docs(dwh): добавлен план реализации DDS слоя (Star Schema)

- Зачем:
  - зафиксировать архитектурные решения DDS до начала реализации (для Codex).
- Что:
  - создан docs/internal/bookings_dds_design.md с полным планом DDS.
  - 6 измерений (calendar, airports, airplanes, tariffs, passengers, routes) + факт flight_sales.
  - dim_routes реализует классический SCD2 с hashdiff.
  - все остальные измерения — SCD1 UPSERT со стабильными SK.
  - факт — инкрементальный UPSERT по зерну (ticket_no, flight_id).
- Проверка:
  - cat docs/internal/bookings_dds_design.md.

Co-Authored-By: Claude Opus 4.6 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
2026-02-23 22:55:07 +03:00
co-authored by Claude Opus 4.6
parent 03765d2808
commit e6e923794c
+961
View File
@@ -0,0 +1,961 @@
# DDS Layer: план реализации Star Schema для bookings
## Контекст
STG (9 таблиц, TEXT, append-only) и ODS (9 таблиц, типизированные, SCD1) уже реализованы.
Этот план фиксирует реализацию DDS-слоя: Star Schema с измерениями и таблицей фактов.
Формат плана аналогичен `docs/internal/bookings_ods_design.md` — достаточно детальный,
чтобы реализация была однозначной.
---
## 1) Принятые архитектурные решения
| Решение | Выбор | Обоснование |
|---------|-------|-------------|
| Схема БД | Единая `dds` (`dds.dim_*`, `dds.fact_*`) | Проще для студентов, один CREATE SCHEMA |
| Суррогатные ключи | UPSERT + `MAX(sk) + ROW_NUMBER()` | Стабильные SK, Greenplum не поддерживает SERIAL |
| SCD2 | `dim_routes` с hashdiff | Реальная история в данных, классический SCD2 паттерн |
| Остальные измерения | SCD1 UPSERT | Стабильные SK для инкрементального факта |
| Загрузка факта | Инкрементальный UPSERT по `(ticket_no, flight_id)` | Консистентно с ODS, учебная ценность |
| `_load_id` в DDS | `{{ run_id }}` (Airflow run_id) | Не привязан к stg_batch_id, DDS читает current state ODS |
---
## 2) Что создаём
### Измерения (6 штук)
| Таблица | Бизнес-ключ | SK | Тип | Источник ODS |
|---------|-------------|-----|-----|-------------|
| `dds.dim_calendar` | `date_actual` | `calendar_sk` | Статическая (generate_series) | — |
| `dds.dim_airports` | `airport_code``airport_bk` | `airport_sk` | SCD1 UPSERT | `ods.airports` |
| `dds.dim_airplanes` | `airplane_code``airplane_bk` | `airplane_sk` | SCD1 UPSERT | `ods.airplanes` + `ods.seats` (total_seats) |
| `dds.dim_tariffs` | `fare_conditions` | `tariff_sk` | SCD1 UPSERT | `ods.segments` (DISTINCT) |
| `dds.dim_passengers` | `passenger_id``passenger_bk` | `passenger_sk` | SCD1 UPSERT | `ods.tickets` (дедупликация по passenger_id) |
| `dds.dim_routes` | `route_no``route_bk` | `route_sk` | **SCD2** (hashdiff) | `ods.routes` (последняя версия по validity) |
### Факт (1 штука)
| Таблица | Зерно | FK на измерения |
|---------|-------|-----------------|
| `dds.fact_flight_sales` | `(ticket_no, flight_id)` — 1 сегмент билета | `calendar_sk`, `departure_airport_sk`, `arrival_airport_sk`, `airplane_sk`, `tariff_sk`, `passenger_sk`, `route_sk` |
---
## 3) DDL таблиц
### 3.1. dds.dim_calendar
```sql
calendar_sk INTEGER NOT NULL
date_actual DATE NOT NULL
year_actual INTEGER NOT NULL
month_actual INTEGER NOT NULL
day_actual INTEGER NOT NULL
day_of_week INTEGER NOT NULL -- 1=Пн .. 7=Вс (ISO)
day_name TEXT NOT NULL -- Monday, Tuesday, ...
is_weekend BOOLEAN NOT NULL
DISTRIBUTED BY (calendar_sk)
```
Статическая, заполняется один раз (2016-01-01 .. 2030-12-31). Без `_load_id`/`_load_ts`.
