ODS и витрины данных (Data Marts) в BI

ODS и витрины данных (Data Marts) в BI

Что такое ODS (Operational Data Store)

ODS (Operational Data Store) – это оперативное хранилище данных, представляющее собой централизованную базу, куда собираются текущие данные из разных операционных систем компании. В ODS данные загружаются практически в режиме реального времени, при этом хранятся либо без исторических изменений, либо с очень ограниченной историей изменений. Главное предназначение ODS – обеспечить оперативную отчетность на актуальных данных, не дожидаясь полной загрузки в корпоративное хранилище (DWH). Проще говоря, ODS содержит самую свежую, детализированную информацию по бизнес-транзакциям и обновляется очень часто (например, каждые несколько минут или часов).

ODS разгружает боевые (операционные) системы: аналитические запросы направляются к ODS, а не напрямую к рабочим базам, что позволяет не влиять на работу основных приложений. Структура ODS обычно близка к структуре источников (натуральный формат данных), возможно с минимальной обработкой и очисткой данных. В отличие от хранилища данных, ODS не предназначен для долгосрочного хранения или глубокого исторического анализа – старые данные в ODS обновляются новыми, историческая информация либо совсем не хранится, либо хранится недолго. Поэтому ODS не заменяет полноценное DWH, а служит для оперативных задач: быстрые отчеты за день, мониторинг текущих показателей, ситуационные центры и т.п..

Пример: для интернет-магазина ODS может в течение дня аккумулировать последние заказы, обновления остатков, статус доставок – эти данные нужны для оперативных панелей (dashboards) руководителя в режиме близком к реальному времени. Ночью же полные данные дня переносятся в основное хранилище для долгосрочной аналитики, а ODS на следующий день снова показывает свежие данные.

Что такое витрина данных (Data Mart)

Витрина данных (data mart) – это выделенное хранилище, содержащее структурированный набор данных по определённой теме или функции бизнеса. Витрина обычно создаётся для конкретной группы пользователей или подразделения, чтобы удовлетворить их информационные потребности. В отличие от корпоративного DWH, витрина данных охватывает не все процессы, а только одну предметную область (например, продажи, маркетинг, склад и т.д.) и содержит только нужные, очищенные данные, без лишней информации.

Пример: витрина данных для маркетингового отдела агрегирует сведения о клиентах и продажах из различных систем компании.

Как правило, данные в витрине уже предварительно агрегированы и структурированы удобным образом (часто в формате звёздной схемы или «снежинки»), что упрощает построение отчетов и анализ. Объём данных в витрине относительно небольшой по сравнению с корпоративным хранилищем или озером данных, благодаря чему запросы выполняются быстрее. Витрина может хранить как детальные транзакции, так и агрегаты – всё зависит от потребностей анализа. Однако обычно в витринах нет данных вне тематики витрины, и исторический период может быть ограничен только тем, что нужно данному подразделению (например, последние несколько лет продаж, если это витрина продаж).

Пример использования витрины: отдел маркетинга может иметь витрину, где собраны все данные о взаимодействии с клиентами: контракты, история заказов, платежи, отклики на рекламные кампании. Эта витрина служит источником данных для маркетинговых аналитиков – они могут быстро получать ответы на свои вопросы без доступа ко всему общекорпоративному хранилищу. Другой пример – витрина финансов содержит агрегированные финансовые показатели из DWH, упрощая формирование отчетности для финансового отдела.

Отличия ODS и витрины данных

Хотя и ODS, и витрины данных являются компонентами экосистемы данных, их роли и характеристики значительно различаются. Основные отличия сводятся к следующим пунктам:

  • Актуальность данных и горизонт хранения: ODS содержит оперативные, свежие данные и поддерживает почти непрерывное обновление. Историческая информация в ODS либо отсутствует, либо хранится очень короткое время. Витрина данных же, напротив, может содержать накопленные данные за определённый период (например, несколько лет продаж) для анализа тенденций. Она обновляется периодически (например, ежедневно или еженедельно), а не каждую минуту.

  • Назначение: ODS предназначен для оперативной отчетности и быстрых транзакционных запросов – фактически, это источник данных для отчётов “на сегодня/сейчас” (чтобы видеть текущее состояние процессов). Витрина данных ориентирована на аналитику и бизнес-отчётность по конкретной теме – то есть для построения дашбордов, OLAP-анализа, расчета KPI за период и т.п.. Простыми словами, ODS отвечает на вопросы: «что происходит прямо сейчас?», а витрина – «каковы итоги и показатели за период/по направлению?».

