數(shù)據(jù)倉庫建模，就是數(shù)據(jù)的組織和存儲方法，它強調(diào)從業(yè)務(wù)出發(fā)，將數(shù)據(jù)有序組織和存儲起來。本文作者對數(shù)據(jù)倉庫建模常用模型進(jìn)行了分析，一起來看一下吧。

一、數(shù)據(jù)倉庫建模是什么？

數(shù)據(jù)倉庫建模就是數(shù)據(jù)的組織和存儲方法，舉個例子，數(shù)據(jù)倉庫的建模就類似于家庭物品收納問題，我們會按照物品的特性以及自身的喜好將物品進(jìn)行一個井然有序的整理收納，使我們清晰地知道物品歸放的位置，便于日后查找使用，也能無形地讓大腦標(biāo)記物品位置，形成歸類統(tǒng)一意識，漸漸成為一種好習(xí)慣。

數(shù)據(jù)建模也是如此，它強調(diào)從業(yè)務(wù)出發(fā)，將數(shù)據(jù)有序組織和存儲起來，只有做到這樣，數(shù)據(jù)才可以高效率、高質(zhì)量、高性能、低成本地使用，才可以更好地支持企業(yè)決策，賦能企業(yè)業(yè)務(wù)，提升企業(yè)綜合實力。

二、數(shù)據(jù)倉庫建模常用模型淺析

1. ER模型（實體關(guān)系模型）

數(shù)據(jù)倉庫之父Bill Inmon提出的建模方法是從全企業(yè)的高度，用實體關(guān)系（Entity Relationship，ER）模型來描述企業(yè)業(yè)務(wù)，并用規(guī)范化的方式表示出來，在范式理論上符合3NF。

1）什么是實體關(guān)系模型

實體關(guān)系模型由美籍華裔計算機(jī)科學(xué)家陳品山發(fā)明，用概念數(shù)據(jù)模型的描述所使用的數(shù)據(jù)或模式圖，實體關(guān)系模型將復(fù)雜的數(shù)據(jù)抽象為兩個概念——實體和關(guān)系。實體表示一個對象，例如商店、員工這兩個對象，關(guān)系是指兩個實體之間的關(guān)系，例如員工和商店的從屬關(guān)系。對象與對象的關(guān)系可以分為1-1，1-n,n-n這三種類型，舉例說明：

• 1-1：一個商店只能有一個店長，一個店長只能在一個商店中任職，則商店和店長就是1對1的關(guān)系。
• 1-n：一個商店有很多雇員，雇員只屬于這個商店。則商店和雇員就是1對多的關(guān)系。
• n-n:商店里有很多商品，商品也可以在多個商店售賣，則商店和商品就是多對多的關(guān)系。

2）范式理論是什么？

范式是表結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的級別，是關(guān)系的約束條件的規(guī)范，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的范式一共有六種，分別是第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴斯-科德范式（BCNF）、第四范式(4NF）和第五范式（5NF）。遵循的范式級別越高，數(shù)據(jù)冗余性就越低。

因為數(shù)據(jù)倉庫ER建模遵循3范式標(biāo)準(zhǔn)，本文就只針對于前3個范式進(jìn)行講解，其他的范式不再贅述， 感興趣的讀者可以自己查詢下相關(guān)資料。

數(shù)據(jù)庫規(guī)范化就是使用一系列范式設(shè)計數(shù)據(jù)庫（通常是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫）的過程，其目的是減少數(shù)據(jù)冗余，增強數(shù)據(jù)的一致性，必須要注意的一點是范式存在前置依賴，如要使用第三范式，設(shè)計數(shù)據(jù)庫時必須依賴于使用前兩個范式的之后，才可以按照第三范式的繼續(xù)設(shè)計數(shù)據(jù)庫表。具體設(shè)計時要根據(jù)業(yè)務(wù)實際流程，一般遵循第三范式即可。

第一范式：強調(diào)列的原子性，要求每列屬性不可分割。

第二范式：在1范式的基礎(chǔ)上,要求屬性必須依賴于主鍵，不能存在部分函數(shù)依賴。

函數(shù)依賴：某個屬性集x決定另一個屬性集y時，稱另一屬性集y依賴于該屬性集x。如學(xué)號和姓名，通過學(xué)號可以找到姓名，那么就說姓名依賴于學(xué)號。

完全函數(shù)依賴：通過xy能得到z，但是單獨通過x或者通過y得不到z，那么就稱z完全依賴于xy。如：學(xué)號，課程和成績。可以通過學(xué)號和課程得到成績，但是單獨通過課程和學(xué)號得不到課程，就說成績完全依賴于課程和學(xué)號。

部分函數(shù)依賴：通過xy能得到z，通過x得到z或者通過y也可以得到z，那么就說z部分依賴于xy，如學(xué)號、姓名和性別，通過學(xué)號和姓名可以找到性別，也可以通過學(xué)號單獨找到性別，就說性別部分依賴于學(xué)號和姓名。

傳遞函數(shù)依賴：通過x能得到y(tǒng)，通過y得到z，那么就說z傳遞依賴于x，如通過學(xué)號得到班級名稱，在通過班級名稱找到班主任，就可以說班主任傳遞依賴于學(xué)號。

如上圖所示：表中的主鍵如果是（學(xué)號、課程）的話，通過（學(xué)號、課程）可以找到成績，分?jǐn)?shù)是完全依賴于（學(xué)號、課程）但是姓名可以單獨通過學(xué)號找到，姓名不完全依賴于找到（學(xué)號、課程），故不符合第二范式。調(diào)整后如下所示：

第三范式：消除依賴傳遞，任何非主屬性不依賴與其他非主屬性。

如圖所示：上邊這張表中，如果想要找到輔導(dǎo)，通過學(xué)號找到班級，通過班級找到輔導(dǎo)員，存在很明顯的函數(shù)依賴，故不符合第三范式要求，調(diào)整后如圖所示：

以上就是關(guān)于三范式的相關(guān)講解，那么按照Bill Inmon提出的數(shù)倉建模思想，用ER模型進(jìn)行建模，首先以京東商城訂單流程為例子，整個交易環(huán)節(jié)中包含下單，取消訂單、支付，拆單、退款，發(fā)貨、收貨、退換貨、評價等，下圖為京東商城訂單截圖。

那么我們以訂單業(yè)務(wù)為例，采用ER模型遵循3范式建模，按照這種方式將數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理，則可以構(gòu)建出下圖所示的數(shù)倉模型，值得注意的是下圖只是將一部分交易流程進(jìn)行了繪制，訂單風(fēng)控、訂單退貨退款、訂單評價等還沒有繪制到模型中。

從上圖中可以看出，維度建模數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對ER模型來說，更為清晰簡潔，查詢時連表操作相對較少，可以及時響應(yīng)大量且復(fù)雜的查詢操作，提升業(yè)務(wù)分析速度，快速支持業(yè)務(wù)決策。但是數(shù)據(jù)存在大量冗余，需要消耗大量存儲空間。