SCD در PowerBI و مفاهیم آن در DataWarehouse
توجه داشته باشید که Power BI به عنوان یک ابزار تجزیه و تحلیل داده، از تکنیکها و مفاهیم مختلفی که در مبحث Data Warehouse مورد استفاده قرار میگیرند، پشتیبانی میکند. یکی از مفاهیم مهم در Data Warehouse، مفهوم Slowly Changing Dimensions (SCD) است. در ادامه به معنی و اهمیت SCD در Data Warehouse و نحوه استفاده از آن در Power BI اشاره میکنم:
Slowly Changing Dimensions (SCD) یک مفهوم مهم در طراحی و مدلسازی دادهها در Data Warehouse است. در مخازن داده این نوع، معمولاً دادههای برخی از ویژگیها (مانند نام، آدرس، تاریخ تولد و غیره) در طول زمان تغییر میکنند. SCD به شما اجازه میدهد تغییرات در این ویژگیها را در ساختار دادههای Data Warehouse بررسی و مدیریت کنید.
هنگام استفاده از Power BI برای تجزیه و تحلیل دادهها در یک محیط Data Warehouse با SCD، میتوانید از روشهای مختلفی برای پیادهسازی این مفهوم استفاده کنید. برخی از روشهای رایج برای پیادهسازی SCD در Power BI عبارتند از:
1. استفاده از Power Query: Power Query یک قابلیت قدرتمند در Power BI است که به شما امکان میدهد دادهها را پیشپردازش کنید. با استفاده از Power Query، میتوانید تغییرات در ویژگیهای SCD را تشخیص داده و مناسبسازی دادهها را انجام دهید.
2. استفاده از تابعها و قابلیتهای DAX (Data Analysis Expressions): DAX یک زبان برنامهنویسی برای تجزیه و تحلیل داده در Power BI است. با استفاده از توابع و قابلیتهای DAX، میتوانید تغییرات در ویژگیهای SCD را در محاسبات و مدلهای تحلیلی خود در Power BI بررسی و اعمال کنید.
3. استفاده از Power BI Dataflows: Power BI Dataflows به شما اجازه میدهد دادههای خام را تبدیل و شکل دهید و آنها را برای استفاده در Power BI ذخیره کنید. با استفاده از Dataflows، میتوانید تغییرات در ویژگیهای SCD را در فرایند ETL (Extract, Transform, Load) انجام دهید و دادههای مشترک را بین گزارشها و داشبوردها به اشتراک بگذارید.
در کل، Power BI به شما امکان میدهد تغییرات در ویژگیهای SCD را در دادههای خود بررسی و اعمال کنید. با استفاده از ابزارها و توابع Power BI، میتوانید دادهها را بهبود بخشید و گزارشها و داشبوردهای مناسب برای تجزیه و تحلیل دادههای SCD را بسازید.
تایپ های مختلف SCD
در طراحی Data Warehouse و پیادهسازی مفهوم Slowly Changing Dimensions (SCD)، چندین نوع مختلف SCD وجود دارد که هر کدام برای نوع خاصی از تغییرات در ویژگیها مناسب هستند. در زیر، به برخی از انواع معمول SCD اشاره میکنم:
1. SCD Type 1: در این نوع SCD، هیچ تاریخچهای از تغییرات در ویژگیها ذخیره نمیشود و مقدار جدید همواره جایگزین مقدار قبلی میشود. این نوع SCD مناسب استقرار سریع و ساده است و برای ویژگیهایی که تغییرات آنها بیاهمیت هستند، مفید است.
2. SCD Type 2: در این نوع SCD، تاریخچه کاملی از تغییرات در ویژگیها ذخیره میشود. برای هر تغییر در ویژگی، یک رکورد جدید ایجاد میشود و تاریخهای شروع و پایان آن نشان داده میشود. این نوع SCD مناسب برای ثبت تاریخچه تغییرات و ردگیری تغییرات است.
3. SCD Type 3: در این نوع SCD، فقط آخرین تغییر در ویژگیها ذخیره میشود و تغییرات قبلی قابل دسترسی نیستند. در این حالت، فیلدهای جداگانه برای نگهداری مقدار قبلی و مقدار جدید اضافه میشود. این نوع SCD مناسب استقرار سریع و حجم کمتر داده است.
4. SCD Type 4: در این نوع SCD، یک جدول جدید برای ذخیره تاریخچه تغییرات ایجاد میشود و با استفاده از کلید اصلی و کلید خارجی، به رکوردهای اصلی ارتباط برقرار میکند. این نوع SCD مناسب استقرار پیچیدهتر و ردگیری تاریخچه تغییرات است.