  • Структура данных: В ODS данные чаще хранятся в формате, близком к операционным системам (3-я нормальная форма или даже просто копии таблиц из источников) – это облегчает быстрый апдейт данных и интеграцию. В витрине данных данные обычно денормализованы для оптимизации чтения: используются схемы типа «звезда» или «снежинка», заранее рассчитанные показатели, агрегаты. Это ускоряет сложные запросы, но витрина, как правило, только на чтение для конечных пользователей.

  • Объём и производительность: ODS оперирует сравнительно небольшим объёмом данных – только самые актуальные записи. Запросы к ODS простые и точечные (например, получить текущий статус заказа). Витрина может содержать гораздо больший объём (накопленные данные), но она спроектирована для эффективного выполнения аналитических запросов, включая сложные объединения и агрегации. Наличие витрин позволяет разгрузить центральное хранилище и ускорить отчеты: предварительно агрегированные и тематически ограниченные данные витрины обеспечивают высокую скорость анализа.

Подводя итог: ODS и витрина дополняют друг друга, а не заменяют. ODS обеспечивает оперативность данных, витрина – удобство и производительность аналитики на определённую тему. Эти компоненты могут существовать независимо (в некоторых случаях используется только одно из них), но в сложных BI-ландшафтах они часто используются совместно.

Вместе или вместо: должны ли ODS и витрины использоваться совместно?

ODS и витрины данных не являются взаимозаменяемыми прямым образом – каждая решает свою задачу. Выбор их использования зависит от потребностей бизнеса в скорости обновления данных и глубине анализа:

  • Когда достаточно только витрин (без ODS): В небольших организациях или при отсутствии требования в режиме реального времени можно обойтись без отдельного ODS. Например, если бизнесу достаточно ежедневных отчетов, данные из источников сразу загружаются в DWH и формируются тематические витрины. Витрины, обновляемые раз в день, удовлетворят большинство потребностей, а оперативные запросы можно выполнять прямо на транзакционных системах или на витринах, сформированных вчера. В таком случае ODS не внедряется, чтобы не увеличивать сложность архитектуры. Пример: компания SMB с одним основным источником (например, 1С или небольшая ERP) может каждую ночь обновлять витрину продаж для анализа – текущего дня данные там не нужны, вчерашних достаточно.

  • Когда используют только ODS (без полноценной витринной модели): Если основная потребность – мониторинг текущих операций и нет сложных аналитических запросов, компания может построить ODS и напрямую на нём делать отчеты. Такое случается, когда бизнес ценит актуальность выше, чем многомерный анализ. Пример: служба поддержки может пользоваться ODS, отражающим состояние заявок в реальном времени, чтобы отслеживать инциденты. Отдельные витрины не нужны, так как анализ исторических метрик минимален – важнее видеть ситуацию «здесь и сейчас». Однако нужно помнить, что отчеты с ODS часто более примитивны, и при росте требований аналитики может потребоваться переход на витрины или DWH.

  • Когда требуются связка ODS + DWH/витрины: В средних и крупных компаниях ODS и витрины используются совместно, дополняя друг друга. Такая связка позволяет одновременно удовлетворять и потребность в актуальных данных, и потребность в глубоком анализе. Сценарий: днём бизнес-пользователи смотрят оперативные показатели (за сегодня) из ODS, а для анализа трендов, план-факт анализа и сводной отчётности используют витрины, которые обновляются раз в сутки. При этом ODS служит источником для загрузки витрин – ночные пакеты (batch-процессы) забирают накопленные за день данные из ODS и помещают их в хранилище/витрины. Такая двухуровневая архитектура (ODS как оперативный уровень + витринный уровень представления) позволяет разделить нагрузку: днём множество мелких транзакционных запросов идут к ODS, а тяжелые аналитические расчёты выполняются на витринах в другое время. Плюс этого подхода – отсутствие конкуренции между операционными и аналитическими нагрузками (они изолированы). Минус – более сложные ETL-процессы и необходимость синхронизации слоёв, но современные оркестраторы (Airflow и др.) позволяют это автоматизировать.

Практика показывает, что в небольших компаниях зачастую начинают с простых решений – например, сразу строят несколько витрин на базе одной БД, без ODS и даже без полноценного DWH. Это быстро даёт результат для бизнеса. Но по мере роста данных и требований возникает потребность в более сложной архитектуре. В крупных предприятиях обычно присутствуют все слои: и ODS, и корпоративное хранилище, и витрины данных для отдельных департаментов. Таким образом, ODS и витрины не взаимоисключающие, а комплементарные компоненты BI-экосистемы.

