SQLServer2008R2 BI數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)的價(jià)值

　　Microsoft SQL Server Analysis Services(SSAS，微軟SQL Server分析服務(wù))是Microsoft SQL Server 2008/R2的一部分，SASS支持多維數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)挖掘，并向報(bào)表工具、分析工具、預(yù)測(cè)工具提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)和模型支持。有了多維數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)挖掘的基礎(chǔ)，使用聯(lián)機(jī)分析處理、Unified Dimensional Model(統(tǒng)一維度模型)和Microsoft Office的深度集成使SSAS的功能愈加強(qiáng)大，本文通過簡(jiǎn)單案例從多維分析模型的應(yīng)用價(jià)值、建模工具、數(shù)據(jù)庫(kù)擴(kuò)展能力、性能和穩(wěn)定性方面來(lái)介紹，期望起到拋磚引玉的作用。

　　多維分析模型的應(yīng)用價(jià)值

　　Microsoft SQL Server 2008 Analysis Services 以Analysis Services 2005所帶來(lái)的價(jià)值為基礎(chǔ)，利用了它的可縮放性、高級(jí)分析能力以及 Microsoft Office 互操作性。通過在性能、可縮放性以及開發(fā)人員工作效率方面的巨大改善，用戶可以創(chuàng)建企業(yè)規(guī)模 Online Analytical Processing(聯(lián)機(jī)分析處理)解決方案。Unified Dimensional Model(統(tǒng)一維度模型)可以合并數(shù)據(jù)訪問，并提供各種分析功能，同時(shí)還與 Microsoft Office 和開放式可嵌入體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行深度集成。

　　多維分析模型的應(yīng)用價(jià)值在于創(chuàng)建企業(yè)規(guī)模的解決方案、集中管理關(guān)鍵性能指標(biāo)和記分卡、預(yù)測(cè)分析。

　　應(yīng)用價(jià)值一：創(chuàng)建企業(yè)規(guī)模的解決方案

　　通過在若干 Analysis Services 服務(wù)器之間共享一個(gè)只讀的 Analysis Services 數(shù)據(jù)庫(kù)向外擴(kuò)充 Analysis Services，實(shí)現(xiàn)了可縮放的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

　　由于Business Intelligence Development Studio 以Visual Studio 開發(fā)環(huán)境為基礎(chǔ)，因此它可與Visual Studio/VSTS實(shí)現(xiàn)完全集成，從而提供設(shè)計(jì)、開發(fā)、協(xié)作、優(yōu)化和測(cè)試資源，在Visual Studio IDE中，開發(fā)人員的工作更快且更有效率。

　　應(yīng)用價(jià)值二：集中管理關(guān)鍵性能指標(biāo)和記分卡

　　可以把關(guān)鍵性能指標(biāo)(KPI)和平衡記分卡的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理，并為Performance Point、Excel 、SharePoint和Reporting Services 應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)訪問提供了統(tǒng)一的入口。

　　應(yīng)用價(jià)值三：預(yù)測(cè)分析

　　通過使用Microsoft SQL Server Data Mining Add-Ins for Office 2007 可以進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，用戶能夠通過 Office 2007 訪問數(shù)據(jù)挖掘功能，并在熟悉的 Office 環(huán)境中利用 Microsoft SQL Server 2008 Analysis Services 極為復(fù)雜的數(shù)據(jù)挖掘算法，因此商業(yè)用戶只需單擊幾次鼠標(biāo)，即可輕松地獲得對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)集。

　　我們可以使用SQL Server 2008 附帶的 AdventureWorks 示例數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，以下案例根據(jù)M200 型號(hào)在各地區(qū)銷售情況的歷史記錄進(jìn)行預(yù)測(cè)，演示的主要步驟如下：

　　(1)下載安裝SQL Server 2008 Office 2007 數(shù)據(jù)挖掘外接程序，其下載地址如下：

　　http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyId=896A493A-2502-4795-94AE-E00632BA6DE7&displaylang=zh-cn