همچنین، در برخی موارد ممکن است نیاز به ترکیب انواع مختلف SCD باشد تا نیازهای خاص شرکت شما برآورده شود. انتخاب نوع مناسب SCD بستگی به خصوصیات و نیازهای سازمان و سناریوهای استفاده مختلف دارد.
در Power BI نیز میتوانید با استفاده از ابزارها و قابلیتهای آن، انواع مختلف SCD را پیادهسازی کنید. از قابلیتهای تبدیل داده (Power Query) و توابع DAX برای شناسایی تغییرات در ویژگیها و اعمال تغییرات SCD استفاده میشود. همچنین، با استفاده از قابلیتهای Power BI Dataflows و قابلیتهای مربوط به مدیریت دادهها، میتوانید روشهای پیشرفتهتری برای پیادهسازی SCD در Power BI استفاده کنید.
SCD تایپ 0 :
تکنولوژی Slowly Changing Dimension (SCD) Type 0 در زمینه مدیریت دادهها و انبار دادهها استفاده میشود. SCD به معنای تغییر آهسته بعد بعد در داده است و نوع 0 به یکی از روشهای انتساب مقدار این تغییرات به دادههای انبار داده اشاره دارد.
در SCD Type 0، هیچ تغییری در دادههای اصلی انبار داده ایجاد نمیشود. به عبارت دیگر، هر گونه تغییر در دادههای جاری انجام نمیشود و این دادهها به صورت ثابت و بدون تغییر در انبار داده نگهداری میشوند.
معمولاً از SCD Type 0 در مواردی استفاده میشود که نیازی به ردیابی تاریخچهی تغییرات داده نباشد و دادهها به صورت ثابت و یکنواخت باقی میمانند. این روش ممکن است در مواردی مانند معرفی تغییرات ساده در نام یک محصول یا اصلاحات کوچک در آدرس یک مشتری مورد استفاده قرار گیرد.
به عنوان مثال، فرض کنید در یک انبار داده اطلاعات مشتریان را نگهداری میکنید و یک مشتری تغییر آدرس خانهاش را اعلام کند. با استفاده از SCD Type 0، شما دادههای مشتری را به صورت اصلی و بدون تغییر در انبار داده نگهداری میکنید و تغییر آدرس را نادیده میگیرید.
استفاده از SCD Type 0 میتواند ساده و مناسب باشد، اما در برخی موارد ممکن است نیاز به ردیابی تغییرات داشته باشید. در چنین مواردی، نوعهای دیگر SCD مانند SCD Type 1، SCD Type 2 و غیره مورد استفاده قرار میگیرند که تغییرات را به صورت مرتب و قابل پیگیری در دادههای انبار داده ثبت میکنند.
SCD تایپ 1:
تکنولوژی Slowly Changing Dimension (SCD) Type 1 نیز در زمینه مدیریت دادهها و انبار دادهها استفاده میشود. در این نوع از SCD، تغییرات در دادهها را با استفاده از بروزرسانی مستقیم در دادههای انبار داده تعقیب میکند.
در SCD Type 1، هر زمانی که تغییری در دادههای اصلی رخ میدهد، این تغییرات به طور مستقیم در دادههای انبار داده نیز اعمال میشوند. به عبارت دیگر، دادههای قدیمی با مقادیر جدید جایگزین میشوند و تاریخچه تغییرات قبلی نگهداری نمیشود.
معمولاً SCD Type 1 در مواردی استفاده میشود که نیازی به ردیابی تاریخچهی تغییرات داده نباشد و مقادیر جدید به صورت آنی و بدون نگهداری تاریخچه جایگزین میشوند. این روش ممکن است در مواردی مانند تغییرات ساده در ویژگیهای مشخصهی محصول، اصلاحات کوچک در اطلاعات مشتری یا بروزرسانیهای ساده در دادههای مربوط به یک موجودیت استفاده شود.
به عنوان مثال، فرض کنید در یک انبار داده اطلاعات محصولات را نگهداری میکنید و قیمت یک محصول به طور دورهای تغییر میکند. با استفاده از SCD Type 1، شما هر زمانی که قیمت محصول تغییر میکند، مقدار قدیمی را با قیمت جدید جایگزین میکنید.