Архитектура интеграции ODS и витрин данных

Типовая архитектура данных в BI может включать несколько слоёв: источники данных, промежуточный слой (staging/ODS), корпоративное ядро хранилища и слой витрин данных. Рассмотрим, как ODS и витрины вписываются в эти схемы:

  • ODS как источник для витрин. В классической трехуровневой архитектуре хранилища данных ODS располагается перед ядром DWH. Сырые данные сначала попадают в стейджинг (стагинг) – область временной загрузки, где данные очищаются и приводятся к общему виду. Затем они интегрируются и актуализируются в ODS – здесь хранится консолидация детальных данных за короткий период, в максимально актуальном виде. Далее по расписанию (например, раз в сутки) данные из ODS/стейджинга перемещаются в ядро DWH (хранилище исторических данных с полной историей, в нормализованной структуре) и на основе ядра формируются витрины данных (денормализованные, тематические структуры). Получается конвейер: источники → ODS → DWH (ядро) → витрины → BI-отчеты. В такой схеме витрины обычно являются зависимыми – то есть получают данные из ядра DWH. ODS косвенно участвует, обеспечивая оперативное поступление данных в хранилище.

  • ODS как “промежуточная витрина” для оперативной аналитики. В некоторых архитектурах ODS сам используется как витрина для ряда BI-отчетов. Например, может существовать операционная витрина (operational data mart) – по сути, отчётная система поверх ODS для задач, требующих очень свежих данных (ситуационные центры, мониторинговые панели). Такие витрины берут данные непосредственно из ODS, минуя слой DWH, чтобы минимизировать задержку. В этом случае ODS играет двойную роль: и источник для DWH, и источник для некоторых отчётов напрямую. Важно: запросы к ODS-витрине должны быть оптимизированы, так как ODS хранит данные в боевой (нормализованной) структуре. Иногда для удобства на ODS создают представления или простые агрегаты для ключевых показателей, чтобы облегчить прямую отчетность.

  • Независимые витрины данных. Возможна ситуация, когда витрина данных строится непосредственно из источников, без полноценного DWH. Такие независимые витрины нередко появляются, если компания не имеет ресурсов на большой проект хранилища. Например, BI-аналитики могут собрать витрину продаж, выгружая раз в неделю данные прямо из CRM/ERP, и использовать её для отчетов. Это ускоряет внедрение, но имеет недостатки: данные могут быть несогласованными между витринами разных отделов. Независимые витрины можно считать упрощенной архитектурой: источники → витрина → отчеты, где витрина берет на себя и роль интеграции, и хранилища по одной теме. В этом случае роль ODS может выполнять сама витрина (если она часто обновляется) либо отдельный ODS отсутствует вовсе.

  • Двухуровневая архитектура (ODS + витрины без ядра): Как компромисс, некоторые компании реализуют ODS и витринный уровень без тяжеловесного ядра DWH. ODS хранит актуальные детальные данные, а параллельно строятся витрины, агрегирующие эти данные для разных отделов. По сути, ODS здесь выполняет и задачи интеграции, и краткосрочного хранения, а витрины – долгосрочного хранения по темам. Этот подход применим, если нет возможности или необходимости содержать полноценное корпоративное ядро; однако требуется строгий контроль качества данных и бизнес-правил в процессе формирования каждой витрины. Пример: ODS на PostgreSQL собирает данные из нескольких систем, а на его основе скрипты формируют витрину «Продажи» в ClickHouse и витрину «Маркетинг» в Oracle. Каждый отдел получает свою витрину, а ODS обеспечивает консистентность исходных данных.

Читай также:  Секреты продвинутого моделирования данных в Power BI

Итого по архитектуре: ODS обычно располагается ближе к источникам данных, обеспечивая быструю загрузку. Витрины – ближе к конечным BI-инструментам, обеспечивая удобный доступ к уже подготовленным данным. В сложной архитектуре все слои работают вместе: ODS снабжает актуальными данными, ядро DWH хранит историю и корпоративные справочники, витрины дают каждому бизнес-направлению ровно ту информацию, которая нужна для их задач.

(Для наглядности можно представить архитектурную схему: транзакционные системы (CRM, ERP, сайты) → ODS (оперативное хранилище) → Хранилище данных (DWH) с историей → Витрины данных (например, продажи, финансы, маркетинг) → BI-дашборды.)

Инструменты и технологии: Power BI, Apache Superset, Битрикс24

Современные BI-решения и инструменты визуализации данных работают в связке с ODS и витринами, позволяя бизнес-пользователям получать ценную информацию. Рассмотрим некоторые популярные технологии и их роль:

Microsoft Power BI (и его Data Marts)

Power BI – это одна из самых популярных BI-платформ, предоставляющая средства для подготовки данных, построения моделей и создания интерактивных отчетов. В контексте ODS и витрин Power BI может выступать на двух уровнях: как потребитель витрин (подключаясь к готовым витринам данных или ODS) и как средство создания упрощённых витрин силами бизнес-пользователей.