### 3.2. dds.dim_airports
```sql
airport_sk INTEGER NOT NULL
airport_bk TEXT NOT NULL -- airport_code
airport_name TEXT NOT NULL
city TEXT NOT NULL
country TEXT NOT NULL
timezone TEXT NOT NULL
coordinates TEXT
created_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
updated_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
_load_id TEXT NOT NULL
_load_ts TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
DISTRIBUTED BY (airport_sk)
```
### 3.3. dds.dim_airplanes
```sql
airplane_sk INTEGER NOT NULL
airplane_bk TEXT NOT NULL -- airplane_code
model TEXT NOT NULL
range_km INTEGER
speed_kmh INTEGER
total_seats INTEGER -- COUNT(*) из ods.seats
created_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
updated_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
_load_id TEXT NOT NULL
_load_ts TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
DISTRIBUTED BY (airplane_sk)
```
### 3.4. dds.dim_tariffs
```sql
tariff_sk INTEGER NOT NULL
fare_conditions TEXT NOT NULL -- business key = fare_conditions
created_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
updated_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
_load_id TEXT NOT NULL
_load_ts TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
DISTRIBUTED BY (tariff_sk)
```
### 3.5. dds.dim_passengers
```sql
passenger_sk INTEGER NOT NULL
passenger_bk TEXT NOT NULL -- passenger_id
passenger_name TEXT NOT NULL
created_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
updated_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
_load_id TEXT NOT NULL
_load_ts TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
DISTRIBUTED BY (passenger_sk)
```
### 3.6. dds.dim_routes (SCD2)
```sql
route_sk INTEGER NOT NULL
route_bk TEXT NOT NULL -- route_no (бизнес-ключ)
departure_airport TEXT NOT NULL
arrival_airport TEXT NOT NULL
airplane_code TEXT NOT NULL
days_of_week TEXT
departure_time TIME
duration INTERVAL
hashdiff TEXT NOT NULL -- md5 хэш атрибутов для детекта изменений
valid_from DATE NOT NULL -- начало действия версии
valid_to DATE -- конец действия (NULL = текущая)
created_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
updated_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
_load_id TEXT NOT NULL
_load_ts TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
DISTRIBUTED BY (route_sk)
```
Поле `validity` из ODS не переносится как отдельная колонка — DWH сам управляет
версиями через `hashdiff` + `valid_from`/`valid_to` (классический SCD2).
Из ODS берём последнюю версию по `route_no` (ORDER BY validity DESC) как "текущее состояние".
### 3.7. dds.fact_flight_sales
```sql
-- FK на измерения (суррогатные ключи)
calendar_sk INTEGER
departure_airport_sk INTEGER
arrival_airport_sk INTEGER
airplane_sk INTEGER
tariff_sk INTEGER
passenger_sk INTEGER
route_sk INTEGER
-- Дегенеративные измерения
book_ref TEXT NOT NULL
ticket_no TEXT NOT NULL
flight_id INTEGER NOT NULL
book_date DATE
seat_no TEXT
-- Метрики
price NUMERIC(10,2)
is_boarded BOOLEAN NOT NULL
-- Служебные
_load_id TEXT NOT NULL
_load_ts TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()
DISTRIBUTED BY (ticket_no)
```
FK суррогатные ключи допускают NULL (LEFT JOIN при аномалиях данных). DQ ловит NULL там, где их быть не должно.
---
## 4) Нейминг служебных полей (консистентно с naming_conventions.md)
Источник правил: [`docs/internal/naming_conventions.md`](naming_conventions.md).
В DDS используем:
- `_load_id TEXT NOT NULL` — идентификатор загрузки (`{{ run_id }}` Airflow);
- `_load_ts TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()` — время загрузки в DDS;
- `created_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()` — когда строка создана в таблице;
- `updated_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT now()` — когда строка обновлена;
- `valid_from DATE NOT NULL` — начало действия версии SCD2;
- `valid_to DATE` — конец действия SCD2 (`NULL` = текущая версия);
- `hashdiff TEXT NOT NULL` — md5 хэш атрибутов для детекта изменений SCD2;
- `*_bk TEXT` — бизнес-ключ измерения (суффикс `_bk`);
- `*_sk INTEGER` — суррогатный ключ измерения (суффикс `_sk`).
