在编写任何一行代码或在ETL工具中拖放任何组件之前,您需要清楚地知道自己究竟要实现什么。就像建造房屋需要蓝图一样,构建ETL流程需要一套清晰的需求。跳过这一步是项目延迟、预算超支以及最终未能提供用户实际所需数据的原因之一。明确需求包括提出正确的问题,以弄清数据源、期望结果以及实现过程所需的步骤。可以将其视为在开始一项任务前收集信息。为何要在需求上投入时间?花时间提前定义需求能带来多项重要优势:目标明确: 确保所有参与者都理解ETL流程的目标以及为何要构建它。准确设计: 指导提取、转换和加载步骤的设计,确保最终的数据结构和内容符合需求。减少返工: 尽早发现误解或缺失信息,比之后修复已完成的流程成本低得多。实际估算: 有助于估算开发和维护所需的工作量、时间和资源。明智的工具选择: 需求(如数据量、转换复杂性、所需速度)会影响选择合适的ETL工具或技术。可测试性: 清晰的需求使得定义测试用例以验证ETL过程是否正确运行变得更容易。收集需求的基本问题为了给您的ETL流程奠定坚实基础,您需要通过提出具体问题来收集信息。以下是需要考察的基本方面:1. 业务目标是什么?这是“为什么”。您通过这些数据要解决什么问题或促成什么机会?示例问题:这些数据将支持哪些业务决策?(例如:“我们需要查看各区域的每日销售总额以调整营销。”)哪些报告、仪表板或应用程序将使用这些数据?(例如:“这些数据将为主要销售业绩仪表板提供支持。”)最终数据应该能够回答哪些具体问题?(例如:“哪些产品的退货率最高?”)理解目标为所有后续决策提供了背景信息。2. 数据来自何处?(来源)确定包含您所需数据的每个源系统。示例问题:哪些系统存储原始数据?(例如:“我们的在线商店的PostgreSQL数据库”、“营销部门使用Salesforce”、“库存数据在FTP服务器的每日CSV文件中。”)我们如何访问每个来源?(例如:数据库凭据、API密钥、文件路径)。数据采用何种格式?(例如:关系表、API返回的JSON对象、定宽文本文件)。我们是否有权限访问这些数据?3. 需要哪些具体数据?(范围)通常,您不需要来自某个来源的所有数据。请明确具体范围。示例问题:哪些具体的表、文件或API端点是相关的?这些来源中哪些列或字段是必需的?是否存在任何筛选条件?(例如:“仅限‘已完成’订单”、“北美客户”、“过去12个月的数据。”)4. 数据需要如何改变?(转换)这定义了ETL中的“T”。原始数据必须如何修改才能在目标系统中变得有用?示例问题:清洗: 如何处理缺失值(例如:删除行、填充默认值、估算)?如何处理错误或异常值?格式化: 日期、数字或地址是否需要标准化?(例如:“将所有日期转换为 YYYY-MM-DD 格式。”)结构化: 数据集是否需要连接?(例如:“将客户数据与订单数据合并。”)数据是否需要拆分?(例如:“将地址组件拆分为街道、城市、省份。”)丰富: 我们是否需要添加信息?(例如:“计算利润率”、“根据产品ID查找产品类别。”)聚合: 数据是否需要汇总?(例如:“计算每日总销售额”、“统计每月独立客户数量。”)5. 数据去向何处?(目标)明确已处理数据的目的地。示例问题:目标系统是什么?(例如:“一个Snowflake数据仓库”、“MySQL数据库中的特定表”、“Amazon S3中的文件。”)目标中期望的结构(模式)是什么?(例如:表名、列名、数据类型)。如果目标模式不存在,定义它属于需求的一部分。数据应如何加载?(例如:完全覆盖现有数据(全量加载)?添加新数据并更新现有记录(增量加载)?)6. 数据需要多久更新一次?(频率与延迟)确定ETL过程的时效要求。示例问题:ETL过程需要多久运行一次?(例如:每小时、每日凌晨3点、每周日、由事件触发)。源系统中事件发生与数据在目标中可用之间的可接受延迟是多少?(例如:“数据必须在1小时内可用”、“次日可用即可。”)7. 数据量有多大?(数据量与速度)估算数据流的大小和速度。示例问题:初始数据加载的大约大小是多少?(例如:兆字节、吉字节、太字节)。每天/每小时/每周生成多少新数据?(例如:“每天大约10,000条新记录。”)数据是批量到达还是作为连续流到达?这些答案会影响基础设施选择和处理策略。8. 什么构成正确数据?(数据质量)设定数据准确性和完整性的预期。示例问题:数据必须满足哪些规则才能被视为有效?(例如:“订单总额必须为正数”、“电子邮件地址必须包含‘@’”、“产品ID必须存在于产品表中。”)未能通过验证的数据应如何处理?(例如:拒绝该记录、将其加载到错误表、标记以供审核、尝试修正)。