可以将原始数据想象成从地下开采出来的原油。它有价值,但不能立即使用。它需要经过运输、提炼和加工,才能驱动汽车或发电。同样,应用程序、传感器或用户交互产生的原始数据,需要经过移动、清洗、转换和组织,才能用于支撑仪表板、分析或训练机器学习模型。数据管道就是自动化这一整个过程的系统。数据管道的核心是一系列自动化步骤,旨在将数据从一个系统(源)移动到另一个系统(目标或汇),过程中通常包含数据转换。它是确保数据从创建地顺畅高效地流向消费地的基础设施。想象一下工厂里的装配线。原材料从一端进入,经过各个工位进行塑形、组装和检查,然后作为成品从另一端出来。数据管道的功能与之类似:源: 这是原始数据的来源。源可以是多种多样的,包括应用程序数据库(如PostgreSQL或MongoDB)、事件流(如Kafka)、日志文件、第三方API(如天气服务),甚至简单的文件(如CSV或JSON)。处理/转换: 这是数据修改的地方。步骤可能包括清洗(处理缺失值、纠正错误)、结构化(解析JSON、转换数据类型)、丰富(根据IP地址添加地理信息)或聚合(计算汇总信息)。目标/汇: 这是处理后的数据存储的目的系统,以便按预期用途使用。目标通常包括用于分析的数据仓库(如BigQuery、Snowflake、Redshift)、用于存储大量不同数据的数据湖(如S3或HDFS),或为应用程序提供支持的操作数据库。digraph G { rankdir=LR; node [shape=box, style=filled, color="#ced4da", fontname="Arial"]; edge [color="#495057", fontname="Arial"]; "源系统" [fillcolor="#a5d8ff"]; "数据管道步骤" [fillcolor="#ffe066"]; "目标系统" [fillcolor="#96f2d7"]; "源系统" -> "数据管道步骤" [label=" 提取"]; "数据管道步骤" -> "目标系统" [label=" 加载"]; subgraph cluster_pipeline { label = "处理 / 转换"; style=filled; color="#f8f9fa"; fontname="Arial"; "数据管道步骤"; } }一个简化图,说明了数据从源系统、经过管道处理步骤,流向目标系统的过程。处理步骤的具体顺序和性质决定了数据管道的架构。提取、转换、加载(ETL)和提取、加载、转换(ELT)是两种主要模式,它们规定了转换相对于数据加载到目标的时间和地点。后续内容将详细分析这些模式。构建和维护这些数据管道是数据工程师的一项核心职责。他们确保数据持续可用、准确,并以正确的格式存在,从而支持数据分析师、数据科学家和商业智能工具等下游用户。如果没有精心设计的数据管道,有效访问和使用数据将成为一项重大挑战,阻碍数据的理解和新想法的产生。