ODS及其设计指南

概念

ODS（Operational Data Store）是数据仓库体系结构中的一个可选部分，ODS具备数据仓库的部分特征和OLTP系统的部分特征，它是“面向主题的、集成的、当前或接近当前的、不断变化的”数据。

作用

一般在带有ODS的系统体系结构中，ODS都设计为如下几个作用：
1、在业务系统和数据仓库之间形成一个隔离层
一般的数据仓库应用系统都具有非常复杂的数据来源，这些数据存放在不同的地理位置、不同的数据库、不同的应用之中，从这些业务系统对数据进行抽取并不是一件容易的事。因此，ODS用于存放从业务系统直接抽取出来的数据，这些数据从数据结构、数据之间的逻辑关系上都与业务系统基本保持一致，因此在抽取过程中极大降低了数据转化的复杂性，而主要关注数据抽取的接口、数据量大小、抽取方式等方面的问题。
2、转移一部分业务系统细节查询的功能
在数据仓库建立之前，大量的报表、分析是由业务系统直接支持的，在一些比较复杂的报表生成过程中，对业务系统的运行产生相当大的压力。ODS的数据从粒度、组织方式等各个方面都保持了与业务系统的一致，那么原来由业务系统产生的报表、细节数据的查询自然能够从ODS中进行，从而降低业务系统的查询压力。
3、完成数据仓库中不能完成的一些功能
一般来说，带有ODS的数据仓库体系结构中，DW层所存储的数据都是进行汇总过的数据，并不存储每笔交易产生的细节数据，但是在某些特殊的应用中，可能需要对交易细节数据进行查询，这时就需要把细节数据查询的功能转移到ODS来完成，而且ODS的数据模型按照面向主题的方式进行存储，可以方便地支持多维分析等查询功能。

在一个没有ODS层的数据仓库应用系统体系结构中，数据仓库中存储的数据粒度是根据需要而确定的，但一般来说，最为细节的业务数据也是需要保留的，实际上也就相当于ODS，但与ODS所不同的是，这时的细节数据不是“当前、不断变化的”数据，而是“历史的，不再变化的”数据。

设计方法

在数据仓库设计方法和信息模型建模方法中，前人的著作对各种思路和方法都做过大量的研究和对比，重点集中在ER模型和维模型的比较和应用上。根据我们的实践经验，ER模型和维模型在数据仓库设计中并非绝对对立，尤其在ODS设计上，从宏观的角度来看数据之间的关系，以ER模型最为清晰，但从实现出来的数据结构上看，用维模型更加符合实际的需要。因此孤立地看ER模型或者维模型都缺乏科学客观的精神，需要从具体应用上去考虑如何应用不同的设计方法，但目标是一定的，就是要能够把企业的数据从宏观到微观能够清晰表达，并且能够实现出来。

设计指南

在ODS的概念定义中，已经描述了ODS的功能和特点，实际上ODS设计的目标就是以这些特点作为依据的。ODS设计与DW设计在着眼点上有所不同，ODS重点考虑业务系统数据是什么样子的，关系如何，在业务流程处理的哪个环节，以及数据抽取接口等问题。
第一步：数据调研
数据调研的内容和要求，在《调研规范》文档中做了详细定义，此处不再重复。
第二步：确定数据范围
确定数据范围实际上是对ODS进行主题划分的过程，这种划分是基于对业务系统的调研的基础上而进行的，并不十分关心整个数据仓库系统上端应用需求，但是需要把上端应用需求与ODS数据范围进行验证，以确保应用所需的数据都已经从业务系统中抽取出来，并且得到了很好的组织。一般来讲，主题的划分是以业务系统的信息模型为依据的，设计者需要综合各种业务系统的信息模型，并进行宏观的归并，得到企业范围内的高层数据视图，并加以抽象，划定几个逻辑的数据主题范围。在这个阶段，以ER模型表示数据主题关系最为恰当。第二步：根据数据范围进行数据分析和主题定义　在第一步中定义出来了企业范围内的高层数据视图，以及所收集到的各种业务系统的资料，在这一步中，需要对大的数据主题进行分解，并进行主题定义，直到每个主题能够直接对应一个主题数据模型为止。在这个阶段，将把第一步生成的每个ER图中的实体进行分解，分解的结果仍以ER表示为佳。
第三步：定义主题元素
定义维、度量、主题、粒度、存储期限
定义维的概念特性：
维名称，名称应该能够清晰表示出这个维的业务含义。
维成员，也就是这个维所代表的具体的数据，
维层次，维成员之间的隶属与包含的层次关系，每个层次需要定义名称
定义度量的概念特性：
度量名称，名称应该能够清晰表述这个度量的业务含义
定义主题的概念特性：
主题名称和含义，说明该主题主要包含哪些数据，用于什么分析；
主题所包含的维和度量；
主题的事实表，以及事实表的数据。
定义粒度：
主题中事实表的数据粒度说明，这种粒度可以通过对维的层次限制加以说明，也可以通过对事实表数据的业务细节程度进行说明。
定义存储期限：
主题中事实表中的数据存储周期。
第四步：迭代，归并维、度量的定义
在ODS中，因数据来自于多个系统，数据主题划分时虽然对数据概念进行了一定程度上的归并，但具体的业务代码所形成的各个维、以及维成员等还需要进一步进行归并，把概念统一的维定义成一个维，不允许同一个维存在不同的实体表示（象不同的业务系统中一样）。
第五步：物理实现
定义每个主题的数据抽取周期、抽取时间、抽取方式、数据接口，抽取流程和规则。
物理设计不仅仅是ODS部分的数据库物理实现，设计数据库参数、操作系统参数、数据存储设计之外，有关数据抽取接口等问题必须清晰定义。