　　(2)打開Excel文件DMAddins_SampleData.xlsx，選擇名稱為Forecasting 的Sheet

　　(3)連接數(shù)據(jù)庫(kù)，使用預(yù)測(cè)工具

　　最終結(jié)果如圖1所示：

　　SSAS的建模的目的是設(shè)計(jì)多維數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象，建模的工具包括SQL Server Management Studio 和Business Intelligence Development Studio ，前者用于管理 Analysis Services、SQL Server、Integration Services 和 Reporting Services 的實(shí)例,可以管理 Analysis Services 對(duì)象(執(zhí)行備份、處理等)，還可以使用 XMLA 腳本直接在現(xiàn)有的 Analysis Services 實(shí)例上創(chuàng)建新對(duì)象，并提供了分析服務(wù)器腳本項(xiàng)目。Business Intelligence Development Studio 是一種基于Visual Studio 2008的開發(fā)環(huán)境，用于創(chuàng)建和修改商業(yè)智能解決方案。使用 Business Intelligence Development Studio，可以創(chuàng)建包含 Analysis Services 對(duì)象(多維數(shù)據(jù)集、維度等)定義的 Analysis Services 項(xiàng)目。

　　使用Business Intelligence Development Studio建模的關(guān)鍵步驟有四步：

　　(1)定義 Analysis Services 項(xiàng)目

　　(2)配置 Analysis Services 項(xiàng)目屬性

　　(3)生成 Analysis Services 項(xiàng)目

　　(4)部署 Analysis Services 項(xiàng)目

　　SSAS數(shù)據(jù)庫(kù)的擴(kuò)展能力，包括：數(shù)據(jù)挖掘、權(quán)限和訪問接口

　　與傳統(tǒng)的 OLAP平臺(tái)相比，SSAS提供了更多高級(jí)特性。這使組織能夠利用一種解決方案滿足多種分析需求，因?yàn)樵摻鉀Q方案提供的特性要比傳統(tǒng)的 OLAP 平臺(tái)多得多。在這方面，Unified Dimensional Model(統(tǒng)一維度模型)扮演了核心角色，它提供了豐富的分析功能。

　　統(tǒng)一維度模型(Unified Dimensional Model，UDM)對(duì)于 Analysis Services 而言是一個(gè)新概念，它最早是隨著 SQL Server 2005 的發(fā)布而出現(xiàn)的。它在用作數(shù)據(jù)源和專有多維數(shù)據(jù)集的物理關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與用于滿足用戶查詢的維度結(jié)構(gòu)之間提供了中間邏輯層。通過這種方式，可將 UDM 當(dāng)作 OLAP 解決方案的核心部分。該模型還提供豐富的高級(jí)商業(yè)智能功能，以提供最優(yōu)的關(guān)系分析和 OLAP 分析，并進(jìn)一步使組織能夠利用獨(dú)特的Key Performance Indicator Framework (關(guān)鍵性能指標(biāo)框架)以及復(fù)雜的預(yù)測(cè)分析功能，輕松地?cái)U(kuò)展解決方案。SSAS不僅對(duì)解決方案易于擴(kuò)展，對(duì)數(shù)據(jù)挖掘、權(quán)限和訪問接口也能做擴(kuò)展，下面分別描述：

　　(1)數(shù)據(jù)挖掘擴(kuò)展

　　SASS和數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)系如圖2所示：

　　圖2 SQL Server數(shù)據(jù)挖掘

　　SASS對(duì)數(shù)據(jù)挖掘的擴(kuò)展主要體現(xiàn)在：提供了一組行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)挖掘算法;通過數(shù)據(jù)挖掘設(shè)計(jì)器，能夠創(chuàng)建、管理和瀏覽數(shù)據(jù)挖掘模型，并在隨后使用這些模型創(chuàng)建預(yù)測(cè);支持?jǐn)?shù)據(jù)挖掘擴(kuò)展插件 (DMX) 語(yǔ)言，可用于管理挖掘模型和創(chuàng)建復(fù)雜的預(yù)測(cè)查詢。

　　這些功能和工具，對(duì)數(shù)據(jù)挖掘提供了有效擴(kuò)展，可以單獨(dú)使用某一種功能或工具，也可以組合使用這些功能和工具，以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的趨勢(shì)和模式，為決策做成數(shù)據(jù)支持。

