大数据的尽头是数据中台吗？">大数据的尽头是数据中台吗？

2018年末开始，原市场上各种关于大数据平台的招标突然不见，取而代之的是数据中台项目，建设数据中台俨然成为传统企业数字化转型首选，甚至不少大数据领域的专家都认为，数据中台是大数据的下站。

为啥数据中台是大数据的下站？与数仓、数据湖、大数据平台啥区别？来深入大数据发展史，先从数仓出现讲起，途径数据湖，再到大数据平台，这样才能理解大数据发展的每阶段的问题，深入理解数据中台在大数据发展中的历史定位。

1 数据仓库

BI诞生在1990s，将企业已有数据转化为知识，帮企业经营分析决策。如零售行业门店管理，如何使单门店利润max，就要分析每个商品的销售数据和库存信息，为每个商品制定销售采购计划：

• 有的商品存在滞销，应该降价促销
• 有的商品比较畅销，要根据对未来销售数据的预测，提前采购

都离不开大量数据分析。

而数据分析需聚合多个业务系统的数据，如集成交易系统、仓储系统的数据，同时需保存历史数据，进行大数据量的范围查询。传统DB面向单一业务系统，主要实现面向事务的增删改查，已不满足数分场景，于是催生数据仓库。

1991年出版的《Building the Data Warehouse》中，数据仓库之父比尔·恩门（Bill Inmon）首次给出数据仓库完整定义：

数据仓库是在企业管理和决策中面向主题的、集成的、与时间相关的，不可修改的数据集合。

1.1 深入理解数据仓库四要素-电商案例

电商有：

• DB专门存放订单数据
• 另一DB存放会员相关数据

构建数仓

先要把不同业务系统的数据同步到一个统一的数仓，然后按主题域方式组织数据。

1.1.1 主题域

业务过程的一个高层抽象，像商品、交易、用户、流量都能作为一个主题域，可理解为数仓的一个目录。数仓中的数据一般按时间进行分区存放，一般保留5年以上，每个时间分区内的数据追加写，对某条记录不可更新。

1.1.2 设计方法

他和金博尔（Kimball） 共同开创的数仓建模的设计方法，对后来基于数据湖的现代数仓设计有重要意义。

自顶向下

恩门的建模方法，顶指数据来源，在传统数仓就是各业务DB。

基于业务中各实体及实体之间的关系，构建数仓。

如买家购买商品，先要理清业务过程涉及的实体。

买家、商品是一个实体，买家购买商品是一个关系。得到如下模型：

买家表：

商品表：

买家商品交易表：

自底向上

金博尔建模与恩门正相反，从数据分析的需求出发，拆分维度和事实：

• 用户、商品就是维度
• 库存、用户账户余额是事实

对应刚才完全一样的表，分别叫：

• 用户维度表
• 商品维度表
• 账户余额事实表
• 商品库存事实表

对比

• 恩门建模从数据源开始构建，构建成本较高，适用应用场景较固定的业务，如金融领域，冗余数据少是优势

• 金博尔建模从分析场景出发，适用变化速度较快的业务，如互联网业务。现在业务变化都快，更推荐金博尔建模法

传统数仓，第一次明确数分的应用场景应该用单独的解决方案去实现，不再依赖业务DB。模型设计上，提出数仓模型设计的方法论，为后来数分的大规模应用奠定基础。但互联网时代后，传统数仓没落，互联网技术催生大数据时代。

2 从Hadoop到数据湖

进入互联网的

2.1 重大变化

数据规模空前

一个成功的互联网产品日活过亿，抖音每天产生几千亿用户行为。传统数仓难扩展，无法承载如此规模海量数据

数据类型变得异构化

互联网数据来自：

• 业务DB结构化数据
• App、Web前端埋点数据或业务后端埋点日志，这些数据一般是半结构化甚至无结构。传统数仓对数据模型有严格要求，在数据导入数仓前，数据模型须事先定义好，数据须按模型设计存储