### 4.1. Почему `{{ run_id }}` вместо `stg_batch_id`
DDS читает **текущее состояние ODS** (ODS = SCD1, current state). Привязка к stg_batch_id
не требуется. `_load_id` в DDS = Airflow run_id текущего запуска DDS DAG — для аудита
"когда и каким запуском были загружены данные в DDS".
---
## 5) SQL-паттерны загрузки
> **Стиль SQL:** CTE (Common Table Expressions) — как в ODS.
### 5.1. dim_calendar — статическая, INSERT если пуста
```sql
-- Загрузка DDS dim_calendar: статическое измерение (генерация дат).
-- Заполняем только если таблица пуста (идемпотентно).
INSERT INTO dds.dim_calendar (
calendar_sk, date_actual, year_actual, month_actual,
day_actual, day_of_week, day_name, is_weekend
)
SELECT
ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY d.date_actual)::INTEGER AS calendar_sk,
d.date_actual,
EXTRACT(YEAR FROM d.date_actual)::INTEGER AS year_actual,
EXTRACT(MONTH FROM d.date_actual)::INTEGER AS month_actual,
EXTRACT(DAY FROM d.date_actual)::INTEGER AS day_actual,
EXTRACT(ISODOW FROM d.date_actual)::INTEGER AS day_of_week,
TO_CHAR(d.date_actual, 'FMDay') AS day_name,
EXTRACT(ISODOW FROM d.date_actual) IN (6, 7) AS is_weekend
FROM (
SELECT generate_series('2016-01-01'::DATE, '2030-12-31'::DATE, '1 day'::INTERVAL)::DATE
AS date_actual
) AS d
WHERE NOT EXISTS (SELECT 1 FROM dds.dim_calendar LIMIT 1);
ANALYZE dds.dim_calendar;
```
### 5.2. dim_airports, dim_airplanes, dim_tariffs, dim_passengers — SCD1 UPSERT
> Все SCD1-измерения используют один и тот же паттерн: UPDATE существующих + INSERT новых
> с `MAX(sk) + ROW_NUMBER()` для стабильных суррогатных ключей.
Паттерн (на примере airports):
```sql
-- Statement 1: UPDATE существующих записей (если атрибуты изменились)
UPDATE dds.dim_airports AS d
SET airport_name = s.airport_name,
city = s.city,
country = s.country,
timezone = s.timezone,
coordinates = s.coordinates,
updated_at = now(),
_load_id = '{{ run_id }}',
_load_ts = now()
FROM ods.airports AS s
WHERE d.airport_bk = s.airport_code
AND (d.airport_name IS DISTINCT FROM s.airport_name
OR d.city IS DISTINCT FROM s.city
OR d.country IS DISTINCT FROM s.country
OR d.timezone IS DISTINCT FROM s.timezone
OR d.coordinates IS DISTINCT FROM s.coordinates);
-- Statement 2: INSERT новых записей (MAX(sk) + ROW_NUMBER())
WITH max_sk AS (
SELECT COALESCE(MAX(airport_sk), 0) AS v FROM dds.dim_airports
)
INSERT INTO dds.dim_airports (
airport_sk, airport_bk, airport_name, city, country,
timezone, coordinates, created_at, updated_at, _load_id, _load_ts
)
SELECT
(SELECT v FROM max_sk) + ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY s.airport_code)::INTEGER,
s.airport_code, s.airport_name, s.city, s.country,
s.timezone, s.coordinates,
now(), now(), '{{ run_id }}', now()
FROM ods.airports AS s
WHERE NOT EXISTS (
SELECT 1 FROM dds.dim_airports d WHERE d.airport_bk = s.airport_code
);
ANALYZE dds.dim_airports;
```
**dim_airplanes** — аналогично, но с LEFT JOIN на `(SELECT airplane_code, COUNT(*) AS total_seats FROM ods.seats GROUP BY 1)` для обогащения `total_seats`.
**dim_tariffs** — аналогично, но источник: `SELECT DISTINCT fare_conditions FROM ods.segments WHERE fare_conditions IS NOT NULL AND fare_conditions <> ''`.
**dim_passengers** — аналогично, но с дедупликацией: `ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY passenger_id ORDER BY event_ts DESC NULLS LAST, _load_ts DESC)`, берём `rn = 1`.
### 5.3. dim_routes — SCD2 с hashdiff
```sql
-- CTE: текущее состояние маршрутов из ODS (последняя версия по validity).
