文章部分圖參考自：多維數(shù)據(jù)模型各種類型（星型、雪花、星座、交叉連接） - 知乎 (zhihu.com)

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目錄

一、維度模型

（1）、星型模型（Star Schema）

（2）、雪花模型（Snowflake Schema）

（3）、星座模型（Galaxy Schema）

（4）、交叉連接

二、選擇模型的考慮因素

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一、維度模型

在數(shù)據(jù)倉庫的設(shè)計和實施過程中，選擇合適的數(shù)據(jù)模型對于優(yōu)化查詢性能和提升數(shù)據(jù)分析效率至關(guān)重要。星型模型、雪花模型和星座模型是3種流行的數(shù)據(jù)倉庫建模方法，它們各自具有獨特的結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢和局限性。本文將深入探討這三種模型的特點、適用場景以及如何根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行選擇。

維度建模四個步驟：

選擇業(yè)務(wù)處理過程 > 定義粒度 > 選擇維度 > 確定事實

（1）、星型模型（Star Schema）

星型模型是一種簡單直觀的數(shù)據(jù)模型。其主要目的是優(yōu)化查詢性能，使數(shù)據(jù)分析更加高效。星型模型的設(shè)計思路源自于對多維數(shù)據(jù)模型的需求，即通過簡化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來支持快速的查詢操作。

1、結(jié)構(gòu)：

星型模型由一個中心的事實表（Fact Table）和多個維度表（Dimension Tables）構(gòu)成。中心事實表包含與業(yè)務(wù)過程相關(guān)的事實指標(biāo)，維度表則描述了這些事實的上下文信息。事實表包含了可度量的數(shù)據(jù)，如銷售額或利潤，而維度表則包含了描述這些數(shù)據(jù)的屬性，如時間、地點或產(chǎn)品類型。事實表與維度表之間通過外鍵連接，形成一個類似星形的結(jié)構(gòu)。

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2、優(yōu)缺點：

優(yōu)點：

• 易于理解和查詢：星型模型的結(jié)構(gòu)簡單明了，易于理解和查詢，適用于簡單的分析需求。
• 性能較高：星型模型具有較好的查詢性能，因為所有的維度信息都存儲在維度表中，減少了表的連接操作，查詢優(yōu)化相對容易，能快速處理大量數(shù)據(jù)。

缺點：

• 數(shù)據(jù)冗余：維度表可能存在數(shù)據(jù)冗余，也可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致性，也增加了存儲空間的消耗。
• 維護(hù)難度大：靈活性有限，星型模型對于新增維度的處理相對困難，需要進(jìn)行表結(jié)構(gòu)的修改。

（2）、雪花模型（Snowflake Schema）

雪花模型是在星型模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了維度表的規(guī)范化，將維度表進(jìn)一步分解為多個層次的規(guī)范化表。它的目的是通過數(shù)據(jù)規(guī)范化來減少冗余，并提升存儲效率。雪花模型的名字源于其表結(jié)構(gòu)的層次化外觀，類似雪花的形狀。

1.結(jié)構(gòu)：

在雪花模型中，維度表被進(jìn)一步分解成多個子表，形成一個層次結(jié)構(gòu)。這種規(guī)范化使得維度數(shù)據(jù)被拆分到更細(xì)粒度的表中，從而減少數(shù)據(jù)冗余。例如，產(chǎn)品維度表可能會被拆分成產(chǎn)品類別和產(chǎn)品子類別表。

事實表:訂單事實表(與星型模型相同)
維度表:日期維度表(與星型模型相同)
維度表:客戶維度表(與星型模型相同)維度表:產(chǎn)品維度表
產(chǎn)品ID | 產(chǎn)品名稱 | 類別 |··
規(guī)范化表:產(chǎn)品類別表
類別ID | 類別名稱 | 父類別ID |··

2.優(yōu)缺點：

優(yōu)點：

• 減少冗余數(shù)據(jù)：雪花模型通過規(guī)范化維度表，減少了數(shù)據(jù)冗余，節(jié)省了存儲空間。
• 靈活性高：雪花模型支持靈活的維度層次，適用于需要頻繁變更或擴展維度的場景，有助于保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性。

缺點：

• 查詢性能較差：由于表結(jié)構(gòu)復(fù)雜，查詢時需要進(jìn)行多個連接，性能可能受影響。
• 難以理解和維護(hù)：雪花模型的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維度表的規(guī)范化可能增加了數(shù)據(jù)模型的理解和維護(hù)的復(fù)雜性。

（3）、星座模型（Galaxy Schema）

星座模型，又稱為星型集合模型（Fact Constellation Schema），是對星型模型的一種擴展。它允許多個星型模型共享維度表，因此適用于需要整合多個業(yè)務(wù)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)倉庫。星座模型的出現(xiàn)滿足了更復(fù)雜數(shù)據(jù)整合的需求。

1.結(jié)構(gòu)：

星座模型由多個星型模型組成，這些星型模型共享某些維度表。例如，一個數(shù)據(jù)倉庫可能同時包含銷售和庫存的星型模型，這些模型共享時間和產(chǎn)品維度表，從而形成一個星座結(jié)構(gòu)。

2.優(yōu)缺點：

優(yōu)點：

• 整合多個業(yè)務(wù)領(lǐng)域：適合處理復(fù)雜的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，支持多角度分析。
• 提高維度表的復(fù)用性：通過共享維度表，減少了數(shù)據(jù)重復(fù)。

缺點：

• 設(shè)計復(fù)雜：涉及多個星型模型，設(shè)計和維護(hù)較為復(fù)雜。
• 查詢優(yōu)化難度大：由于涉及多種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，查詢優(yōu)化和性能調(diào)優(yōu)比較復(fù)雜。

（4）、交叉連接

從一張表到另一張表有多條篩選路徑彼此相連接，屬于交叉連接模式

二、選擇模型的考慮因素

1、數(shù)據(jù)復(fù)雜性：

如果業(yè)務(wù)需求較簡單，維度層次不復(fù)雜，可以選擇星型模型。

如果業(yè)務(wù)需求復(fù)雜，維度層次較多，可以選擇雪花模型。

2、查詢性能要求：

如果對查詢性能有較高的要求，可以選擇星型模型。

如果對存儲空間有較高的要求，可以選擇雪花模型。

3、可維護(hù)性和擴展性：

如果數(shù)據(jù)模型相對穩(wěn)定，變更頻率較低，可以選擇星型模型。?

如果需要頻繁變更或擴展維度，可以選擇雪花模型。