所以，数据规模和数据类型的限制，导致传统数仓无法支撑互联网BI。

谷歌互联网巨头率先开始探索，2003年开始，先后发表论文：

• 《The Google File System》
• 《MapReduce：Simplified Data Processing on Large Clusters》
• 《Bigtable：A Distributed Storage System for Structed Data》

奠定现代大数据技术基础。提出新的，面向数分的海量异构数据的统一计算、存储方法。

2005年Hadoop出现，大数据技术才普及。Hadoop是论文的开源实现

2.2 Hadoop V.S 传统数仓

• 完全分布式，易扩展，可用价格低廉机器堆出计算、存储能力强的集群，满足海量数据处理要求
• 弱化数据格式，数据被集成到Hadoop后，可不保留任何数据格式，数据模型与数据存储分离，数据在被使用的时候，可按不同模型读取，满足异构数据灵活分析需求

随Hadoop成熟，2010年，Pentaho创始人兼CTO James Dixon在Hadoop World大会提出

2.3 数据湖（Data Lake）

以原始格式存储数据的存储库或系统。数据湖是Hadoop从开源走向商业化成熟的标志。企业可基于Hadoop构建数据湖，将数据作为企业核心资产。

但一个商用Hadoop包含20多种计算引擎， 数据研发流程多，技术门槛限制Hadoop商用化。如何让数据加工像工厂，直接在设备流水线完成？

大数据平台">3 数据工厂：大数据平台

3.1 数据开发流程

• 先将数据导入大数据平台
• 再按需求进行数据开发
• 开发完成后，数据验证比对，确认是否符合预期
• 把数据发布上线，提交调度
• 日常任务运维，确保任务每日能够正常产出数据

若无高效平台，就跟写代码没有IDE，别人完成十个需求，你一个需求都完成不了。

大数据平台就是为提高数据研发效率，降低数据研发门槛，让数据在一个设备流水线快速完成加工。

大数据平台面向数据研发场景，覆盖数据研发的完整链路的数据工作台

大数据平台使用场景">3.2 大数据平台使用场景

• 数据集成
• 数据开发
• 数据测试
• 发布上线
• 任务运维

大数据平台使用对象是数据开发。大数据平台底层以Hadoop为代表的基础设施，分为计算、资源调度和存储。

大数据计算引擎">3.3 大数据计算引擎

• Hive、Spark解决离线数据清洗、加工。Spark用得越来越多，性能比Hive高不少
• Flink解决实时计算
• Impala解决交互式查询

这些计算引擎统一运行在Yarn，Yarn分配计算资源。也有基于k8s实现资源调度，如Spark版本（2.4.4）能运行在k8s管理的集群，可实现在线和离线的资源混合部署，节省机器成本。

3.4 数据存储

• HDFS 不可更新，主要存全量数据
• HBase提供了一个可更新的KV，主要存一些维度表
• ck/Kudu 提供实时更新，一般用在实时数仓的构建场景中

大数据平台像一条设备流水线，经过大数据平台的加工，原始数据变成了指标，出现在各个报表或者数据产品中。随着数据需求的快速增长，报表、指标、数据模型越来越多，找不到数据，数据不好用，数据需求响应速度慢等问题日益尖锐，成为阻塞数据产生价值的绊脚石。

4 数据中台（数据价值）

2016年前后，互联网高速发展，对数据需求越来越多，数据应用场景也越来越多，大量数据产品进入运营日常工作，成为运营工作。电商业务有供应链系统，会根据各个商品的毛利、库存、销售数据以及商品的舆情，产生商品的补货决策，然后推送给采购系统。

4.1 大规模数据的应用暴露问题 - 数据割裂

不敢用数据

业务发展前期，为快速实现业务，烟囱式开发导致企业不同业务线，甚至相同业务线不同应用数据都割裂。两个数据应用的相同指标，展示结果不一致，导致运营对数据信任度下降。如你是运营，当你想看一下商品的销售额，发现两个报表都叫销售额的指标出现两值，第一反应数据算错，不敢用这数据。