-- В учебных целях используем классический SCD2 с hashdiff для демонстрации
-- паттерна. Хотя у routes в источнике есть поле validity, мы не опираемся
-- на него для версионирования — DWH сам детектит изменения атрибутов через хэш.
-- Statement 1: Закрыть устаревшие версии (valid_to = текущая дата)
WITH src AS (
SELECT
route_no,
departure_airport,
arrival_airport,
airplane_code,
days_of_week,
departure_time,
duration,
md5(
COALESCE(departure_airport, '') || '|' ||
COALESCE(arrival_airport, '') || '|' ||
COALESCE(airplane_code, '') || '|' ||
COALESCE(days_of_week, '') || '|' ||
COALESCE(departure_time::TEXT, '') || '|' ||
COALESCE(duration::TEXT, '')
) AS hashdiff,
ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY route_no ORDER BY validity DESC) AS rn
FROM ods.routes
)
UPDATE dds.dim_routes AS d
SET valid_to = CURRENT_DATE,
updated_at = now(),
_load_id = '{{ run_id }}',
_load_ts = now()
FROM src AS s
WHERE s.rn = 1
AND d.route_bk = s.route_no
AND d.valid_to IS NULL -- только текущая версия
AND d.hashdiff <> s.hashdiff; -- атрибуты изменились
-- Statement 2: Вставить новые версии (для изменённых и совсем новых route_no)
WITH src AS (
SELECT
route_no,
departure_airport,
arrival_airport,
airplane_code,
days_of_week,
departure_time,
duration,
md5(
COALESCE(departure_airport, '') || '|' ||
COALESCE(arrival_airport, '') || '|' ||
COALESCE(airplane_code, '') || '|' ||
COALESCE(days_of_week, '') || '|' ||
COALESCE(departure_time::TEXT, '') || '|' ||
COALESCE(duration::TEXT, '')
) AS hashdiff,
ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY route_no ORDER BY validity DESC) AS rn
FROM ods.routes
),
max_sk AS (
SELECT COALESCE(MAX(route_sk), 0) AS v FROM dds.dim_routes
)
INSERT INTO dds.dim_routes (
route_sk, route_bk, departure_airport, arrival_airport, airplane_code,
days_of_week, departure_time, duration,
hashdiff, valid_from, valid_to, created_at, updated_at, _load_id, _load_ts
)
SELECT
(SELECT v FROM max_sk) + ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY s.route_no)::INTEGER,
s.route_no,
s.departure_airport,
s.arrival_airport,
s.airplane_code,
s.days_of_week,
s.departure_time,
s.duration,
s.hashdiff,
CURRENT_DATE, -- valid_from = сегодня
NULL, -- valid_to = NULL (текущая версия)
now(), now(), '{{ run_id }}', now()
FROM src AS s
WHERE s.rn = 1
AND NOT EXISTS (
SELECT 1 FROM dds.dim_routes d
WHERE d.route_bk = s.route_no
AND d.valid_to IS NULL
AND d.hashdiff = s.hashdiff
);
ANALYZE dds.dim_routes;
```
### 5.4. fact_flight_sales — инкрементальный UPSERT
```sql
-- Statement 1: UPDATE существующих строк факта (если метрики/FK изменились)
WITH fact_src AS (
SELECT
seg.ticket_no,
seg.flight_id,
cal.calendar_sk,
dep.airport_sk AS departure_airport_sk,
arr.airport_sk AS arrival_airport_sk,
ap.airplane_sk,
tar.tariff_sk,
pax.passenger_sk,
rte.route_sk,
tkt.book_ref,
bkg.book_date::DATE AS book_date,
bp.seat_no,
seg.segment_amount AS price,
(bp.ticket_no IS NOT NULL) AS is_boarded
FROM ods.segments AS seg
JOIN ods.tickets AS tkt ON tkt.ticket_no = seg.ticket_no
JOIN ods.bookings AS bkg ON bkg.book_ref = tkt.book_ref
JOIN ods.flights AS flt ON flt.flight_id = seg.flight_id
LEFT JOIN dds.dim_calendar AS cal ON cal.date_actual = flt.scheduled_departure::DATE
LEFT JOIN dds.dim_routes AS rte
ON rte.route_bk = flt.route_no AND rte.valid_to IS NULL
