细说 SQL 与 ETL 之间的小秘密
本文分享自华为云社区《GaussDB数据库SQL系列-SQL与ETL浅谈》,作者:Gauss 松鼠会小助手 2。
一、前言
在 SQL 语言中,ETL(抽取、转换和加载)是一种用于将数据从源系统抽取到目标系统的过程。ETL 过程通常包括三个阶段:抽取(Extract)、转换(Transform)和加载(Load)。但这些其实都脱离不了数据库系统,本节主要从 GaussDB 数据库生态出发,给大家简单讲一下 SQL 与 ETL 的过程与关系。
二、SQL 与 ETL 的概述
SQL(结构化查询语言)
SQL 是一种用于管理关系数据库系统的标准编程语言(例如、MySql、GaussDB 等)。它用于查询、插入、更新和删除数据库中的数据。SQL 语言主要用于数据库管理系统的交互,它并不是一种通用的编程语言,而是专门设计用于操作关系数据库的。
ETL(Extract-Transform-Load)
ETL 是一个过程,用于从源系统提取数据,将其转换为目标系统所需的格式,然后将其加载到目标系统库。ETL 是数据集成的一部分,用于将分散的、不一致的数据整合到一起,然后通过统一的接口将数据传输到目标系统库进行分析和应用。
ETL 是数据库处理数据的重要环节,当在 ETL 过程中使用 SQL 时,通常涉及如下图操作。
三、ETL 过程中的 SQL 示例(GaussDB)
本章节涉及到的 SQL 适用于 GaussDB 等数据库。
1、提取(Extract)
在 ETL 过程中,抽取是将数据从源系统中获取并传输到目标系统的第一步。这可能涉及到连接到数据库、读取文件、调用 API 等操作。在抽取数据时,需要考虑以下几个方面:
• 数据源的选择:根据具体业务需求选择数据源,并考虑数据量、数据质量、数据类型等因素。
• 抽取方式的选择:可以选择增量、全量更新等不同的抽取方式。
• 数据抽取的调度:需要考虑时间、频率、并发等因素,以确保数据的及时性和准确性。
常用 SQL 语句示例:
1)全量(表)提取
2)增量提取(例如,根据日期字段,按天、月、年提取,或其他维度)
Tip:根据业务需求提取全字段或者指定字段。
2、转换(Transform)
在 ETL 过程中,转换是对抽取的数据进行清洗、转换、过滤和格式化等操作,以满足目标系统的需求。转换的主要操作包括:
• 数据清洗:包括去重、填充缺失值、异常值处理等操作,以确保数据的质量和准确性。
• 数据转换:包括数据类型转换、字段计算、格式化等操作,以使数据符合目标系统的数据结构和数据类型。
常用 SQL 语句示例:
1)数据行去重
可参考上一篇文章:https://blog.csdn.net/GaussDB/article/details/132752614
2)字段清洗(例如:去空格)
通过 TRIM()、REPLACE()、CASE WHEN … THEN … END 等关键字或函数进行异常字符处理。
3)非法日期清洗
创建日历表 calendar,存储 19000101 到 30001231 的所有日期,通过比对判断是否为合规的日期格式。
Tip: 上文写法适合 GaussDB 等关系型数据库,且都是比较基础的示意说明,具体需要根据业务需要进行编写。
3、加载(Load)
在 ETL 过程中,加载是将转换后的数据加载到目标系统中,通常是数据仓库或数据集市。加载的主要操作包括:
• 数据映射。将转换后的数据映射到目标系统中,包括表、字段等。
• 数据加载。将转换后的数据加载到目标系统中,并进行数据校验、数据整合等操作。
常用 SQL 语句示例:
1)增量表(累加,字段、表一 一映射)
2)全量表(全删全插,字段、表一 一映射)
3)作业重跑,清空指定分区数据,重新加载
Tip:数据加载涉及到的算法及表设计非常复杂,例如,涉及历史拉链表(关链、开链)、全量表(全删全插)、增量表(累加)等。设计时需要从数仓/数据集市的全局架构出发,确保合理、准确、高效等。
四、附 DataArts Studio 介绍
华为云 GaussDB 相关的生态工具 DataArts Studio 数据治理中心是一个强大的 ETL 工具和技术,它可以帮助开发人员设计、编写和管理 ETL 脚本。以下是 DataArts Studio 在这些方面的主要功能和优势:
• 可视化的 ETL 设计:DataArts Studio 提供了一个直观的可视化界面,使开发人员能够以图形化方式设计和配置 ETL 流程。通过拖放组件和连接线,开发人员可以轻松定义数据提取、转换和加载的步骤,而无需编写复杂的代码。
• 内置的数据转换和处理功能:DataArts Studio 提供了丰富的内置转换和处理组件,如数据清洗、数据格式转换、数据合并、数据计算等。开发人员可以直接使用这些组件,而无需自行编写转换逻辑,从而加快开发速度并减少错误。
• 强大的数据连接和集成能力:DataArts Studio 支持与各种数据源的连接和集成,包括关系型数据库、文件系统、云存储、API 接口等。开发人员可以轻松地配置数据源连接,并直接从这些数据源中提取数据。
• 可扩展的脚本编写和管理:虽然 DataArts Studio 提供了可视化的 ETL 设计界面,但它也支持自定义脚本编写。开发人员可以使用内置的脚本编辑器编写自定义的 ETL 脚本,以满足特定的需求。此外,DataArts Studio 还提供了 ETL 脚本的版本控制和管理功能,方便团队协作和脚本的维护。
• 实时监控和调试:DataArts Studio 提供了实时监控和调试功能,开发人员可以实时查看 ETL 流程的执行状态、数据处理的结果和错误信息。这有助于快速发现和解决问题,提高 ETL 脚本的质量和可靠性。
五、小结
SQL 与 ETL 的关系在于,SQL 语言通常用于 ETL 过程中的数据提取和转换阶段。通过使用 SQL 查询语句,可以从源数据库中提取所需的数据,然后使用 SQL 语句对数据进行必要的转换和处理,以便将其加载到目标系统。
当然了,现在好多企业都有专门的 ETL 工具,但其实后台都是通过类似“PYTHON + SQL”、“PERL + SQL”等方式实现的,其重点在于 ETL 过程中的 SQL 处理。 同样,在 GaussDB 数据库生态中也是不可或缺的,掌握 GaussDB 数据库相关的 SQL 写法必不可少。
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【华为云开发者联盟】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/88bca6d8e10ba7d795e74f066】。文章转载请联系作者。
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