实时数仓和离线数仓还分不清楚?看完就懂了

本文涉及的产品
实时数仓Hologres,5000CU*H 100GB 3个月
云原生数据仓库AnalyticDB MySQL版,基础版 8ACU 100GB 1个月
简介: 本文通俗易懂地解析了实时数仓与离线数仓的核心区别,涵盖定义、特点、技术架构与应用场景,助你快速掌握两者差异,理解数据处理的“快慢之道”。

​实时数仓?离线数仓?是不是经常听到这两个词,却总有点分不清它们到底有啥不一样?​别担心,这几乎是每个数据新手都会遇到的困惑。简单来说,​它们最核心的区别就在于“快慢”和“怎么处理数据”​。 这篇文章就用最直白的语言,带你快速搞懂两者的定义、特点、常用技术和应用场景,三分钟让你心里明明白白!

一、什么是离线数仓

一句话理解​:离线数仓是一个专门用来存储和处理批处理数据的系统。

它的数据处理和分析都是基于批处理作业来进行的,​主要靠sqoop、hive这些技术来搭建,处理的是T+1的离线数据​。

具体怎么做呢?

离线数仓目前主要是​通过定时任务每天拉取新增的增量数据​,导入到hive表里,然后根据各个业务的需求,创建相关的主题维度数据,对外提供的是T+1的数据查询接口。一般有这么几个特点:

1. 批处理

数据会在一定的时间周期内收集、存储起来,然后一次性进行处理。听着是不是很熟?很多需要汇总一段时间数据的场景都会用到这种方式。

2. 数据时效性

通常都是T+1,也就是说数据产生后的下一个时间单位,比如小时或者天,才会进行处理。

3. 高容量

设计的时候就考虑到了要存储大量的历史数据,所以在存储能力上很有优势。

4. 数据存储

一般会存在HDFS、Hive这些系统里,这样才能支持大规模数据的存储和查询。

二、什么是实时数仓

一句话理解​:实时数仓指的是​能够实时处理和分析数据的系统​。

但它要保证数据仓库里的数据是最新、最准确的,而且能实时响应用户的查询和分析需求。

具体怎么做呢?

实时数仓目前主要是​用canal这类数据采集工具,把原始数据写到Kafka这样的数据通道里,最后一般会存到HBase这类存储系统中​,对外能提供分钟级甚至秒级的查询方案。一般有这么几个特点:

1. 实时性

能实时或者接近实时地处理数据,通常在秒级或者分钟级内就能完成数据的收集、处理和分析。

2. 快速响应

可以迅速响应用户的查询和分析需求,给用户提供即时的数据支持。

3. 高吞吐量

随着实时技术的发展,现在实时数仓的数据吞吐量也比较高了。

4. 数据存储

一般存在Kafka、HBase、Redis、Clickhouse这些系统中,这些系统能支持快速的数据读写和查询。

三、实时数仓和离线数仓的区别

看到这里,你可能会好奇,实时数仓和离线数仓具体有哪些不一样的地方?别急,这部分就来详细说说它们的区别,帮你更清晰地分辨两者。

1.架构上

实时数仓和离线数仓区别挺明显的,实时数仓主要用Kappa架构,离线数仓则以传统大数据架构为主。Lambda架构可以算是两者的中间态。

2.建设方法上

实时数仓和离线数仓基本还是沿用传统的数仓主题建模理论,产出事实宽表。另外,实时数仓中实时流数据的join有隐藏的时间语义,建设的时候可得注意了。如果觉得自建麻烦,可以考虑借助成熟工具。比如FineDataLink,能一键配置数据同步任务,无需代码就能完成CDC采集和实时计算,还自带错误重试和监控功能,能帮技术团队搭建数仓时省下不少精力。

3.数据保障上

实时数仓因为要保证实时性,所以对数据量的变化很敏感。用过来人的经验告诉你,在大促这类场景下,得提前做好压测和主备保障工作,这和离线数据有明显区别。

一句话总结:

实时数仓主要解决数据时效性问题,结合机器学习框架能处理实时推荐、实时获取广告投放效果等智能化业务场景​。

但归根到底,实时数仓的建设得早日提上日程,毕竟未来企业对数据时效性的要求会越来越高,实时数仓能很好地解决这个问题。

四、实时数仓建设方案

实时数仓的建设需要围绕时效性、稳定性、可扩展性展开,建设方案一般可以分为以下三个环节:

1. 明确业务需求与目标

用过来人的经验告诉你,建实时数仓前必须先把业务需求吃透。

这3个问题必须先搞清楚​:

  • 数据的实时性要求是秒级还是分钟级
  • 数据量大概有多大
  • 需要支持哪些查询维度和分析场景

这些基础问题没弄明白,后面很容易做无用功。

举个典型例子:

电商的实时销量监控和金融的实时风控,对实时性和数据处理精度的要求就完全不同。

2. 技术栈选型

(1)​数据采集层​:一般用Canal、Debezium这类工具捕获业务数据库的binlog,或者用Flink CDC直接拉取实时数据变更,然后写入Kafka作为数据缓冲通道。

关键点:

这里要注意​保证数据不丢不重​,尤其是高并发场景下的断点续传能力。

(2)​数据处理层​:主流用Flink进行实时清洗、转换和关联,比如实时关联用户行为数据和订单数据,计算最新的转化漏斗。

关键点:

这一步既要保证计算准确,又要能扛住流量波动,所以得做好背压机制和资源动态调整。

(3)​数据存储层​:根据查询场景选存储工具,简单key-value查询用Redis,复杂聚合分析用ClickHouse、Doris,海量明细数据存储用HBase。很多企业会​结合多种存储,各取所长​。

(4)​服务层​:提供低延迟查询接口,比如用Flink SQL直接查结果表,或把实时结果推到API网关供业务调用。

3. 保障与监控

监控告警必须跟上,要实时监控数据延迟、处理失败率、资源占用等指标,一旦出现异常能及时告警。

关键点:

要​做好容灾备份​,在大促等流量高峰前做好压测,确保系统稳定运行。

简单来说,实时数仓建设的核心是平衡好实时性、准确性和成本,根据业务需求选对架构和工具才是关键。

五、数仓的架构设计

接下来咱们再深入看看数仓的架构设计,不同的架构在数据处理和应用上各有特点,这对实际建设数仓很重要。

1.离线大数据架构

数据源会​通过离线的方式导入到离线数据中,下游应用根据业务需求​,要么直接读取DM,要么加一层数据服务,比如MySQL或者Redis。从模型层面看,数据仓库分为三层:

(1)​ODS​(操作数据层):用来保存原始数据,这是最基础的数据层。

(2)​DWD​(数据仓库明细层):会根据主题定义好事实与维度表,保存最细粒度的事实数据。

(3)​DM​(数据集市/轻度汇总层):在DWD层的基础上,根据不同的业务需求做轻度汇总。

典型的数仓存储是HDFS/Hive,ETL可以用MapReduce脚本或者HiveSQL来实现。

2.Lambda 架构

Lambda架构有个大问题,就是​同样的需求得开发两套一样的代码​。这可不是小事,两套代码不仅开发起来麻烦,同一个需求,既要在批处理引擎上实现,又要在流处理引擎上实现,还得分别构造数据测试,保证两者结果一致。而且后期维护更费劲,比如需求变了,得分别改两套代码,各自测试结果,两个作业还得同步上线,你说麻烦不麻烦?

另外,​资源占用也会增多,同样的逻辑计算两次,整体资源消耗肯定会增加​​,多出实时计算那部分的资源占用。

3.Kappa 架构

Lambda架构虽然满足了实时的需求,但带来了更多开发和运维工作。

其实它的架构背景是那时候流处理引擎还不完善,流处理的结果只能作为临时的、近似的值提供参考。

后来随着Flink等流处理引擎的出现,流处理技术成熟了,为了解决两套代码的问题,LinkedIn的Jay Kreps提出了Kappa架构。

Kappa架构可以看作是Lambda架构的简化版​,说白了,就是把Lambda架构里的批处理部分去掉就行。

在Kappa架构里,​需求修改或者历史数据重新处理,都通过上游重放来完成​。

它最大的问题是流式重新处理历史数据的吞吐能力比批处理低,但这个可以通过增加计算资源来弥补。

六、总结

离线数仓基于批处理技术,擅长处理海量历史数据,提供T+1时效性的分析结果;而实时数仓则依托流处理技术,实现数据的秒级/分钟级处理与分析,满足高时效性业务需求。​二者在架构设计、建设方法、数据保障及应用场景上各具特色​,企业需​结合自身业务对数据时效性、处理规模及成本效益的具体要求​,审慎选择或融合建设。明确区分并合理运用实时与离线数仓能力,是最大化数据价值、赋能敏捷决策的基础。

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