LEFT JOIN dds.dim_airports AS dep ON dep.airport_bk = rte.departure_airport
LEFT JOIN dds.dim_airports AS arr ON arr.airport_bk = rte.arrival_airport
LEFT JOIN dds.dim_airplanes AS ap ON ap.airplane_bk = rte.airplane_code
LEFT JOIN dds.dim_tariffs AS tar ON tar.fare_conditions = seg.fare_conditions
LEFT JOIN dds.dim_passengers AS pax ON pax.passenger_bk = tkt.passenger_id
LEFT JOIN ods.boarding_passes AS bp
ON bp.ticket_no = seg.ticket_no AND bp.flight_id = seg.flight_id
)
UPDATE dds.fact_flight_sales AS f
SET calendar_sk = s.calendar_sk,
departure_airport_sk = s.departure_airport_sk,
arrival_airport_sk = s.arrival_airport_sk,
airplane_sk = s.airplane_sk,
tariff_sk = s.tariff_sk,
passenger_sk = s.passenger_sk,
route_sk = s.route_sk,
book_ref = s.book_ref,
book_date = s.book_date,
seat_no = s.seat_no,
price = s.price,
is_boarded = s.is_boarded,
_load_id = '{{ run_id }}',
_load_ts = now()
FROM fact_src AS s
WHERE f.ticket_no = s.ticket_no
AND f.flight_id = s.flight_id
AND (f.is_boarded IS DISTINCT FROM s.is_boarded
OR f.price IS DISTINCT FROM s.price
OR f.seat_no IS DISTINCT FROM s.seat_no
OR f.route_sk IS DISTINCT FROM s.route_sk
OR f.departure_airport_sk IS DISTINCT FROM s.departure_airport_sk
OR f.arrival_airport_sk IS DISTINCT FROM s.arrival_airport_sk
OR f.airplane_sk IS DISTINCT FROM s.airplane_sk);
-- Statement 2: INSERT новых строк факта
WITH fact_src AS (
SELECT
seg.ticket_no,
seg.flight_id,
cal.calendar_sk,
dep.airport_sk AS departure_airport_sk,
arr.airport_sk AS arrival_airport_sk,
ap.airplane_sk,
tar.tariff_sk,
pax.passenger_sk,
rte.route_sk,
tkt.book_ref,
bkg.book_date::DATE AS book_date,
bp.seat_no,
seg.segment_amount AS price,
(bp.ticket_no IS NOT NULL) AS is_boarded
FROM ods.segments AS seg
JOIN ods.tickets AS tkt ON tkt.ticket_no = seg.ticket_no
JOIN ods.bookings AS bkg ON bkg.book_ref = tkt.book_ref
JOIN ods.flights AS flt ON flt.flight_id = seg.flight_id
LEFT JOIN dds.dim_calendar AS cal ON cal.date_actual = flt.scheduled_departure::DATE
LEFT JOIN dds.dim_routes AS rte
ON rte.route_bk = flt.route_no AND rte.valid_to IS NULL
LEFT JOIN dds.dim_airports AS dep ON dep.airport_bk = rte.departure_airport
LEFT JOIN dds.dim_airports AS arr ON arr.airport_bk = rte.arrival_airport
LEFT JOIN dds.dim_airplanes AS ap ON ap.airplane_bk = rte.airplane_code
LEFT JOIN dds.dim_tariffs AS tar ON tar.fare_conditions = seg.fare_conditions
LEFT JOIN dds.dim_passengers AS pax ON pax.passenger_bk = tkt.passenger_id
LEFT JOIN ods.boarding_passes AS bp
ON bp.ticket_no = seg.ticket_no AND bp.flight_id = seg.flight_id
)
INSERT INTO dds.fact_flight_sales (
calendar_sk, departure_airport_sk, arrival_airport_sk, airplane_sk,
tariff_sk, passenger_sk, route_sk,
book_ref, ticket_no, flight_id, book_date, seat_no,
price, is_boarded, _load_id, _load_ts
)
SELECT
s.calendar_sk, s.departure_airport_sk, s.arrival_airport_sk, s.airplane_sk,
s.tariff_sk, s.passenger_sk, s.route_sk,
s.book_ref, s.ticket_no, s.flight_id, s.book_date, s.seat_no,
s.price, s.is_boarded,
'{{ run_id }}', now()
FROM fact_src AS s
WHERE NOT EXISTS (
SELECT 1 FROM dds.fact_flight_sales f
WHERE f.ticket_no = s.ticket_no AND f.flight_id = s.flight_id
);
ANALYZE dds.fact_flight_sales;
```
### 5.5. Point-in-time lookup для SCD2 dim_routes
Текущая реализация использует `rte.valid_to IS NULL` (текущая версия маршрута).