В Power BI есть концепция наборов данных (datasets) и относительно недавно появилась функция Datamart (витрина данных). Datamart в Power BI – это по сути самообслуживаемая витрина данных в облаке, которая позволяет пользователям импортировать данные из разных источников, выполнить их преобразование (ETL) и сохранить в полностью управляемой базе данных Azure SQL под капотом. Power BI автоматически создает семантическую модель поверх этой базы, так что пользователи могут сразу строить отчеты и панели без обращения к ИТ-отделу. Иными словами, витрина данных Power BI помогает бизнес-пользователям самим собрать мини-хранилище по своему направлению – с таблицами, связями, мерами – не зная SQL и не настраивая серверы.

Практический пример: финансовый отдел, не дожидаясь разработки корпоративного DWH, может в Power BI Datamart загрузить выгрузки из бухгалтерской системы, Excel-файлы с бюджетами и данные из CRM по оплатам. В Power Query они трансформируют эти данные и сохраняют в витрину (Azure SQL) внутри Power BI. Далее в той же Power BI эта витрина доступна для построения отчетов (и даже внешние инструменты или SQL-клиенты могут подключаться к ней через предоставляемый T-SQL endpoint). Это мост между бизнесом и ИТ: пользователи получают «мини-DWH» под свои нужды быстро и без администрирования базы данных. (Стоит отметить, что на 2025 год Microsoft анонсировала преобразование Datamart в часть Fabric-платформы, но концепция самообслуживаемой витрины сохраняется.)

Кроме того, обычный сценарий использования Power BI – подключение к уже существующим источникам: будь то витринные таблицы в SQL Server/PostgreSQL или даже напрямую к ODS. Power BI поддерживает режим DirectQuery (прямые запросы) к базам данных, что позволяет строить отчеты на основе оперативных данных (например, подключиться напрямую к ODS на SQL Server и видеть обновления почти в режиме онлайн). Однако, прямое подключение к ODS должно учитывать нагрузку: часто лучше Power BI брать данные из витрины или куба, чтобы тяжелые вычисления не шли на ODS. Итого, Power BI – универсальный инструмент: он может потреблять данные с витринного слоя (рекомендованный подход для быстродействия) либо при необходимости напрямую из ODS/оперативных баз, а при отсутствии инфраструктуры – даже сам сыграть роль витрины через функцию Datamart.

Apache Superset

Apache Superset – это популярная open-source платформа для визуализации и исследования данных. По функциональности Superset схож с Power BI (дашборды, графики), однако его архитектура и применение имеют особенности. Superset не хранит данные у себя, вместо этого он подключается к существующим базам данных и источникам, выполняя SQL-запросы для получения данных графиков. Таким образом, Superset идеально вписывается как надстройка над витринами данных или DWH.

Ключевые характеристики Superset: это легковесный веб-интерфейс для BI, который очень быстр и масштабируем, так как использует мощности вашей базы данных, а не вытаскивает все данные в память. Superset поддерживает подключение к большинству SQL-совместимых баз данных, включая современные облачные хранилища и аналитические движки – от PostgreSQL и MySQL до Snowflake, ClickHouse, BigQuery и др.. Он предлагает простой визуальный конструктор графиков (без кода) для пользователей и полноценный SQL IDE для аналитиков, что удобно командам с разным уровнем навыков.

В контексте ODS/витрин Superset обычно используют следующим образом: витрина данных (или DWH) выступает источником, а Superset – инструментом для создания дашбордов на её основе. Например, компания построила витрины продаж и маркетинга в ClickHouse. Чтобы дать маркетологам и руководству удобный интерфейс, они разворачивают Superset: подключают к этим витринам ClickHouse и создают интерактивные панели. Благодаря тому, что Superset не требует отдельного слоя загрузки данных (он работает напрямую с существующей инфраструктурой данных), его легко внедрить без перестройки конвейеров. Это также значит, что производительность отчетов Superset зависит от оптимизации витрин: часто Superset используют с колонночными СУБД (ClickHouse, Druid и т.п.) для мгновенных ответов на запросы.

Важный момент – Superset можно подключать и к оперативным базам/ODS для простых отчётов в реальном времени. Однако основная сила инструмента раскрывается при работе с агрегированными данными витрин, когда нужно визуализировать большие объемы информации. Superset поддерживает кеширование запросов, что ускоряет загрузку графиков при повторном просмотре. Таким образом, Apache Superset – эффективное решение для создания BI-дашбордов поверх ваших витрин данных, особенно если предпочтительны open-source технологии и масштабируемость.

