数据集成通常涉及从不同来源收集信息并将其整合以协同使用。实现这一目标最成熟且广泛使用的方法之一是 ETL,它代表着抽取(Extract)、转换(Transform)、加载(Load)。ETL 是一个系统的三步流程,用于将数据从其来源移动到可以由应用程序分析或使用的目标位置。让我们详细说明每个阶段具体发生了什么:抽取(E)第一步是抽取(Extract)。这涉及从一个或多个源系统读取和获取数据。这些数据来源可以是数据存在的任何地方:关系型数据库(如 PostgreSQL、MySQL、SQL Server)文件(如 CSV、JSON、XML、日志)来自网络服务的 API(应用程序编程接口)NoSQL 数据库遗留系统抽取步骤的主要目的仅仅是将所需数据从其原始位置“取出”。在此阶段,数据通常处于原始、未修改的格式。我们识别所需特定数据,并将其拉取到处理区域(有时称为暂存区),为下一步做好准备。转换(T)数据抽取完成后,**转换(Transform)**步骤便开始。这通常是整个流程中最复杂的部分。在此处,原始数据被清洗、验证和重塑,以满足目标系统的要求和预期用途(如分析或报告)。常见的转换活动包括:清洗: 处理错误、不一致或缺失值(例如,用默认值填充空白字段,纠正拼写错误)。标准化: 确保数据符合特定格式(例如,将所有日期格式转换为 YYYY-MM-DD,确保州缩写一致)。验证: 检查数据是否符合特定规则(例如,确保电子邮件地址字段确实包含有效的电子邮件格式)。丰富化: 添加新信息,可能通过合并来自不同来源的数据或计算新字段(例如,根据数量和单价计算总价,根据邮政编码添加人口统计信息)。结构化: 重塑数据,可能通过连接表、拆分列或数据透视。聚合: 汇总数据(例如,计算每个区域的总销售额)。转换阶段确保数据变得一致、准确,并适合其最终目标。加载(L)最后一步是加载(Load)。数据转换完成后,需要将其写入目标系统。此目标系统通常是数据库、数据仓库、数据湖或为分析或操作用途设计的其他系统。加载可以通过不同方式进行:全量加载: 清除目标表中现有数据,并将其完全替换为新处理过的数据。这更简单,但对于大型数据集可能较慢。增量加载: 仅添加新记录或更新自上次加载以来发生更改的现有记录。这对于持续更新更高效。加载步骤使准备好的数据可供最终用户、分析师、数据科学家或需要它的应用程序使用。ETL 流程从视觉上看,此流程形成一个管道,数据按顺序流经这三个阶段:digraph ETL_Flow { rankdir=LR; node [shape=box, style=filled, fillcolor="#a5d8ff", fontname="Arial"]; edge [fontname="Arial"]; Source [label="数据源\n(数据库、文件、API)", fillcolor="#ffec99"]; Target [label="目标系统\n(数据仓库、数据库)", fillcolor="#b2f2bb"]; Extract [label="抽取\n(读取数据)"]; Transform [label="转换\n(清洗、重塑、丰富)"]; Load [label="加载\n(写入数据)"]; Source -> Extract [label=" 获取原始数据 "]; Extract -> Transform [label=" 原始数据 "]; Transform -> Load [label=" 已处理数据 "]; Load -> Target [label=" 加载数据 "]; }一张图表说明了数据如何从源系统通过抽取、转换和加载阶段流入目标系统。总而言之,ETL 是数据管理中的一个基本流程。它提供了一种结构化的方法来:从各种来源抽取数据。将其转换为可用、一致的格式。将其加载到目标系统进行分析或其它目的。理解这三个不同的阶段是设计和构建高效数据管道的第一步。在接下来的章节中,我们将更详细地研究每个阶段。