大量重复计算、开发

导致的研发效率的浪费，计算、存储资源的浪费，大数据的应用成本越来越高。

• 运营想要一个数据时，开发说至少一周，能不能快？
• 数据开发面对大量需求，抱怨需求太多，干不完
• 老板看到每月账单成指数级增长，觉得这也太贵，能不能再省

这些问题根源是

4.2 数据无法共享

2016年，阿里巴巴提“数据中台”。数据中台的核心，是避免数据的重复计算，通过数据服务化，提高数据的共享能力，赋能数据应用。

• 之前，数据是要啥没啥，中间数据难于共享，无法积累
• 建设数据中台之后，要啥有啥，数据应用的研发速度不再受限于数据开发的速度，一夜就可根据场景，孵化出很多数据应用，这些应用让数据产生价值

5 总结

1. 数据中台构建于数据湖之上，具备数据湖异构数据统一计算、存储的能力，同时让数据湖中杂乱的数据通过规范化的方式管理起来。
2. 数据中台需要依赖大数据平台，大数据平台完成了数据研发的全流程覆盖，数据中台增加了数据治理和数据服务化的内容。
3. 数据中台借鉴了传统数据仓库面向主题域的数据组织模式，基于维度建模的理论，构建统一的数据公共层。

数据中台：

• 吸收传统数仓、数据湖、大数据平台优势
• 又解决数据共享的难题，通过数据应用，实现数据价值落地

• 传统数据仓库，第一次明确数据分析的应用场景应该用单独的解决方案去实现，不再依赖业务数据库。在模型设计，提出数据仓库模型设计的方法论，为后来数据分析的大规模应用奠基
• 互联网产品的新特性：数据多、数据类型异构
• Google论文指导下的开源项目Hadoop采用分布式、弱化数据格式，来应当面临的问题
• 数据湖（Data Lake）是一个以原始格式存储数据的存储库或系统
• 大数据平台是面向数据研发场景的，覆盖数据研发的完整链路的数据工作台
• 数据中台的核心，是避免数据的重复计算，通过数据服务化，提高数据的共享能力，赋能数据应用

FAQ

数据中台的尽头是啥？

AI中台。机器学习是数据中台之上一个重要的应用领域。数据和特征决定了机器学习上限，算法和模型只是在无限逼近该上限。目前数据中台的主要应用领域还是数据智能领域，所以先不延申到机器学习，深度学习，安全、推荐等领域。

• 实时数据中台，实现批流一体
• 云上数据中台，全面拥抱K8S，实现在线、离线混合部署，进一步提高资源利用率
• 智能元数据管理+增强分析，降低数据分析的门槛，进一步释放数据智能
• 自动化代码构建，通过拖拉拽，自动化生成ETL代码的构建，进一步释放数据研发的效能，甚至让我们的非技术人员都可以完成简单的数据加工
• 数据产品的时代，面向各种行业的数据产品全面涌现，并且和中台系统联动，比如基于指标的可分析维度，自动进行指标的业务诊断等等

数据中台能看到的趋势：

• 可视化建模与SQL建模，不管是在建设数据中台或数据平台，这都是一种抽象、流程化的体现，大大降低数据开发成本而且清晰。不过复杂度确实高

• 流批一体。降低大数据架构的整体运维成本

• 上云。节约成本，提高资源利用率。当数据中台发展到一定程度时，数据中台或数据平台会不会成为云上的基础服务？对于中小型企业而言，建设一套这样的平台成本太大，但是通过云服务提供平台基础设施与计算能力，企业就能把资源集中于对企业内部数据价值的挖掘上面？

  云上数据中台，我认为这一定是个趋势，所以我在数据中台下一站中，特意提到了云上数据中台的建设，目前数据中台是基于Hadoop体系的数据湖构建的，Hadoop是基于Yarn实现资源的调度，这与在线业务系统基于Kubernates实现的云原生是两套，我认为，后续在线和离线会统一，kubernates会成为事实的统一云，然后大数据基于kubernates实现资源调度，事实上，Spark新版本已经实现了。

公有云还是私有云。因为数据中台中的数据，往往很多涉及企业的核心机密，比如一些毛利、营业额、供应商对于企业来说，都是核心资产，企业愿不愿意，敢不敢，把数据放在公有云上，这个在国内还不好说。很多数据都要求私有化部署。