　　(2)權(quán)限擴(kuò)展

　　SASS 對(duì)數(shù)的保護(hù)分成了兩個(gè)級(jí)別：實(shí)例級(jí)和用戶級(jí)。實(shí)例級(jí)由 Analysis Services 實(shí)例使用的所有物理元素構(gòu)成，必須對(duì)這些元素實(shí)施保護(hù)以確保只有經(jīng)過授權(quán)的用戶才有權(quán)訪問它們。這些元素包括數(shù)據(jù)文件夾、應(yīng)用程序等等。用戶級(jí)由授予用戶的權(quán)限構(gòu)成，這些權(quán)限允許用戶訪問存儲(chǔ)在 Analysis Services 數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的信息并阻止用戶訪問超出其特權(quán)的數(shù)據(jù)，用戶級(jí)的權(quán)限實(shí)現(xiàn)方式有：

　　建立用戶身份驗(yàn)證機(jī)制

　　定義服務(wù)器角色的用戶允許權(quán)限

　　定義 OLAP 對(duì)象級(jí)安全性

　　定義數(shù)據(jù)挖掘?qū)ο蠹?jí)安全性

　　定義程序集和存儲(chǔ)過程級(jí)安全性

　　啟用或禁用實(shí)例配置屬性

　　(3)訪問接口擴(kuò)展

　　在使用SSAS開發(fā)報(bào)表或進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的過程中，訪問接口的擴(kuò)展包括：OLE DB for Data Mining 、ADOMD.NET、分析管理對(duì)象 (AMO) 、Analysis Services 腳本語(yǔ)言。

　　OLE DB for Data Mining擴(kuò)展了Microsoft OLE DB for Data Mining 1.0 規(guī)范，能夠添加新的架構(gòu)行集、在現(xiàn)有架構(gòu)行集中添加列以及向數(shù)據(jù)挖掘擴(kuò)展插件 (DMX) 語(yǔ)言添加用于創(chuàng)建和管理挖掘結(jié)構(gòu)的語(yǔ)法。

　　分析管理對(duì)象 (AMO) 是一個(gè)完整的對(duì)象庫(kù)，這些對(duì)象可通過編程方式進(jìn)行訪問，該對(duì)象庫(kù)使應(yīng)用程序能夠管理正在運(yùn)行的 Microsoft SQL Server Analysis Services 實(shí)例。ADOMD.NET 是用于與 Microsoft SQL Server Analysis Services 進(jìn)行通信的 Microsoft .NET Framework 數(shù)據(jù)訪問接口。ADOMD.NET 可使用 XML for Analysis 協(xié)議與分析數(shù)據(jù)源通信，方法為使用 TCP/IP 或 HTTP 連接傳輸和接收符合 XML for Analysis 規(guī)范的 SOAP 請(qǐng)求和響應(yīng)。

　　Analysis Services 腳本語(yǔ)言(Analysis Services Script language，ASSL)是SASS客戶端應(yīng)用程序與Analysis Services通信所使用的腳本語(yǔ)言，是一種特殊的XML語(yǔ)言，包括對(duì)象定義語(yǔ)言和向 Analysis Services 實(shí)例發(fā)送操作命令的命令語(yǔ)言。

　　性能、穩(wěn)定性和安全性

　　(1)性能

　　在大多數(shù)商業(yè)環(huán)境中，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)是業(yè)務(wù)關(guān)鍵應(yīng)用程序和服務(wù)的核心所在。SQL Server 作為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)性能的分析我們從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的性能以及SQL Server 2008的幾大功能組件：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和分析服務(wù)、報(bào)表服務(wù)、集成服務(wù)這個(gè)方面來(lái)介紹其性能。

　　SQL Server 2008/R2提供了一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎，它支持大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)和復(fù)雜的查詢處理，是第一個(gè)發(fā)布更新的TCP-E基準(zhǔn)結(jié)果的數(shù)據(jù)庫(kù)銷售商，通過一個(gè)創(chuàng)記錄的3GB的TPC-H結(jié)果顯示了它對(duì)大范圍的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)工作量的執(zhí)行能力;它包含SQL Server Profiler 和Database Engine Tuning Advisor。通過使用SQL Server Profiler，你可以捕捉應(yīng)用程序典型負(fù)載中所發(fā)生的事件，然后在Database Engine Tuning Advisor 中將這些事件重現(xiàn)，從而針對(duì)數(shù)據(jù)的索引和分區(qū)生成相應(yīng)建議，這樣你就可以優(yōu)化應(yīng)用程序的性能了;

