AWS Data Lake 和 Amazon S3 与 SQL Server 的集成提供了以任何规模存储数据并利用高级分析功能的能力。本综合指南将引导您完成设置此集成的过程,并使用研究论文数据集作为实际示例。
什么是数据湖?
数据湖充当集中式存储库,用于存储结构化和非结构化数据,无论其大小如何。它使用户能够执行广泛的分析,包括可视化、大数据处理、实时分析和机器学习。
Amazon S3:AWS Data Lake 的基础
Amazon Simple Storage Service (S3) 是一种对象存储服务,可提供可扩展性、数据可用性、安全性和高性能。它为存储原始数据和已处理数据提供了坚实的基础,在数据湖架构中发挥着关键作用。
为什么要将 AWS Data Lake 和 S3 与 SQL Server 集成?
通过有效管理大量数据来实现可扩展性。
与传统存储方法相比,以更低的速率存储数据,从而节省成本。
利用高级分析功能对海量数据集进行复杂的查询和分析。
无缝集成来自不同来源的数据,以获得全面的见解。
分步指南
1. 设置 AWS Data Lake 和 S3
步骤 1:创建 S3 存储桶
登录 AWS 管理控制台。
导航到 S3,然后单击“创建存储桶”。
为存储桶命名:使用唯一名称,例如 .researchpaperdatalake
配置设置:
版本控制:启用版本控制以保留对象的多个版本。
加密:启用服务器端加密以保护数据。
权限:使用存储桶策略和 IAM 角色设置适当的权限。
步骤 2:将数据提取到 S3 中
在我们的示例中,我们有一个存储在 CSV 文件中的研究论文数据集。
手动上传数据。
转到 S3 存储桶。
单击“上传”并选择您的CSV文件。
自动引入数据。
使用 AWS CLI:
PowerShell的
aws s3 cp path/to/local/research_papers.csv s3://researchpaperdatalake/raw/
3. 整理数据:
创建 、 和 等文件夹以组织数据。raw/processed/metadata/
2. 设置 AWS Glue
AWS Glue 是一项托管 ETL 服务,可让您轻松准备和加载数据。
创建 Glue 爬网程序。
在控制台中导航到 AWS Glue。
创建新的爬网程序:将其命名为 。researchpapercrawler
Data store:选择 S3 并指定存储桶路径。(`s3://researchpaperdatalake/raw/`)
IAM 角色:选择现有 IAM 角色或创建具有必要权限的新角色。
运行爬网程序:它将扫描数据并在 Glue 数据目录中创建一个表。
创建 ETL 作业。
转换数据:编写 PySpark 或 Python 脚本来清理和预处理数据。
加载数据:将处理后的数据存储回 S3 或将其加载到数据库中。
3. 与 SQL Server 集成
步骤 1:设置 SQL Server
确保您的 SQL Server 实例正在运行且可访问。这可以是本地的、EC2 实例上的,也可以是使用 Amazon RDS for SQL Server。
步骤 2:使用 SQL Server Integration Services (SSIS)
SQL Server Integration Services (SSIS) 是一个功能强大的 ETL 工具。
安装和配置 SSIS:确保已安装 SQL Server Data Tools (SSDT) 和 SSIS。
创建新的 SSIS 包:Create a new SSIS package:
打开 SSDT 并创建新的 Integration Services 项目。
为数据导入过程添加新包。
添加 S3 数据源:
例:使用 ZappySys SSIS Amazon S3 源组件连接到 S3 存储桶。
使用第三方 SSIS 组件或自定义脚本连接到 S3 存储桶。Amazon Redshift 和 S3 连接器等工具可能很有用。
数据流任务:
提取数据:使用 S3 源组件从 CSV 文件中读取数据。
转换数据:使用数据转换、派生列等转换。
加载数据:使用 OLE DB 目标将数据加载到 SQL Server 中。
步骤 3:使用 SQL Server PolyBase 直接查询
PolyBase 允许您直接从 SQL Server 查询存储在 S3 中的外部数据。
启用 PolyBase:在 SQL Server 实例上安装和配置 PolyBase。
创建外部数据源:定义指向 S3 存储桶的外部数据源。
MS SQL的
CREATE EXTERNAL DATA SOURCE S3DataSource WITH ( TYPE = HADOOP, LOCATION = 's3://researchpaperdatalake/raw/', CREDENTIAL = S3Credential );
3. 创建外部表:定义引用 S3 中数据的外部表。
MS SQL的
CREATE EXTERNAL TABLE ResearchPapers ( PaperID INT, Title NVARCHAR(255), Authors NVARCHAR(255), Abstract NVARCHAR(MAX), PublishedDate DATE ) WITH ( LOCATION = 'research_papers.csv', DATA_SOURCE = S3DataSource, FILE_FORMAT = CSVFormat );
4.定义文件格式:
MS SQL的
CREATE EXTERNAL FILE FORMAT CSVFormat WITH ( FORMAT_TYPE = DELIMITEDTEXT, FORMAT_OPTIONS ( FIELD_TERMINATOR = ',', STRING_DELIMITER = '"' ) );
流程图
最佳实践
数据分区:在 S3 中对数据进行分区,以提高查询性能和可管理性。
安全性:使用 AWS IAM 角色和策略来控制对数据的访问。对静态数据和传输中的数据进行加密。
监控和审计:使用 AWS CloudWatch 和 AWS CloudTrail 启用日志记录和监控,以跟踪访问和使用情况。
结论
AWS Data Lake 和 S3 与 SQL Server 的结合为处理和检查大量数据集提供了强大的解决方案。通过利用 AWS 的可扩展性和 SQL Server 强大的分析功能,组织可以建立完整的数据框架,以促进高级分析和有价值的见解。无论数据是以原始形式存储在 S3 中,还是使用 PolyBase 执行复杂的查询,这种集成都能为您提供必要的资源,让您在以数据为中心的环境中脱颖而出。