数据存储架构怎么选?一文分清数据仓库、数据湖、湖仓一体
数据仓库、数据湖和湖仓一体是当前主流的数据存储架构,致力于帮助企业开发和提升数据分析能力。三者各有优势与适配场景,核心在于选择最贴合自身业务需求的数据存储方法。
一、数据仓库
数据仓库是一个用于存储结构化数据的集中式存储库。数据从各种来源流入后,必须经过清洗、转换等处理环节才能存储到仓库。这种架构使企业能够轻松实现数据检索与分析,更快获取洞察,从而优化运营效率和决策质量。凭借其高度组织化的数据特性,数据仓库成为实施有效BI分析的基础。
具体而言,数据仓库有以下优势:
ETL性能优化:数据仓库的结构化组织与快速查询处理能力可最大化ETL效率,结合数据透明性缩短ETL管道开发周期。
高安全性:现代数据仓库系统通常自带高级安全功能,如行级/列级权限、内置加密、访问控制,有效保护数据。
快速查询处理:通过结构化的数据组织、列存储格式与数据分区技术,查询速度远超其他存储类型,方便企业快速响应市场变化。
但数据仓库并非无短板,企业在实施前需重点考量以下潜在挑战:
复杂数据设计:搭建数据仓库需要专业的数据工程能力,缺乏技术储备的企业难以在数据仓库中设计高效的数据表和数据关系。
灵活性不足:若未来业务改变或分析目标调整,仅存储的结构化数据可能无法覆盖新需求。如需分析半结构化、非结构化数据,需额外引入集成工具、调整ETL流程,增加时间与成本投入。
总结:主要用于BI和报告,适合业务分析师、数据科学家和数据工程师进行自助式分析工作。但若需处理非结构化数据或支持ML模型训练(需原始数据),则适配性较差。
二、数据湖
与数据仓库不同,数据湖支持在一个集中式存储库中存储和处理各种格式(结构化、非结构化和半结构化)和类型(音频、视频和文本)的数据。
数据以原始格式存入,企业可随时从任意数据片段中提取洞察,为数据分析提供更多可能性。此外,数据湖通常建立在分布式存储系统上,支持按需弹性扩容和缩减。企业可以在不对其架构进行大幅调整的情况下,新增数据集、数据类型、数据源来扩展其存储容量,是更具成本效益的存储选择。
然而,由于数据量大且格式繁多,在数据湖中查询和管理数据可能比较困难,且缺乏结构可能会影响数据质量,难以保障数据被准确、一致的存储,也难以识别安全威胁和漏洞,安全管控难度大。建议企业在选择该存储架构后,采取合适的数据治理策略,确保数据质量、安全等,避免数据湖沦为数据沼泽。
总结:为所有数据类型提供经济高效的存储,但需要大量的治理投资以避免成为数据沼泽。
三、湖仓一体
多数情况下,企业不仅需要存储数据,更需要高效处理数据以供分析。因此,多数企业选择采用混合方式,即在数据湖的基础上附加一个数据仓库,后者作为数据湖之上的一个层,为分析、报告和BI提供经过优化的工作环境。这种方式虽能结合二者优势,高效分析大量多样化的数据。但部署复杂且成本高,不仅需要购入两套系统,还需与其他服务和平台进行集成,这要求企业投入专业资源、时间成本与额外精力。
正是这种混合架构,推动了新型存储系统“湖仓一体”的诞生。湖仓一体兼具数据湖的原始存储优势与开箱即用的数据仓库功能,同时提供快速简易的部署流程。这得益于其分层架构,该架构将各类型数据集成在一个存储库中,并允许在同一平台进行BI、ML和数据科学工作。
从实际应用价值来看,湖仓一体的核心价值主要体现在以下四个方面:
可扩展的存储库:支持存储大量数据,并通过向系统添加更多服务器或节点来轻松扩展,数据量激增时对性能影响较小。
成本合理:在单一平台中整合数据湖与数据仓库的功能,而无需为两套存储系统付费。此外,湖仓一体无需像数据仓库那样预先进行数据建模,而是通过开源技术以较低的成本实现非结构化数据的可靠管理。
改进的数据治理:内置功能具备数据治理能力,用于集中管理数据质量、安全和隐私。
快速部署:提供现成的数据处理功能,企业无需像数据湖那样额外引入工具即可快速启动分析工作。
美中不足的是,湖仓一体作为相对新型的存储架构,目前供应商较少,平台选择有限。且企业后续若需切换到其他平台或对平台进行扩展,可能会面临额外难题。
总结:湖仓一体结合了数据湖和数据仓库的功能,允许企业在同一存储库中存储和分析数据,并消除数据仓库与数据湖二选一的困境。
数据仓库、数据湖与湖仓一体没有绝对优劣,只有适配与否。选错存储架构的调整成本较高,建议企业结合数据类型、技术能力与预算,先明确核心需求,再对标选型。