Для полного point-in-time lookup (определение версии маршрута на момент вылета):
```sql
LEFT JOIN dds.dim_routes AS rte
ON rte.route_bk = flt.route_no
AND flt.scheduled_departure::DATE >= rte.valid_from
AND (rte.valid_to IS NULL OR flt.scheduled_departure::DATE < rte.valid_to)
```
Это усложнение оставляем как задачу на будущее — в текущей реализации берём текущую версию.
### 5.6. Идемпотентность паттернов
- **dim_calendar**: `WHERE NOT EXISTS` — повторный запуск не создаёт дублей.
- **SCD1 измерения**: `UPDATE + INSERT WHERE NOT EXISTS` — натурально идемпотентно (как в ODS).
- **SCD2 dim_routes**: `UPDATE WHERE hashdiff <>` + `INSERT WHERE NOT EXISTS (bk + valid_to IS NULL + hashdiff =)` — повторный запуск с теми же данными ODS не создаёт дублей и не закрывает версии повторно.
- **fact_flight_sales**: `UPDATE + INSERT WHERE NOT EXISTS` — идемпотентно по зерну.
---
## 6) DQ-проверки
Каждый DQ-скрипт: PL/pgSQL `DO $$` блок, `RAISE EXCEPTION` при нарушении (как в ODS).
### 6.1. Обязательные проверки по типам
**Все измерения (кроме calendar):**
1. Таблица не пуста
2. Нет дублей по `_sk`
3. Нет дублей по `_bk` (для SCD1; для SCD2 — нет дублей по `_bk` WHERE `valid_to IS NULL`)
4. Покрытие ODS: все ключи из ODS присутствуют в DDS
5. Обязательные поля не NULL/пустые
**dim_calendar:**
1. Не менее 1000 строк
2. Нет дублей по `calendar_sk` и `date_actual`
3. Обязательные поля не NULL
**dim_routes (SCD2 специфика):**
1. Не более одной текущей версии на `route_bk` (`WHERE valid_to IS NULL` — уникальность)
2. `hashdiff` не NULL/пустой
3. `valid_from` не NULL
4. Покрытие: все `route_no` из ODS имеют хотя бы одну версию в DDS
**fact_flight_sales:**
1. Таблица не пуста
2. Нет дублей по зерну `(ticket_no, flight_id)`
3. Количество строк = `COUNT(*)` из `ods.segments`
4. `passenger_sk IS NULL` = 0 (не должно быть)
5. `tariff_sk IS NULL` = 0 (не должно быть)
6. Обязательные поля: `book_ref`, `ticket_no`, `flight_id`, `is_boarded` не NULL
### 6.2. Пример DQ для dim_routes (SCD2)
```sql
DO $$
DECLARE
v_row_count BIGINT;
v_dup_sk BIGINT;
v_dup_current BIGINT;
v_missing_count BIGINT;
v_null_count BIGINT;
BEGIN
-- Таблица не пуста
SELECT COUNT(*) INTO v_row_count FROM dds.dim_routes;
IF v_row_count = 0 THEN
RAISE EXCEPTION 'DQ FAILED: dds.dim_routes пуста.';
END IF;
-- Нет дублей по SK
SELECT COUNT(*) - COUNT(DISTINCT route_sk) INTO v_dup_sk FROM dds.dim_routes;
IF v_dup_sk <> 0 THEN
RAISE EXCEPTION
'DQ FAILED: в dds.dim_routes найдены дубликаты route_sk: %', v_dup_sk;
END IF;
-- SCD2: не более одной текущей версии на route_bk
SELECT COUNT(*) INTO v_dup_current
FROM (
SELECT route_bk
FROM dds.dim_routes
WHERE valid_to IS NULL
GROUP BY route_bk
HAVING COUNT(*) > 1
) AS d;
IF v_dup_current <> 0 THEN
RAISE EXCEPTION
'DQ FAILED: в dds.dim_routes найдены route_bk с > 1 текущей версией: %',
v_dup_current;
END IF;
-- Покрытие ODS (все route_no имеют хотя бы одну версию)
SELECT COUNT(*) INTO v_missing_count
FROM (SELECT DISTINCT route_no FROM ods.routes) AS o
WHERE NOT EXISTS (
SELECT 1 FROM dds.dim_routes d WHERE d.route_bk = o.route_no
);
IF v_missing_count <> 0 THEN
RAISE EXCEPTION
'DQ FAILED: в dds.dim_routes отсутствуют маршруты из ODS: %', v_missing_count;
END IF;
-- Обязательные поля
SELECT COUNT(*) INTO v_null_count
FROM dds.dim_routes
WHERE route_sk IS NULL
OR route_bk IS NULL OR route_bk = ''
OR departure_airport IS NULL OR departure_airport = ''
OR arrival_airport IS NULL OR arrival_airport = ''
