表结构设计之拉链表

拉链表是一种数据仓库中记录历史变化的存储方式,它有效地减少了存储空间。通过采集当日全量数据,对比历史表,确定增量(W_I)和封链(W_U)数据,实现数据的更新处理。文章介绍了如何使用拉链表进行数据处理,包括创建临时表,抽取新增或变化数据,并更新历史表记录的end_date。

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一、概念

       拉链表是针对数据仓库设计中表存储数据的方式而定义的,顾名思义,所谓拉链,就是记录历史。记录一个事物从开始,一直到当前状态的所有变化的信息。

       在历史表中对客户的一生的记录可能就这样几条记录,避免了按每一天记录客户状态造成的海量存储的问题:

(NAME)人名  (START-DATE)开始日期  (END-DT)结束日期  (STAT)状态

client            19000101                  19070901             H在家
client            19070901                  19130901             A小学
client            19130901                  19160901             B初中
client            19160901                  19190901             C高中
client            19190901                  19230901             D大学
client            19230901                  19601231             E公司
client            19601231                  29991231             H退休在家

       上面的每一条记录都是不算末尾的,比如到19070901,client已经在A,而不是H了。所以除最后一条记录因为状态到目前都未改变的,其余的记录实际上在END-DT那天,都不在是该条记录END-DT那天的状态。这种现象可以理解为算头不算尾。


二、算法

       1、采集当日全量数据到ND(NewDay)表;

       2、可从历史表中取出昨日全量数据存储到OD(OldDay)表;

       3、(ND-OD)就是当日新增和变化的数据,也就是当天的增量,用W_I表示;

       4、(OD-ND)为状态到此结束需要封链的数据,用W_U表示;

       5、将W_I表的内容全部插入到历史表中,这些是新增记录,start_date为当天,而end_date为max值;

       6、对历史表进行W_U部份的更新操作,start_date保持不变,而end_date改为当天,也就是关链操作;


       拉链表 实际上是一个数据的有效 更新处理方法。 在定义了对于该方法支持的几个字段后可以对数据进行处理。


       讲解一个加了几个字段的的一种处理方法

       模拟场景

       1、定义两个临时表,一个为当日全量数据,另一个为需要新增或更新的数据;

       CREATE TABLE A_day_full;

       CREATE TABLE B;

       2、获取当日全量数据

       INSERT INTO   A   SELECT (a,b,c,cur_date, max_date) FROM SOURCE_Table

       3、抽取新增或有变化的数据,从A临时表到B临时表;

       INSERT INTO   B SELECT fieldname  FROM  A WHERE   NOT IN (select fieldname  from A_HIS where end_date='max_date'); 

       4、更新历史表的失效记录的end_date为max值

       UPDATE A1  FROM a_his  A1,  B  A2 SET End_Date='current_date' WHERE A1.xx=A2.xx  AND A1.End_Date='max_date';

       5、将新增或者有变化的数据插入目标表*/

       INSERT INTO A_HIS SELECT * FROM B;

