ETL学习总结（1）——ETL 十大功能特性详解

青旅半醒 2023-07-05 13:14 15阅读 0赞

# 前言 #

Kettle是一款国外开源的ETL工具，纯java编写，可以在Window、Linux、Unix上运行。说白了就是，很有必要去理解一般ETL工具必备的特性和功能，这样才更好的掌握Kettle的使用。今天主要先描述ETL工具的通用功能。

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# **一、连接** #

任何ETL工具都应该有能力连接到类型广泛的数据源和数据格式。对于最常用的关系型数据库系统，还要提供本地的连接方式（如对于Oracle的OCI），ETL应该能提供下面最基本的功能：

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1.  连接到普通关系型数据库并获取数据，如常见的Orcal、MS SQL Server、IBM DB/2、Ingres、MySQL和PostgreSQL等
2.  从有分隔符和固定格式的ASCII文件中获取数据
3.  从XML文件中获取数据
4.  从流行的办公软件中获取数据，如Access数据库和Excel电子表格
5.  使用FTP、SFTP、SSH方式获取数据（最好不用脚本）
6.  还能从Web Services 或 RSS中获取数据。如果还需要一些ERP系统里的数据，如Oracle E-Business Suite、SAP/R3、PeopleSoft 或 JD/Edwards，ETL工具也应该提供到这些系统的连接。
7.  还能提供Salesforce.com和SAP/R3的输入步骤，但不是套件内，需要额外安装。对于其他ERP和财务系统的数据抽取还需要其他解决方案。当然，最通用的方法就是要求这些系统导出文本格式的数据，将文本数据作为数据源。

# 二、平台独立 #

一个ETL工具应该能在任何平台下甚至是不同平台的组合上运行。一个32位的操作系统可能在开发的初始阶段运行很好，但是当数据量越来越大时，就需要一个更强大的操作系统。另一种情况，开发一般是在Windows或 Mac机上运行的。而生产环境一般是Linux系统或集群，你的ETL解决方案应该可以无缝地在这些系统间切换。

# **三、数据规模** #

一般ETL能通过下面的3种方式来处理大数据。

*  并发：ETL过程能够同时处理多个数据流，以便利用现代多核的硬件架构。
 *  分区：ETL能够使用特定的分区模式，将数据分发到并发的数据流中。
 *  集群：ETL过程能够分配在多台机器上联合完成。

Kettle是基于Java的解决方案，可以运行在任何安装了Java虚拟机的计算机上（包括Windows、Linux和Mac）。转换里的每个步骤都是以并发的方式来执行，并且可以执行多次，这样加快了处理速度。Kettle在运行转换时，根据用户的设置，可以将数据以不同的方式发送到多个数据流中（有两种几本发送方式：分发和复制）。分发类似与分发扑克牌，以轮流的方式将每行数据只发给一个数据流，复制是将每行数据发给所有数据流。为了更精确控制数据，Kettle还使用了分区模式，通过分区可以将同一特征的数据发送到同一个数据流。这里的分区只是概念上类似于数据库的分区。Kettle并没有针对数据库分区有什么功能。

# **四、设计灵活性** #

一个ETL工具应该留给开发人员足够的自由度来使用，而不能通过一种固定的方式来限制用户的创造力和设计的需求。ETL工具可以分为基于过程的和基于映射的。基于映射的功能只在源数据和目的数据之间提供了一组固定的步骤，严重限制了设计工作的自由度。基于映射的工具一般易于使用，可快速上手，但是对于更复杂的任务，基于过程的工具才是组好的选择。**使用Kettle这样基于过程的工具，**根据实际的数据和也许需求，可以创建自定义的步骤和转换。

# **五、复用性** #

设计完的ETL转换应该可以被复用，这是非常重要的。复制和粘贴已经存在的转换步骤是最常见的一种复用，但这不是真正意义上的复用。Kettle里有一个映射（子转换）步骤，可以完成转换的复用，该步骤可以将一个转换作为其他转换的子转换。另外转换还可以在多个作业里多次使用，同样作业也可以为其他作业的子作业。

# **六、扩展性** #

大家都知道，几乎所有的ETL工具都提供了脚本，以编程的方式来解决工具本身不能解决的问题。另外，还有少数几款ETL工具可以通过API或其他方式为工具增加组件。使用脚本语言写函数，函数可以被其他转换或脚本调用。Kettle提供了上述的所有功能。Java脚本步骤可以用来开发Java脚本，把这个脚本保存为一个转换，再通过映射（子转换）步骤，又可以变为一个标准的可以复用的函数。实际上，并不限于脚本，每个转换都可以通过这种映射（子转换）方式来复用，如同创建了一个组件。Kettle在设计上就是可扩展的，它提供了一个插件平台。这种插件架构允许第三方为Kettle平台开发插件。Kettle里的所有插件，即使是默认提供的组件，实际上也都是插件。内置的第三方插件和Pentaho插件的唯一区别就是技术支持。假设你买了一个第三方插件（例如一个SugarCRM的连接），技术支持由第三方提供，而不是由Pentaho提供。

# **七、数据转换** #

ETL项目很大一部分工作都是在做数据转换。在输入和输出之间，数据要经过校验、连接、分隔、合并、转置、排序、合并、克隆、排重、过滤、删除、替换或者其他操作。

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在不同机构、项目和解决方案里，数据转换的需求都大不相同，所以很难说清一个ETL工具最少应该提供哪些转换功能。但是呢，常用的ETL工具（包括Kettle）都提供了下面一些最基本的整合功能：

*  缓慢变更维度
 *  查询值
 *  行列转换
 *  条件分隔
 *  排序、合并、连接
 *  聚集

# **八、测试和调试** #

测试通常分为黑盒测试（也叫功能测试）和白盒测试（结构测试）。

黑盒测试，ETL转换就被认为是一个黑盒子，测试者并不了解黑盒子的功能，只知道输入和期望的输出。

白盒测试，要求测试者知道转换内部的工作机制并依此设计测试用例来检查特定的转换是否有特定的结果。

调试实际是白盒测试中的一部分，通过高度可以让开发者或测试者一步一步地运行一个转换，并找出问题的所在。

# **九、血统分析和影响分析** #

任何ETL工具都应该有一个重要的功能：读取转换的元数据，它是提取由不同转换构成的数据流的信息。血统分析和影响分析是基于元数据的两个相关的特性。血统是一种回溯性的机制，它可以查看到数据的来源。影响分析是基于元数据的另一种分析方法，可以分析源数据对随后的转换以及目标表的影响。

# **十、日志和审计** #

数据仓库的目的就是要提供一个准确的信息源，因此数据仓库里的数据应该是可靠的、可信任的。为了保证这阵可靠性，同时保证可以记录下所有的数据转换操作，ETL工具应该提供日志和审计功能。日志可以记录下在转换过程中执行了哪些步骤，包括每个步骤开始和结束时间戳。审计可以追踪到对数据做的所有操作，包括读行数、转换行数、写行数。

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