Bitrix24 и интеграция данных

Битрикс24 – это популярная в СНГ платформа для управления бизнесом (облачная CRM + инструменты совместной работы). Многие SMB компании используют Битрикс24 для ведения сделок, клиентов, задач. При работе с BI возникает вопрос: как извлечь данные из Битрикс24 для аналитики? В контексте нашей темы, данные Битрикс24 могут стать одним из источников для ODS и витрин данных.

Сам по себе Bitrix24 предоставляет базовые встроенные отчеты и BI-Конструктор с набором готовых наборов данных (преднастроенных выборок по лидам, сделкам, задачам и т.д.). Эти наборы данных позволяют внутри Bitrix24 строить диаграммы и показатели. Однако для продвинутой аналитики компании часто выносят данные из Bitrix24 во внешние хранилища. Существует несколько подходов интеграции Bitrix24 с BI-системами:

  • Через готовые коннекторы и витрины данных Bitrix24. В Маркетплейсе Bitrix24 есть приложения, называемые “готовые витрины данных” для BI. По сути, это решения, которые выгружают данные Битрикс24 и представляют их в удобной форме для внешних аналитических систем. Например, приложение “Готовый дашборд для управления маркетингом и продажами” настраивает витрины данных по лидам, сделкам, рекламе и позволяет быстро подключиться к ним из Power BI, Google Data Studio, Яндекс ДатаLens и др.. Bitrix24 сами пишут, что «готовые витрины данных позволят быстро строить дашборды в Power BI, Looker Studio… Tableau». То есть, Bitrix24 обеспечивает уже некоторую витрину (набор таблиц/представлений), остаётся только подключить BI-инструмент.

  • Репликация данных Bitrix24 в ODS/базу данных. Другой подход – использовать интеграционные инструменты, которые синхронизируют данные из Bitrix24 во внешнюю БД в режиме близком к реальному времени. Пример – приложение “Мастер синхронизации”: оно выгружает сделки, лиды, контакты, задачи и прочие объекты Bitrix24 в вашу собственную базу MySQL, обновляя данные по расписанию (можно хоть каждые час или при каждом изменении). Таким образом, у компании появляется фактически ODS с данными Bitrix24 – копия CRM-данных, которую можно свободно запросить. Преимущество в том, что внешняя БД не ограничена лимитами API Bitrix24 и её можно объединять с другими источниками. После настройки синхронизации, аналитики могут подключить Power BI или Superset прямо к этой MySQL базе и строить отчеты (например, в Power BI – через коннектор MySQL). Bitrix24-рекомендованные коннекторы позволяют выгрузить все данные – от лидов до звонков – без ограничений, обеспечивая актуальность данных для BI.

  • Комбинация с 1С и другими системами. Зачастую Bitrix24 используется вместе с 1С (бухгалтерия/склады). В таких случаях ODS может служить местом слияния данных из Bitrix24 (CRM) и, скажем, 1С (ERP). Инструменты интеграции (ETL) или скрипты будут регулярно брать новые сделки из Bitrix24 (по API или через указанные коннекторы) и новые документы из 1С, складывать в ODS. На основании ODS далее строится DWH или витрины. Например, витрина “Продажи” может объединять данные счетов из 1С и сделок из Bitrix24, чтобы дать целостную картину. BI-инструменты (тот же Power BI) в итоге подключаются к витрине “Продажи” и показывают полный цикл – от лида до оплаты.

В целом, Bitrix24 вписывается в архитектуру данных как источник оперативных данных, особенно по продажам и взаимодействию с клиентами. Для бизнес-аналитики данных Bitrix24 часто недостаточно в сыром виде, поэтому их выносят в отдельные хранилища (ODS/витрины). Благодаря наличию готовых решений и API, интеграция происходит довольно быстро: существуют готовые коннекторы под множество BI-систем (Power BI, DataLens, Tableau и прочие). Это позволяет даже небольшому бизнесу, использующему Bitrix24, построить свою небольшую аналитическую витрину и подключить к ней гибкие инструменты визуализации.

Пример архитектуры BI для компании SMB/LMB

Рассмотрим упрощенный пример архитектуры хранения и витрин данных для условной компании и как все компоненты могут взаимодействовать. Сценарий: средняя торговая фирма (например, интернет-магазин) использует Bitrix24 для CRM, 1С для учета товаров, а также имеет данные веб-аналитики (Google Analytics) и звонков колл-центра. Руководство хочет видеть оперативные метрики продаж и клиентской активности, а аналитики – строить отчеты по прибыльности, воронке продаж, эффективности маркетинга.

Решение для SMB: компания решает внедрить небольшое хранилище данных с ODS и витринами на облачной СУБД.