OR airplane_code IS NULL OR airplane_code = ''
OR hashdiff IS NULL OR hashdiff = ''
OR valid_from IS NULL
OR created_at IS NULL
OR updated_at IS NULL
OR _load_id IS NULL OR _load_id = ''
OR _load_ts IS NULL;
IF v_null_count <> 0 THEN
RAISE EXCEPTION
'DQ FAILED: в dds.dim_routes найдены NULL обязательные поля: %', v_null_count;
END IF;
RAISE NOTICE 'DQ PASSED: dds.dim_routes ок, строк=% (версий)', v_row_count;
END $$;
```
### 6.3. Пример DQ для fact_flight_sales
```sql
DO $$
DECLARE
v_row_count BIGINT;
v_ods_count BIGINT;
v_dup_count BIGINT;
v_null_passenger BIGINT;
v_null_tariff BIGINT;
v_null_required BIGINT;
BEGIN
-- Таблица не пуста
SELECT COUNT(*) INTO v_row_count FROM dds.fact_flight_sales;
IF v_row_count = 0 THEN
RAISE EXCEPTION 'DQ FAILED: dds.fact_flight_sales пуста.';
END IF;
-- Покрытие: количество строк = ods.segments
SELECT COUNT(*) INTO v_ods_count FROM ods.segments;
IF v_row_count <> v_ods_count THEN
RAISE EXCEPTION
'DQ FAILED: dds.fact_flight_sales (%) <> ods.segments (%). Потеряны строки.',
v_row_count, v_ods_count;
END IF;
-- Нет дублей по зерну
SELECT COUNT(*) INTO v_dup_count
FROM (
SELECT ticket_no, flight_id
FROM dds.fact_flight_sales
GROUP BY ticket_no, flight_id
HAVING COUNT(*) > 1
) AS d;
IF v_dup_count <> 0 THEN
RAISE EXCEPTION
'DQ FAILED: в dds.fact_flight_sales дубликаты (ticket_no, flight_id): %',
v_dup_count;
END IF;
-- Ссылочная целостность: passenger_sk
SELECT COUNT(*) INTO v_null_passenger
FROM dds.fact_flight_sales WHERE passenger_sk IS NULL;
IF v_null_passenger <> 0 THEN
RAISE EXCEPTION
'DQ FAILED: в fact_flight_sales строки без passenger_sk: %', v_null_passenger;
END IF;
-- Ссылочная целостность: tariff_sk
SELECT COUNT(*) INTO v_null_tariff
FROM dds.fact_flight_sales WHERE tariff_sk IS NULL;
IF v_null_tariff <> 0 THEN
RAISE EXCEPTION
'DQ FAILED: в fact_flight_sales строки без tariff_sk: %', v_null_tariff;
END IF;
-- Обязательные поля
SELECT COUNT(*) INTO v_null_required
FROM dds.fact_flight_sales
WHERE book_ref IS NULL OR book_ref = ''
OR ticket_no IS NULL OR ticket_no = ''
OR flight_id IS NULL
OR is_boarded IS NULL
OR _load_id IS NULL OR _load_id = ''
OR _load_ts IS NULL;
IF v_null_required <> 0 THEN
RAISE EXCEPTION
'DQ FAILED: в fact_flight_sales NULL обязательные поля: %', v_null_required;
END IF;
RAISE NOTICE 'DQ PASSED: dds.fact_flight_sales ок, строк=%', v_row_count;
END $$;
```
---
## 7) Структура файлов
```text
sql/dds/ (21 SQL-файл)
├── dim_calendar_ddl.sql
├── dim_calendar_load.sql
├── dim_calendar_dq.sql
├── dim_airports_ddl.sql
├── dim_airports_load.sql
├── dim_airports_dq.sql
├── dim_airplanes_ddl.sql
├── dim_airplanes_load.sql
├── dim_airplanes_dq.sql
├── dim_tariffs_ddl.sql
├── dim_tariffs_load.sql
├── dim_tariffs_dq.sql
├── dim_passengers_ddl.sql
├── dim_passengers_load.sql
├── dim_passengers_dq.sql
├── dim_routes_ddl.sql
├── dim_routes_load.sql
├── dim_routes_dq.sql
├── fact_flight_sales_ddl.sql
├── fact_flight_sales_load.sql
└── fact_flight_sales_dq.sql
airflow/dags/ (2 новых DAG)
├── bookings_dds_ddl.py
└── bookings_to_gp_dds.py
sql/ddl_gp.sql (+ \i dds/*_ddl.sql в конец)
tests/test_dags_smoke.py (+ 2 smoke-теста)
docs/bookings_to_gp_dds.md (документация для студентов)
docs/internal/bookings_dds_design.md (этот план)
docs/internal/db_schema.md (обновить: добавить dim_routes, статус DDS)
```
---
## 8) DAG `bookings_dds_ddl`
По аналогии с `bookings_ods_ddl.py` (`airflow/dags/bookings_ods_ddl.py`).