那么到时候企业对数据工程师能力要求侧重哪？是数据分析与数据挖掘的能力吗？还是说数据平台的建设与维护的能力也是很必要的一个技能？

未来，不管是私有化部署的云，还是公有云，企业都不会关注在数据平台的建设和维护能力上，因为这部分容易被标准化，而且可能后续价格会很低廉，完全没必要企业自己去搞。我觉得后续企业，还是会更强调数据的应用能力，数据如何深入业务，解决业务的问题。

Q：特征工程、AI都是数据中心较上层的应用，通过特征工程与AI计算出的模型，反馈作用于下层的ETL数据处理形成闭环，可行？

机器学习是数据中台的一个上层应用场景，至于通过模型反馈于下层的ETL数据处理，怎么反馈？如从模型设计角度，肯定可以，因为机器学习相当需求方，数据模型的设计肯定要满足需求方。但说如何基于上层模型，自动构建下层的ETL任务，目前还不成熟，可行方式是通过可视化降低开发工作量。

Q：金博尔建模设计方法的例子里面没有提到商品交易的信息，只有用户余额和库存事实表，why？

kimball建模只有事实和维度， 交易过程中涉及账户余额和库存，这都属于事实，而维度就是商品。从分析的角度，我们只关心事实在不同维度下的结果。而在商品交易中，我们需要分析的交易金额和账户余额，这都呈现在用户账户余额事实表中，只要在这个表中再关联商品的维度，就可以按照商品来分析，一个商品的交易金额。

如余额事实表中，再增加一列代表商品的ID，每一个交易，都占用一行，代表交易完成后，用户余额和交易金额的数据。就能实现从商品维度分析交易金额的需求。

传统企业是数据容量和类型是比较固定的，以前也有了数据仓库的应用，在什么场景下需要演建设数据中台？如果要建，是否须基于hadoop类大数据平台？

数据中台一定构建在数据湖之上，与传统数据仓库基于Oracle构建有本质区别。

原先数据仓库只支持简单报表，对数据加工和处理能力有限，没法支撑大规模数据应用场景。想实现数字化转型，真正让数据走入业务，让业务人员每天看数据工作，就要构建数据中台。

如零售客户构建数据中台，然后在上面做门店管家，数据应用，现在他们全国2W多家门店，每天都有大量店员在看，有哪些商品卖好，哪些卖不好，哪些商品库存大，客户比较偏好买哪些商品，然后有针对推荐商品或调整商品摆位。大幅度提高门店营业收入，这就是典型数据中台应用。

OLAP在OLTP后出现，Big Data又之后，中台体现分析时还有共享，hadoop资源损耗国内DB界一直有争议。如不同类型数据系统之间，其实都是明显的有相互学习和继承。 中台体现的数据的集中、大数据体现的分散且快；那么下一步将是再次的分散。这就如同人的行走：不可能全是之路，一本资料提出岛与海，它的上一页就是Data laker。 中台的方式方法正在摸索和打造：不过和DataSystem在中间件存储的选择不同；仿佛SRE和DevOps都是效率，可是何种是正解；每个企业应当都有自己答案。为了中台而中台就失其原本意义。数据中台要从解决问题的角度入手，不能解决问题，建中台意义就不大。

下一站是数据应用平价、爆发式的增长。数据中台仿佛是进化版的BI，传统BI采用传统的数仓设计方法，现在中台数仓设计更强调快速响应业务变化，数据研发更快速实现，更强调带来业务价值。下一站应该是数据产品的全面爆发。

数据湖 V.S ODS层数据

没啥关系，数据湖不仅有ODS，还有DWD，DWS，DM，ADS数据。数据湖指数据不管存储格式，都统一存储在一起，然后根据数据格式，读取数据，如Hadoop可看成数据湖实现。