استفاده از SCD Type 1 ساده و قابل اجرا است، اما معایبی نیز دارد. به دلیل جایگزینی مستقیم دادهها، تاریخچهی تغییرات قبلی حذف میشود و امکان بازگشت به وضعیت قبلی وجود ندارد. در صورتی که نیاز به ردیابی تاریخچهی تغییرات و قدرت بازگشت داشته باشید، ممکن است نوعهای دیگر SCD مانند SCD Type 2 یا SCD Type 3 مورد استفاده قرار گیرند.
SCD تایپ 2 :
تکنولوژی Slowly Changing Dimension (SCD) Type 2 یک روش مدیریت داده است که در انبار داده (Data Warehouse) استفاده میشود. در این نوع از SCD، تغییرات در دادهها را با ایجاد ردیابی تاریخچهای از تغییرات و ایجاد نسخههای مختلف از رکوردها در طول زمان مدیریت میکند.
در SCD Type 2، هر بار که یک تغییر در دادهها رخ میدهد، یک نسخه جدید از رکورد ایجاد میشود و این نسخهها به صورت موازی وزمانی در انبار داده ذخیره میشوند. به عبارت دیگر، اصلیت دادهها حفظ میشود و هر نسخه از رکورد شامل اطلاعات تاریخچهای کاملی از تغییرات است.
مزایای استفاده از SCD Type 2 عبارتند از:
1. ردیابی کامل تاریخچهی تغییرات: با ایجاد نسخههای جدید از رکوردها، میتوان تغییرات را در طول زمان پیگیری کرد و نسخههای قبلی را بازیابی کرد.
2. قابلیت تحلیل و گزارشدهی دقیق: با دسترسی به تاریخچهی تغییرات، میتوان به طور دقیق تحلیلها و گزارشهایی را ارائه داد که نیازمند نمایش دادههای تاریخی هستند.
3. حفظ اصلیت دادهها: با ایجاد نسخههای جدید، اصلیت دادهها حفظ میشود و تغییرات بر روی رکوردهای قبلی اعمال نمیشود.
به عنوان مثال، فرض کنید در یک انبار داده اطلاعات مشتریان را نگهداری میکنید و وضعیت تاریخی مشتریان را پیگیری میکنید. با استفاده از SCD Type 2، هر زمانی که اطلاعات مشتری تغییر میکند، یک نسخه جدید از رکورد ایجاد میشود که شامل تاریخچهی تغییرات مشتری است. به این ترتیب، میتوانید تغییرات در طول زمان را پیگیری کرده و وضعیت قبلی مشتری را بازیابی کنید.
استفاده از SCD Type 2 قابلیت پیچیدگی در مدیریت دادهها را دارد و نیازمند فضای بیشتر در انبار داده میشود. همچنین، پردازش تاریخچه و بازیابی دادهها در مواقعی که نسخهها بسیار بزرگ شوند، زمانبر خواهد بود. بنابراین، موارد استفاده و پیادهسازی مناسب باید با دقت انتخاب شوند.
SCD تایپ 3 :
تکنولوژی Slowly Changing Dimension (SCD) Type 3 یک روش دیگر از مدیریت داده است که در انبار داده (Data Warehouse) استفاده میشود. در SCD Type 3، تغییرات در دادهها را با استفاده از ایجاد ستونهای جدید در رکوردها مدیریت میکند.
در SCD Type 3، برای هر رکورد، ستونهایی به نامهای “قدیمی” و “جدید” ایجاد میشوند. این ستونها اطلاعات قدیمی و جدید را نگهداری میکنند. هر زمان که یک تغییر در داده رخ میدهد، مقدار قدیمی در ستون قدیمی ذخیره میشود و مقدار جدید در ستون جدید قرار میگیرد. به عبارت دیگر، اطلاعات قدیمی همچنان در دسترس است ولی تنها نسخهی جدید در ستون جدید قابل مشاهده است.
مزایای استفاده از SCD Type 3 عبارتند از:
1. حفظ اطلاعات قدیمی: با استفاده از ستون قدیمی، میتوان اطلاعات قدیمی را نگهداری کرده و مقایسه با نسخه جدید را امکانپذیر کرد.
2. ساختار سادهتر: نسبت به SCD Type 2، ساختار SCD Type 3 سادهتر است و تنها با ایجاد دو ستون قدیمی و جدید، تغییرات را مدیریت میکند.