　　它提供了性能套件，性能套件是一套用來(lái)收集、分析、排除故障和存儲(chǔ)SQL Server 診斷信息的集成框架。性能套件為性能監(jiān)控提供了一個(gè)端對(duì)端的解決方案，其中包括針對(duì)性能數(shù)據(jù)的低開銷收集、集中化存儲(chǔ)、以及分析報(bào)表。你可以使用SQL Server管理套件來(lái)管理收集工作，例如可以使用數(shù)據(jù)收集器、啟動(dòng)一個(gè)收集集合并查看作為性能狀態(tài)面板的系統(tǒng)收集集合報(bào)表。你還可以使用系統(tǒng)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和性能套件應(yīng)用程序編程接口(API)來(lái)建立你自己的基于性能套件的性能管理工具。性能套件提供了一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)收集基礎(chǔ)架構(gòu)，它在每一個(gè)你想監(jiān)控的SQL Server實(shí)例中都有一個(gè)數(shù)據(jù)收集器。這個(gè)數(shù)據(jù)收集器非常靈活，它可以管理數(shù)據(jù)收集范圍以適應(yīng)開發(fā)、測(cè)試和生產(chǎn)環(huán)境。你使用這個(gè)數(shù)據(jù)收集框架就可以輕松地收集性能數(shù)據(jù)和一般的診斷數(shù)據(jù)。

　　在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和分析服務(wù)性能上，查詢優(yōu)化器可以動(dòng)態(tài)地導(dǎo)入一個(gè)最佳的位圖過濾器來(lái)加強(qiáng)星型模式(star schema)的查詢性能。支持?jǐn)?shù)據(jù)分割、高級(jí)索引功能和索引視圖來(lái)支持更大型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，還有稀疏列和有效的數(shù)據(jù)類型，例如VARDECIMAL，對(duì)于包含大量 NULL 值的大型表,它可以降低相關(guān)開銷(數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的一個(gè)普通特性)。在SQL Server分析服務(wù)中的塊計(jì)算使用默認(rèn)的值，將要計(jì)算的表達(dá)式的數(shù)目降至最低，并將單元導(dǎo)航限制為整個(gè)空間只有一次，而不是每個(gè)單元一次，從而顯著提高了計(jì)算性能。

　　在報(bào)表服務(wù)性能上，報(bào)表服務(wù)引擎被重新開發(fā)，以便通過按需處理過程對(duì)報(bào)表服務(wù)添加更好的性能和可擴(kuò)展性。報(bào)表不再局限于內(nèi)存，提供了新的渲染器。

　　在集成服務(wù)性能上，實(shí)現(xiàn)了顯著改進(jìn)的查找性能，它降低了包運(yùn)行時(shí)間并優(yōu)化了ETL操作。具有變更數(shù)據(jù)捕獲(Change Data Capture, CDC) 功能來(lái)記錄對(duì)變更表的更新，當(dāng)數(shù)據(jù)刷新按計(jì)劃進(jìn)行時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)變更的跟蹤并確保數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的一致性。

　　(2)穩(wěn)定性

　　SQL Server 2008/R2 提供一系列技術(shù)支持確保零宕機(jī)，包括 16 節(jié)點(diǎn)集群、數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像、發(fā)布訂閱、對(duì)等復(fù)制和日志傳送。這些功能結(jié)合熱插拔硬件支持、聯(lián)機(jī)備份和還原功能，讓 SQL Server 成為任務(wù)關(guān)鍵型應(yīng)用程序的絕佳選擇。例如，根據(jù) Wipro Technologies 的一項(xiàng)研究，將 SAP ERP 環(huán)境遷移到 SQL Server 可以減少超過 20% 的意外停機(jī)時(shí)間。

　　(3)安全性

　　可以在多個(gè)級(jí)別對(duì) Microsoft SQL Server Analysis Services 進(jìn)行保護(hù)。必須保護(hù) Analysis Services 的每個(gè)實(shí)例及其數(shù)據(jù)源，從而確保只有經(jīng)過授權(quán)的用戶才擁有所選維度、挖掘模型以及數(shù)據(jù)源的讀或讀/寫權(quán)限，并阻止未經(jīng)授權(quán)的用戶惡意破壞敏感商業(yè)信息?？梢酝ㄟ^以下步驟來(lái)保護(hù)分析服務(wù)的實(shí)例:

　　安全體系結(jié)構(gòu)包括安全角色、安全屬性、使用 SQL Server Management Studio 管理 Analysis Services;

　　為 Analysis Services 配置登錄賬戶;

　　保護(hù) Analysis Services 實(shí)例;