<think>好的,我现在需要帮助用户了解拉链设计原理和实现方法。首先,我得回顾一下用户提供的引用内容,确保回答准确。用户提到了几个引用,特别是引用[3]详细讨论了拉链的优缺点和设计步骤,引用[4]则涉及具体实现,比如创建和导入数据。 首先,我应该解释什么是拉链。根据引用[3],拉链用于处理缓慢变化维,保存历史快照,同时减少冗余。需要说明它的应用场景,比如数据仓库中的历史数据存储。 接下来是设计原理。用户可能想知道拉链的结构,包括有效日期、状态标志等字段。引用[3]提到使用start_date和end_date来标记记录的有效时间,以及is_valid标识当前状态。这部分需要详细说明,可能还要比较方案1、2、3的优缺点,突出拉链的优势。 然后是具体实现步骤。根据引用[3]和[4],实现步骤包括初始化历史数据、增量数据获取、合并新旧数据、更新失效记录。需要分步骤解释,每个步骤的作用和操作方法。比如,如何创建初始,如何导入数据,如何通过SQL或MR处理数据合并。 用户可能对技术实现细节感兴趣,比如是否使用SQL或MapReduce。引用[1]提到有时候用MR比纯SQL更容易,可能需要简要讨论两者的适用场景。同时,引用[4]中的代码示例展示了外部的创建和数据导入,这部分可以引用作为示例。 还要注意用户提到的UDF、UDAF、UDTF的使用,可能在处理复杂逻辑时有用,但用户的问题主要在设计原理,所以可能需要简要提及这些工具的作用,而不过多深入。 最后生成相关问题,需要围绕拉链的应用、优化、比较其他方案等,确保问题有针对性,帮助用户进一步学习。 需要检查是否符合系统级指令:数学公式用$...$,独立公式用$$...$$,中文回答,结构清晰。目前问题中没有数学公式,但如果有涉及计算的地方,可能需要使用正确格式。此外,引用标识要正确添加到对应的引用内容末尾,如引用[^1]、[^3]等。 现在组织回答结构:先介绍拉链概念和适用场景,然后设计原理,包括字段说明,接着实现步骤,分点详细说明,最后相关问题和引用标注。确保每个部分都参考了用户提供的引用内容,特别是引用[3]中的设计步骤和优缺点分析,以及引用[4]的代码示例。</think>### 拉链设计原理与实现方法 #### 一、拉链的概念与适用场景 拉链是一种**数据仓库中处理缓慢变化维(SCD)**的技术,通过记录数据的生命周期(开始时间、结束时间)来保存历史快照,同时避免全量存储带来的冗余。 **适用场景**包括: - 需要追溯历史状态(如订单状态变更、用户属性变化) - 数据变化频率低但需长期保留历史记录 - 存储空间有限,需平衡历史数据与空间效率[^3] --- #### 二、拉链设计原理 ##### 1. 核心字段设计 拉链需包含以下关键字段: - **业务主键**:如订单ID(`orderid`) - **时间戳字段**:`start_date`(生效日期)、`end_date`(失效日期) - **状态标识**:`is_valid`(是否当前有效) - **数据版本号**(可选):用于区分多次变更 示例表结构: ```sql CREATE TABLE orders_chain ( orderid INT, status STRING, start_date STRING, end_date STRING, is_valid INT ) ``` ##### 2. 数据更新逻辑 - **新增数据**:`end_date`设为未来日期(如`9999-12-31`),`is_valid=1` - **历史数据**:当新数据产生时,旧记录的`end_date`更新为前一天,`is_valid=0`[^3] --- #### 三、实现步骤(以Hive为例) ##### 1. 初始化历史数据 从原始导入全量数据,设置初始时间范围: ```sql INSERT OVERWRITE TABLE orders_chain SELECT orderid, status, createdate AS start_date, '9999-12-31' AS end_date, 1 AS is_valid FROM orders; ``` ##### 2. 增量数据获取 每日获取变更数据(通过`modifiedtime`筛选): ```sql CREATE TABLE orders_delta AS SELECT * FROM orders WHERE modifiedtime = '${current_date}'; ``` ##### 3. 合并新旧数据 **步骤**: 1. 标记历史数据失效:将旧记录的`end_date`更新为昨日 2. 插入新数据:设置`start_date`为当日,`end_date`为`9999-12-31` ```sql INSERT OVERWRITE TABLE orders_chain SELECT old.orderid, old.status, old.start_date, CASE WHEN new.orderid IS NOT NULL THEN '${yesterday}' ELSE old.end_date END, CASE WHEN new.orderid IS NOT NULL THEN 0 ELSE old.is_valid END FROM orders_chain old LEFT JOIN orders_delta new ON old.orderid = new.orderid UNION ALL SELECT new.orderid, new.status, '${current_date}' AS start_date, '9999-12-31' AS end_date, 1 AS is_valid FROM orders_delta new; ``` --- #### 四、技术实现优化 1. **使用分区**:按`end_date`分区提升查询效率[^4] 2. **混合使用SQL与MR**:复杂逻辑可借助MapReduce实现(如多版本回溯) 3. **UDF辅助**:简化时间计算或状态判断逻辑 ---
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