ETL、数据仓库与数据湖详解
一、ETL(提取、转换、加载)
定义 :ETL 指将数据从来源端提取 、进行清洗转换 后加载至目标系统的过程,是数据集成与预处理的核心环节。
大数据项目中常见实现方式:
- 传统批量ETL工具:Informatica、Talend、Datastage,适用于结构化数据定时批处理。
- 大数据框架 :
- Apache Spark:内存计算,支持批流一体,常用Scala/Python编写复杂转换逻辑
- Apache Flink:主打流式ETL,低延迟实时处理
- Sqoop/Kafka:分别用于关系数据库批量抽取和实时数据流摄取
- 云原生方案 :
- AWS Glue / Azure Data Factory:无服务器托管ETL服务
- ELT新模式:借助Snowflake、BigQuery等云数仓直接加载原始数据后转换
二、数据仓库 vs 数据湖
| 维度 | 数据仓库 | 数据湖 |
|---|---|---|
| 数据形态 | 结构化/高度建模 | 原始形态(结构化/半结构化/非结构化) |
| 架构模式 | Schema-on-Write(写入时建模) | Schema-on-Read(读取时建模) |
| 用户群体 | 业务分析师、决策层 | 数据科学家、开发工程师 |
| 存储成本 | 较高(常使用列式存储) | 较低(常用对象存储如S3/OSS) |
| 典型技术 | Teradata、Redshift、Snowflake | Hadoop、Delta Lake、Iceberg |
| 数据质量 | 高一致性、经过清洗 | 原始数据、可能存在不一致 |
三、三者的联系与协同
-
流程串联 :
数据源 → ETL/ELT → 数据湖(原始存储) → 进一步加工 → 数据仓库(服务于分析) -
现代架构演进:
- 湖仓一体(Lakehouse) :结合两者优势(如Databricks Delta Lake)
- 数据湖的低成本存储灵活性
- 数据仓库的事务支持与性能优化
- ELT替代ETL:借助云数仓计算能力,先加载原始数据到数据湖/仓再转换
- 湖仓一体(Lakehouse) :结合两者优势(如Databricks Delta Lake)
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典型用例:
传感器/日志/业务DB ETL/流处理 数据湖 // 原始数据存储 数据科学 // 探索性分析 ETL加工 数据仓库 // BI报表 决策应用
四、总结
- ETL 是数据流动的加工管道,技术选型从批量向实时演进
- 数据仓库 是高度组织的"精加工超市",为决策提供稳定数据视图
- 数据湖 是原始数据的"自然湖泊",保留全量细节供深度挖掘
- 三者协同 构成现代数据体系:数据湖作为低成本存储层,ETL/ELT作为加工引擎,数据仓库作为高效服务层,最终通过湖仓一体架构实现统一治理