  1. Сбор данных (ODS). Настраивается процесс интеграции, который каждые 15 минут выгружает новые сделки, лиды и контактную информацию из Bitrix24 и загружает в таблицы ODS (например, в PostgreSQL или MySQL в облаке). Туда же из 1С раз в ночь поступают данные об оплатах, остатках товаров и накладных. В ODS эти данные хранятся в оперативных таблицах: например, таблицы Deals_ODS, Customers_ODS, Payments_ODS. ODS спроектирован так, чтобы данные быстро обновлялись – операции обновления/вставки идут часто, старые записи заменяются новыми (история за 1-2 дня, например). В течение дня ODS содержит самую актуальную картину: если открыть таблицу Deals_ODS, там будут все сделки вплоть до последних минут.

  2. Оперативная отчетность. На ODS сразу подключена простая BI-дашборд система (предположим, тот же Power BI в DirectQuery режиме или Superset). Для руководства настроен дашборд “Продажи сегодня”: он берет данные прямо из ODS – количество новых лидов сегодня, сумма оплаченных заказов за сегодня, текущий остаток на складе. Благодаря ODS эти показатели обновляются в реальном времени без нагрузки на боевые системы. Например, директор по продажам видит, что на 14:00 доход за день составил X руб., и это практически online данные (с лагом 15 минут). Таким образом, ODS + легкий BI-инструмент обеспечивают оперативные метрики.

  3. Загрузка DWH/витрин. В ночное время, когда нагрузка на системы минимальна, запускается пакет ETL: он берет слепок данных из ODS (всех сделок, клиентов, оплат на конец дня) и загружает в историческое хранилище. Пусть компания решила не делать сложную многонормализованную модель, а сразу формировать витрины данных. Тогда ETL может миновать сложное ядро DWH и наполнить несколько целевых витрин. Например, формируется витрина SalesMart – она содержит факты продаж (объединение сделки+оплата+товары) и измерения: клиент, дата, товар, канал рекламы. Эти данные агрегируются по нужным разрезам (например, ежедневные продажи по товарным категориям). Также формируется витрина MarketingMart, где собираются данные из веб-аналитики (сеансы, конверсии) и CRM (лиды, статусы). В процессе загрузки данные очищаются, вычисляются дополнительные поля (ROI рекламы, время прохождения этапов сделки и т.д.).

  4. Хранение и доступ к витринам. Витрины SalesMart и MarketingMart хранятся, скажем, в облачном ClickHouse для быстрого чтения или в Azure SQL. Они обновляются раз в сутки (ночью). На утро бизнес-пользователи получают обновленные отчеты. Power BI подключается к витрине SalesMart и предоставляет интерактивные дашборды: прибыль по продуктам, динамика продаж по месяцам, эффективность менеджеров. Поскольку витрина специально оптимизирована, отчеты работают быстро. Маркетинговая команда в Superset просматривает витрину MarketingMart, где сводятся данные о расходах на рекламу и привлеченных лидах – это позволяет считать стоимость привлечения клиента, конверсию по каналам и т.д. Такие запросы сложнее, но витрина содержит все необходимые агрегаты и историю за несколько лет, что делает анализ возможным.

  5. Рост компании (LMB): Когда компания разрастается (больше данных, отделений, продуктов), архитектура масштабируется. Появляется полноценное DWH ядро для централизованного хранения всех деталей. ODS по-прежнему служит для оперативных нужд (например, филиалы смотрят ежедневные метрики в своих дашбордах). Витрины данных становятся более многочисленными: отдельно витрина по финансам, по складу, по HR и т.д. Каждая витрина берёт данные из надежного корпоративного хранилища. Для ускорения, витрины могут размещаться на отдельных серверных мощностях или в облаке (например, витрина продаж – в высокопроизводительной СУБД типа Vertica или ClickHouse, витрина финансов – в SQL Server). Это предотвращает конкуренцию между отделами: маркетологи бьют по своей витрине, финансисты по своей. При этом Data Governance (управление качеством) обеспечивается на уровне DWH: все витрины согласованы по справочникам и правилам подсчета метрик.

Читай также:  Введение в аналитику данных, BI, статистические методы: подробный гайд

В итоге для крупной компании архитектура выглядит многослойной: ODS для ежедневных операций, EDW (Enterprise Data Warehouse) для хранения “единой версии правды” и несколько витрин данных для конкретных задач. BI-инструменты (Power BI, Superset и др.) сидят на витринах, выдавая удобную визуализацию. Такое разделение – проверенный подход: оперативная отчетность не тормозит аналитическую (благодаря ODS), а аналитика масштабируется и не зависает на больших данных (благодаря витринам и агрегациям). Для небольшого бизнеса некоторые из этих компонентов могут быть объединены (например, одна БД выполняет роль и ODS и витрины), но принципы остаются теми же.

