大数据存储组件分别位于数据仓库的哪一层
要明确各数据存储组件在数据仓库中的分层,需先基于经典数据仓库分层架构(ODS 操作数据存储层 → DWD 数据明细层 → DWS 数据服务/汇总层 → ADS 应用数据层),结合组件的技术特性(存储模式、读写能力、分析效率)来匹配其定位。部分组件可能跨多层复用,核心取决于业务场景的需求。
一、先明确数据仓库各层核心职责
| 分层 | 核心职责 | 数据特点 |
|---|---|---|
| ODS 层 | 存储未加工的原始数据,对接业务系统/日志/外部数据源,保留数据原貌 | 非结构化/半结构化、量大、杂乱 |
| DWD 层 | 对 ODS 数据进行清洗、标准化、脱敏,生成结构化明细数据,保留最细粒度信息 | 结构化、明细级、可追溯 |
| DWS 层 | 对 DWD 数据按业务主题(如用户、订单)聚合,生成汇总数据,支撑分析查询 | 汇总级、多维度、轻量计算 |
| ADS 层 | 面向具体业务场景(报表、决策)的专用数据,是数据仓库的最终输出 | 高度聚合、按需定制 |
二、各组件的分层定位及原因
1. HDFS:数据湖底座(支撑 ODS 层核心存储)
- 定位:主要作为 ODS 层的底层存储载体,同时也是数据湖的核心。
- 原因:HDFS 擅长存储海量原始数据(如日志文件、业务系统备份数据、传感器原始数据),恰好匹配 ODS 层“保留原始数据”的需求。其他分层(如 DWD、DWS)的结构化数据(如 Hive 表数据),本质也是以文件形式存储在 HDFS 上,因此 HDFS 是整个数据仓库的“存储基石”。
2. Hive:覆盖 ODS → DWD → DWS 全流程
- 定位:贯穿 ODS、DWD、DWS 三层,是数据仓库的核心工具。
- ODS 层:通过外部表映射 HDFS 上的原始数据(如日志文件),实现原始数据的结构化访问;
- DWD 层:存储清洗后的结构化明细数据(如订单明细、用户行为明细),支持按分区/分桶组织数据,方便追溯;
- DWS 层:基于 DWD 明细数据做批量聚合(如按日统计区域订单量),生成汇总表,支撑离线分析。
- 原因:Hive 支持结构化数据管理和 SQL 批处理,适合海量数据的离线清洗、转换和汇总,完美匹配数据仓库从原始数据到汇总数据的加工流程。
3. HBase:聚焦 ODS 层(实时原始数据)+ 部分 DWD 层(实时明细)
- 定位:主要用于 ODS 层的实时原始数据存储,部分场景下可作为 DWD 层的实时明细存储。
- ODS 层:存储高并发写入的实时业务数据(如订单实时产生的数据、用户实时操作日志),替代传统数据库承担高吞吐实时接入需求;
- DWD 层:若业务需要对实时明细数据进行低延迟查询(如按订单号快速查询明细),可将清洗后的实时明细数据存入 HBase,支撑在线交互场景。
- 原因:HBase 擅长高并发随机读写和低延迟响应,适合处理实时产生的原始数据和明细数据,弥补 Hive 批处理延迟高的不足。
4. Kudu:聚焦 DWD 层(实时明细)+ DWS 层(近实时汇总)
- 定位:核心用于 实时数据仓库的 DWD 层和 DWS 层。
- DWD 层:存储实时清洗后的结构化明细数据(如实时交易明细、IoT 设备实时状态数据),支持高吞吐实时写入;
- DWS 层:基于实时明细数据做近实时聚合(如分钟级统计商品销量),生成汇总数据,支撑实时报表和决策。
- 原因:Kudu 兼顾实时写入和快速分析能力,解决了 HBase 分析性能弱、Hive 实时性差的问题,是构建实时数据仓库的关键组件,衔接实时数据接入和近实时分析。
5. ClickHouse:聚焦 DWS 层(快速汇总分析)+ ADS 层(报表支撑)
- 定位:主要用于 DWS 层的汇总数据存储与分析,以及 ADS 层的报表数据支撑。
- DWS 层:存储多维度汇总数据(如按用户、时间、地域聚合的行为数据),支持复杂聚合查询和快速响应;
- ADS 层:直接存储面向业务的报表数据(如经营报表、用户画像报表),通过极致的分析性能支撑 BI 可视化和决策查询。
- 原因:ClickHouse 专为 OLAP 场景优化,聚合查询速度快、支持海量数据存储,适合作为数据仓库的“分析终端”,承接汇总数据并支撑最终的应用查询。
6. 补充组件(Kafka/Flume):ODS 层的数据传输与缓冲
- Kafka:作为 ODS 层的 实时数据缓冲队列,接收业务系统的实时数据(如订单、日志),再同步到 HBase、Kudu 等组件,避免直接写入存储组件导致的压力;
- Flume:作为 ODS 层的 日志采集工具,将分散的日志数据聚合后写入 HDFS(ODS 层原始存储),支撑离线数据仓库的原始数据接入。
三、各组件分层定位汇总表
| 组件 | 主要分层定位 | 核心作用 |
|---|---|---|
| HDFS | ODS 层(底层存储) | 数据湖核心,存储所有分层的原始数据和结构化数据文件 |
| Hive | ODS 层 + DWD 层 + DWS 层 | 离线数据加工全流程:原始数据结构化、明细数据存储、批量汇总计算 |
| HBase | ODS 层(实时原始)+ DWD 层 | 高并发实时数据接入、实时明细数据的低延迟查询 |
| Kudu | DWD 层(实时明细)+ DWS 层 | 实时数据仓库核心:实时明细存储、近实时汇总分析 |
| ClickHouse | DWS 层 + ADS 层 | 海量汇总数据的快速分析、支撑 BI 报表和业务决策 |
| Kafka | ODS 层(数据缓冲) | 实时数据暂存,削峰填谷,保障实时数据接入稳定性 |
| Flume | ODS 层(数据采集) | 日志数据聚合采集,写入 HDFS 完成离线原始数据接入 |
总结
数据仓库的分层核心是“按数据加工程度和用途拆分”,而组件的定位本质是其技术特性与分层职责的匹配:
- 底层存储(HDFS)支撑全分层的数据落地;
- 离线加工(Hive)覆盖传统数据仓库的核心流程;
- 实时接入(HBase、Kafka)解决 ODS 层的高并发需求;
- 实时分析(Kudu、ClickHouse)支撑实时数据仓库的汇总与应用输出。
实际架构中,常通过多组件协同(如 HBase 存实时数据 → 同步到 ClickHouse 做分析),兼顾离线与实时场景的需求。