9. 谁需要访问权限以及规则是什么?(安全与合规)考虑数据保护和用户访问。示例问题:是否存在任何敏感数据元素(个人身份信息 - PII)?是否存在适用的监管要求(如GDPR、HIPAA、CCPA)?目标数据的最终用户是谁,他们需要哪些权限?记录您的发现不仅仅是提出问题;还要记下答案!需求应清晰记录并与所有相关方(业务用户、开发人员、分析师)共享。这份文档将成为开发和测试的参考点。对于简单项目,它不需要过于正式;一份清单或结构化文档通常足够。下图说明了这些不同的调查领域如何共同促成需求文档的创建。digraph Requirements { rankdir=LR; node [shape=box, style=rounded, fontname="Arial", fontsize=10, color="#495057", fillcolor="#e9ecef", style="filled,rounded"]; edge [fontname="Arial", fontsize=9, color="#495057"]; Goal [label="目标是什么?\n(业务目标)", fillcolor="#a5d8ff"]; Sources [label="数据在哪里?\n(来源)", fillcolor="#96f2d7"]; Scope [label="需要哪些数据?\n(范围)", fillcolor="#96f2d7"]; Transform [label="数据应如何呈现?\n(转换)", fillcolor="#ffec99"]; Target [label="数据去向何处?\n(目标)", fillcolor="#d0bfff"]; Frequency [label="多久更新一次?\n(频率)", fillcolor="#ffd8a8"]; Volume [label="数据量有多大?\n(数据量)", fillcolor="#ffd8a8"]; Quality [label="什么质量标准?\n(验证)", fillcolor="#ffc9c9"]; Security [label="谁需要访问?\n(安全)", fillcolor="#bac8ff"]; ReqDoc [label="ETL需求\n文档", shape=note, fillcolor="#ced4da"]; {Goal, Sources, Scope, Transform, Target, Frequency, Volume, Quality, Security} -> ReqDoc [label="收集信息"]; }此图显示了涉及信息收集的主要问题类别,它们都共同促成了最终的ETL需求文档。简单示例:每日销售汇总让我们将这些问题应用于一个基本场景:创建按产品类别划分的每日总销售额汇总报告。目标: 为销售经理提供每日快照,查看哪些产品类别表现最佳。来源: 一个名为orders_YYYYMMDD.csv的单CSV文件(每日生成),包含order_id、product_id、quantity、price_per_item。一个单独的products.csv文件(不经常更新),包含product_id、category。范围: 每日订单文件中的所有记录。产品文件中的product_id和category。转换:针对每行订单计算total_sale(quantity * price_per_item)。将每日订单数据与产品数据通过product_id连接,以获取category。按category聚合total_sale。将输出格式化,包含category和total_sales_amount列。目标: 一个名为daily_category_summary_YYYYMMDD.csv的新CSV文件。频率: 每日orders_YYYYMMDD.csv文件到达后,每日运行一次。数据量: 订单文件每日大约5MB(约50,000行)。产品文件较小(1MB)。质量: quantity和price_per_item必须是正数。订单文件中的product_id必须存在于产品文件中(对于此简单情况,忽略包含未知产品的订单行)。安全: 不涉及个人身份信息。销售经理需要对输出文件有读取权限。即使是这种简单情况,回答这些问题也能大大明确任务。随着ETL流程变得更复杂,涉及更多来源、复杂的转换和更严格的性能要求,这种结构化方法变得不可或缺。投入时间理解并记录需求是构建高效可靠ETL流程的第一步,也是必要一步。