Приёмы оптимизации данных: инкрементальные загрузки, агрегирования, SLA

При построении ODS и витрин важно не только спроектировать архитектуру, но и обеспечить её эффективную работу. Ниже перечислены ключевые приемы оптимизации, связанные с обновлением данных и производительностью отчетности:

  • Инкрементальные обновления данных. Полные перегрузки данных – длительный и ресурсозатратный процесс. Поэтому рекомендуется реализовать инкрементальную загрузку: вытягивать из источников только измененные данные (новые или обновленные записи) с последней загрузки. В ODS часто применяется технология CDC (Change Data Capture), которая отслеживает изменения в транзакционных системах и сразу переносит их в ODS. Например, с помощью триггеров или логов транзакций можно каждые час дописывать новые сделки в таблицу ODS, вместо перезагрузки всей таблицы. В витрины данных инкрементальность тоже критична: обновление витрины может проходить путем добавления данных за последний день (и, при необходимости, пересчета последних X дней, если были правки). Это сокращает окно загрузки и позволяет выполнять ETL в пределах ночного времени. Инкрементальные конвейеры также снижают нагрузку на источники и на СУБД хранилища.

  • Предварительные агрегации и расчет метрик. Чтобы отчеты BI работали быстро, в витринах данных зачастую заранее считают агрегированные показатели. Например, витрина может содержать уже готовые суммы продаж по дням и категориям, средние значения, предварительно рассчитанные рейтинги клиентов и т.д. Это избавляет BI-инструмент от необходимости аггрегировать миллион строк при каждом открытии отчета – достаточно выбрать готовое значение. Особенно это актуально для тяжелых метрик (например, ROI маркетинга, LTV клиентов), где расчет вовлекает много таблиц: лучше их вычислить в ETL и хранить в витрине. В некоторых случаях создаются отдельные агрегатные витрины или даже кубы (например, OLAP-куб на базе SSAS), который хранит многомерные агрегаты. Такой подход ускоряет отчеты на порядке, хотя и увеличивает объем хранимых данных. Баланс находится экспериментально: хранить все возможные агрегаты нецелесообразно, но основные – очень полезно.

  • Оптимизация структур хранения (индексы, партиционирование). ODS, будучи схож по структуре с OLTP, часто требует индексов по полям, используемым в запросах отчетности (например, по полю даты обновления, статусу и т.п.). Партиционирование ODS по времени тоже может помочь регулярно отсекать старые разделы (поскольку исторические данные там не нужны). Для витрин данных, особенно больших, партиционирование по датам – стандартный прием: например, разбить факт продаж по месяцам. Тогда загрузка нового месяца идет в свой раздел, а отчеты по свежим данным не сканируют лишние партиции. Также витрины нередко хранят в колоночных СУБД, которые сами по себе оптимизированы под агрегирование. Например, перенос витрины из обычного PostgreSQL в ClickHouse дал российской компании ускорение отчетов с минут до секунд за счет хранение по столбцам и сжатия данных. Главное – убедиться, что выбранная технология соответствует характеру запросов (OLAP vs OLTP). Иногда имеет смысл разделить: ODS держать на Postgres (удобно для частых небольших апдейтов), а витрины – на Vertica или ClickHouse (оптимально для массовых выборок).

  • Управление SLA обновления данных. SLA (Service Level Agreement) в контексте данных – это гарантированный интервал, за который данные обновляются и становятся доступны пользователям. Для BI важны два аспекта: периодичность обновления (например, “данные за вчера должны быть в витрине к 8:00 утра ежедневно”) и время ответа отчетов. Чтобы соблюсти SLA, планируется расписание загрузок и мощности системы. Например, если обещано, что оперативные отчеты будут не старше 1 часа давности, то нужно настроить ODS обновление минимум ежечасно. Если витрина должна обновляться ежедневно к утру, ETL запускают ночью с расчетом даже при сбоях успеть до утра. В реальном примере: пользователи компании начали требовать метрики ближе к реальному времени, потому что данных за прошлый день к полудню им стало недостаточно. В ответ ИТ-служба изменила SLA – теперь ODS обновляется каждые 15 минут, и все критичные показатели в дашбордах обновляются в течение получаса. Контроль SLA предусматривает мониторинг: оповещения, если загрузка не уложилась во время, или если отчет генерируется дольше заданного порога. При отклонениях принимаются меры – от оптимизации запросов до масштабирования инфраструктуры.