به عنوان مثال، فرض کنید در یک انبار داده اطلاعات محصولات را نگهداری میکنید و وضعیت فعلی و قدیمی محصول را پیگیری میکنید. با استفاده از SCD Type 3، شما ستونهای قدیمی و جدید را ایجاد میکنید. هر زمان که وضعیت محصول تغییر میکند، مقدار قدیمی در ستون قدیمی ذخیره میشود و مقدار جدید در ستون جدید قرار میگیرد.
استفاده از SCD Type 3 سادهتر از SCD Type 2 است و از لحاظ ساختاری سادهتر است. با این حال، این روش معمولاً برای مواردی استفاده میشود که تنها نیاز به دسترسی به اطلاعات قدیمی و فعلی است و نیازی به پیگیری دقیق تاریخچه تغییرات نیست.
SCD تایپ 6 :
SCD به معنای “Slowly Changing Dimension” به یک مفهوم در طراحی انبار داده اشاره دارد. تغییرات در ابعاد (Dimensions) در انبار داده ممکن است به دلیل مختلف، مانند تغییر وضعیت مشتریان، محصولات، یا هر شیء دیگری که معیارهای کلیدی در آن تغییر کنند، اتفاق بیافتد. برای مدیریت و رصد این تغییرات، از انواع مختلف SCD استفاده میشود. یکی از این انواع، SCD Type 6 است.
SCD Type 6 از مدلهای مختلف SCD به منظور رصد تاریخچهی تغییرات در ابعاد استفاده میشود و دارای ویژگیهای زیر است:
1. اضافه کردن وضعیت جدید به ردیفها: در SCD Type 6، هنگامی که تغییری در ردیفها رخ میدهد، نسخهی جدید از رکورد تولید میشود و اطلاعات جدید به آن اضافه میشود.
2. نگهداری وضعیت فعلی ردیفها: اطلاعات وضعیت قبلی ردیفها نیز در ادامه نگهداری میشود.
3. استفاده از کلید طبیعی و کلید هش: برای شناسایی ردیفها و مقایسهی تغییرات از کلید طبیعی یا هششده بهره میبرند.
به این ترتیب، با استفاده از SCD Type 6، میتوان تاریخچهی تغییرات در ابعاد را به صورت کامل رصد کرد و میزان تغییرات و اطلاعات مرتبط با هر تغییر را بررسی کرد. این نوع از SCD معمولاً برای سناریوهایی استفاده میشود که نیاز به دقت بالا و رصد دقیق تغییرات در ابعاد دارند. با این حال، توجه به حجم دادهها و پیچیدگی ساختار اطلاعات در SCD Type 6 مهم است، زیرا ممکن است باعث افزایش حجم دادهها و پیچیدگی مدل شود.
ذخیره تغییرات فیلدها در انبار داده به عملیات مدیریت تاریخچه (Historical Tracking) دادهها میپردازد. هدف این عملیات این است که تغییرات ایجاد شده در فیلدهای دادهها را در طول زمان ردیابی کند و تاریخچهی کاملی از تغییرات دادهها را ذخیره کند.
برای ذخیره تغییرات فیلدها در انبار داده، میتوان از روشهای مختلفی استفاده کرد. دو نوع رایج از روشها برای مدیریت تاریخچه دادهها عبارتند از:
1. SCD نوع ۲: در این روش، برای هر تغییر در دادهها، یک ردیف جدید با شناسهی جدید ایجاد میشود. در این صورت، هر ردیف دارای مشخصههای مانند تاریخ شروع و پایان اعتبار رکورد است. به این ترتیب، میتوان تغییرات فیلدهای داده را در طول زمان ردیابی کرد.
2. SCD نوع ۱: در این روش، فقط نسخهی فعلی داده ذخیره میشود و تاریخچهی تغییرات از بین میرود. این روش سادهتر است و در مواردی استفاده میشود که نیاز به تاریخچهی کامل تغییرات وجود ندارد.
برای مثال، فرض کنید یک جدول داریم که اطلاعات مشتریان را شامل میشود و یکی از فیلدهای این جدول نام مشتری است. اگر نام مشتری تغییر کند، با استفاده از روش SCD نوع ۲، یک رکورد جدید با نام جدید و تاریخ شروع اعتبار جدید ایجاد میشود و رکورد قبلی دارای تاریخ پایان اعتبار خواهد بود. این کار ادامه پیدا میکند هرگاه نام مشتری تغییر کند.
در نهایت، با استفاده از این روشها میتوان تاریخچهی تغییرات فیلدها را در انبار داده نگهداری کرد و اطلاعات مفیدی برای تحلیلها و گزارشها در مورد تغییرات دادهها به دست آورد.
دیدگاه ها 1