据集成方法,具有可扩展性强、性能高、成本低等优势。随着数据量的不断增长和云计算的普及,ELT 将成为数据仓库和商业智能领域的主流技术。理解 ELT 的原理、优势和适用场景,对于数据从业者来说至关重要。 掌握 数据清洗, 数据转换, 数据建模, 数据质量 等概念对于成功实施 ELT 项目至关重要。同时,了解 技术分析, 基本面分析, 成交量分析 以及 K线图 等金融领域的相关知识,有助于更好地理解数据背后的业务含义,提升数据分析的价值。 此外,熟悉 风险管理, 仓位控制 和 止损策略 也能帮助更好地利用 ELT 产生的洞察。
或者,如果ELT指的是电子语言教学 (English Language Teaching), 则:
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