  • Разделение нагрузок и ресурсов. Как отмечалось, разделение ODS и витрин уже само по себе метод оптимизации – разграничение потоков данных (запись в ODS, чтение из витрин). Дополнительно можно разделять и по инфраструктуре: например, вынести витрины на отдельный сервер или кластер, чтобы тяжелые аналитические запросы не замедляли обновление данных. В облачной среде это проще – можно горизонтально масштабировать хранилище под витрины. Тот же подход Data Mesh предлагает раздать ответственность по доменам: каждая доменная витрина поддерживается своей командой и располагается на своих ресурсах, что устраняет “узкие места” центральной базы. Практический прием: если пользователи строят тяжелые кастомные запросы (например, напрямую к ODS), имеет смысл либо ограничить их (дать доступ только к витринам), либо внедрить промежуточные кеширующие слои (материализованные представления, агрегатные таблицы) для популярных запросов.

Реализуя перечисленные методы, компания добивается того, что данные поступают своевременно и отчеты работают быстро. Например, инкрементная загрузка и партиционирование позволили крупному ритейлеру обрабатывать 150 млн событий CDC за 4 часа каждую ночь – время постепенно росло с ростом истории, и приходилось добавлять новые оптимизации (такие как переработка ETL на Spark). Другой пример – предварительное агрегирование данных сократило время формирования квартального отчета с недель до часов, предоставив бизнесу готовые витринные датасеты через “магазин данных”. В итоге правильно настроенные ODS и витрины не только дают бизнесу нужную информацию, но и делают это в требуемые сроки и с минимальными издержками производительности.

Часто задаваемые вопросы и заблуждения

Вопрос: ODS – это то же самое, что staging область? Ответ: Не совсем. Staging (этап загрузки) – это временное хранилище сырых данных, куда информация из источников копируется без изменений на время обработки. ОДС же – это оперативное интегрированное хранилище, в котором данные не просто временно лежат, а обновляются и используются для отчетности. Отличие в том, что staging чаще всего недоступен конечным пользователям и служит технической буферной зоной, а ODS – доступен для оперативных запросов бизнеса (по чистым актуальным данным). Тем не менее, ODS часто реализуется на основе данных из staging: сначала данные грузятся в промежуточные таблицы, проходят очистку, и уже в ODS сохраняется “чистая” актуальная версия. Некоторые архитекторы называют ODS постоянным staging-слоем – действительно, концептуально ODS находится между staging и DWH. Но ключевое – у ODS есть бизнес-применение (оперативные отчеты), тогда как staging – чисто технический этап. В современных data-lake архитектурах аналог ODS – это так называемый “серебряный” слой (silver), где данные уже приведены к более-менее удобному виду и готовы к потреблению. Итого: ODS можно считать развитием идеи staging, но обогащенным интеграцией и возможностью прямого чтения для срочной аналитики. Смешивать понятия не стоит – staging обычно не хранит истории, а ODS может хранить небольшую “скользящую” историю изменений данных за последние дни.

Вопрос: Зачем нужны витрины данных, если у нас уже есть DWH (хранилище данных)? Ответ: Витрины данных нужны для повышения эффективности и удобства использования данных из DWH. Хотя теоретически все запросы можно выполнять прямо к корпоративному хранилищу, на практике это приводит к нескольким проблемам. Во-первых, DWH часто имеет сложную нормализованную структуру (десятки таблиц), и бизнес-пользователю сложно в ней ориентироваться. Витрина же представляет упрощенную модель данных по конкретной теме – например, одна таблица фактов и несколько справочников – с понятными названиями полей. Это сокращает время разработки отчетов и снижает риск ошибок. Во-вторых, витрина обычно содержит меньший объем данных, чем всё хранилище, за счет выделения только нужных предметной области данных. Меньший объем = выше скорость запросов, меньше нагрузка. Часто витрины предварительно агрегируют данные, что снова же ускоряет выдачу результатов пользователям. В-третьих, витрины позволяют разграничить доступ: отдел маркетинга работает со своей витриной и не видит (и не перегружает) данные финансов и т.д., обеспечивая безопасность и независимость. Наконец, наличие витрин дает возможность параллельной разработки — разные команды могут создавать свои витрины, не затрагивая глобальную модель DWH. Поэтому витрина – это не дублирование, а оптимизированное представление хранилища под конкретные нужды. В научпоп аналогии: DWH – это вся библиотека знаний, а витрина – специально подобранная полка книг для решения определенной задачи. Без витрин корпоративное хранилище становится “тяжелым” в использовании и масштабировании (любое изменение затрагивает всех). Таким образом, витрины помогают решить проблемы производительности и удобства, дополняя DWH. Конечно, при очень небольших объемах данных витрина может быть избыточна – но в большинстве случаев, если DWH успешно внедрено, создание витрин по ключевым направлениям значительно повышает отдачу от хранилища данных.