ODS是数据分层的原始数据层，和其他层数据一样，可存储在HDFS构建的数据湖。

• 数据中台发展方向的批流一体典型代表Apache Beam，统一编程模型运行在Spark、Flink等多个引擎。批流一体构建实时数据中台
• 另一方向是多维度数据管理，典型代表Apache Kylin，构建星型或雪花数据模型以支持多维度查询操作。但需要预计算，随着多维分析引擎的性能越来越强，有可能会被取代。
• Beam关注如何高效把多个数据源数据归一，Kylin关注如何为归一后的数据建模。两者在数据处理流程上是前后关系

假设OLTP够强大，计算资源够，未来的实时分析能完全实现，数据中台会消失？取之以一种新的概念，就像数仓融进数据中台。

HTAP概念这么久，但HTAP始终对大数据量分析还是不行。至于最早提出HTAP的TIDB也实现列存的副本，用于OLAP查询。

数据中台下一站，取决于数据中台本身存在什么瓶颈，缺陷，制约了快速响应需求。流批统一，云上大数据平台，可视化开发，可视化的AI平台，但感觉没质变化，只是术变，不像大数据技术出现对数据分析冲击大。

不管是实时数据中台还是自动化ETL，都可以说是数据中台的进一步发展。说质变，我想增强分析和智能元数据管理或许是，只是时机不够成熟。如果以后可实现智能分析，你问它，为什么销售额下降，它可以直接告诉你原因，是不是够牛？

数据中台的下一站应该是对数据中台的可视化操作技术。产品经理直接拖拉数据中台中的组件即可以构造出用户满意的产品。技术还是难。

虽然你的描述有点超前，但是方向是对的，我称之为自动化代码构建的能力，就是对于一些分析师、运营，我们也可以具备一些数据加工能力。

弱化数据格式，数据被集成到 Hadoop 之后，可以不保留任何数据格式，数据模型与数据存储分离，数据在被使用的时候，可按照不同的模型读取，满足异构数据灵活分析的需求。

拿Hive举例。Hive支持location到一个目录。即数据可先存储在HDFS的一个目录，然后再建立Hive表。这样其实Schema和底层的数据实际是分离的。然后我们在用Hive读这个数据的时候，其实是根据hive中定义的表结构去读的，如果有一部分的数据字段hive中没有定义，那其实是读不出来的。

通过Hive的例子，你明白了嘛？可以具体再用hive 实践一下。

以云计算为基础，包括数据在内的各种资源能力的虚拟化资源服务生态环境体系。一切资源与能力皆服务，一切个体皆终端。会呈现“接入即获取，变更即享受”的社会化资源服务生态。

level很高，对数据应用来说，数据中台彻底解决了数据应用研发速度受限数据研发速度的问题。

运算中台，阿里之前提到过以计算代替存储。随着数据重复化的减少，数据服务的增加，往往不再需要“大”数据来满足业务需求，数据业务精简化，小型化，碎片化就跟微服务一样，定制计算模块能够更加快速的应对复杂业务的需要。

数据中台 V.S 数据仓库

数据中台相比传统数仓：

• 首先构建于数据湖之上
• 其次强调数据复用性，强调数据只加工一次，避免烟囱开发
• 最后，强调数据通过服务化的方式，实现数据应用和数据中台数据的打通

数据中台与数据仓库的联系，可以认为数据中台继承了数据仓库中维度建模的设计方法。

中台如何赋能数据应用？

数据中台在数据研发效率、数据发现效率、取数效率和数据分析效率都得到全面的提升，原先一个数据应用需求，最少需要一周研发时间，而现在可以缩短到2-3天，这样就大幅提高了数据应用的迭代速度，使得数据应用的迭代速度不再受制于数据开发的速度。

如何实现数据共享？

这问题分为两个：

• 数据的共享
  • 接口的共享

原先我们存在很多分散的小数仓，同一个小数仓内，也按照应用，呈现烟囱式数据加工。但现在有个统一的数据中台，构建的是一个统一的数据中台，所以要实现模型复用，强调相同粒度的事实只加工一次。并且在模型设计度量中，也引入模型引用系数，作为衡量模型复用的度量，以推动大家尽量复用数据。

数据复用前提还依赖高效的数据发现，得快速找到数据，理解数据，与元数据管理息息相关。接口层复用是通过数据服务实现。

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