**Ключевые параметры:**
- `dag_id = "bookings_dds_ddl"`
- `schedule = None`
- `template_searchpath = "/sql"`
- `tags = ["demo", "greenplum", "ddl", "bookings", "dds"]`
- `description = "Учебный DDL DAG: создаёт/обновляет dds.* для bookings"`
**Задачи (линейная цепочка из 7 задач):**
1. `apply_dds_dim_calendar_ddl``dds/dim_calendar_ddl.sql`
2. `apply_dds_dim_airports_ddl``dds/dim_airports_ddl.sql`
3. `apply_dds_dim_airplanes_ddl``dds/dim_airplanes_ddl.sql`
4. `apply_dds_dim_tariffs_ddl``dds/dim_tariffs_ddl.sql`
5. `apply_dds_dim_passengers_ddl``dds/dim_passengers_ddl.sql`
6. `apply_dds_dim_routes_ddl``dds/dim_routes_ddl.sql`
7. `apply_dds_fact_flight_sales_ddl``dds/fact_flight_sales_ddl.sql`
---
## 9) DAG `bookings_to_gp_dds`: граф зависимостей
По аналогии с `bookings_to_gp_ods.py` (`airflow/dags/bookings_to_gp_ods.py`).
**Ключевые параметры:**
- `dag_id = "bookings_to_gp_dds"`
- `schedule = None`, `max_active_runs = 1`
- `_load_id = {{ run_id }}` (не нужен `resolve_stg_batch_id`)
### 9.1. Граф
```text
load_dds_dim_calendar -> dq_dds_dim_calendar
|
v (после calendar — параллельно 5 измерений)
load_dds_dim_airports -> dq_dds_dim_airports
load_dds_dim_airplanes -> dq_dds_dim_airplanes
load_dds_dim_tariffs -> dq_dds_dim_tariffs
load_dds_dim_passengers -> dq_dds_dim_passengers
load_dds_dim_routes -> dq_dds_dim_routes
|
v (факт после ВСЕХ 6 измерений)
load_dds_fact_flight_sales -> dq_dds_fact_flight_sales -> finish_dds_summary
```
Задач: 7 load + 7 dq + 1 finish = **15 задач**.
### 9.2. Зависимости (Python)
```python
load_dds_dim_calendar >> dq_dds_dim_calendar
# 5 измерений параллельно после calendar
dq_dds_dim_calendar >> [
load_dds_dim_airports, load_dds_dim_airplanes,
load_dds_dim_tariffs, load_dds_dim_passengers,
load_dds_dim_routes
]
load_dds_dim_airports >> dq_dds_dim_airports
load_dds_dim_airplanes >> dq_dds_dim_airplanes
load_dds_dim_tariffs >> dq_dds_dim_tariffs
load_dds_dim_passengers >> dq_dds_dim_passengers
load_dds_dim_routes >> dq_dds_dim_routes
# Факт после всех измерений
[dq_dds_dim_airports, dq_dds_dim_airplanes,
dq_dds_dim_tariffs, dq_dds_dim_passengers,
dq_dds_dim_routes] >> load_dds_fact_flight_sales
load_dds_fact_flight_sales >> dq_dds_fact_flight_sales >> finish_dds_summary
```
### 9.3. Почему calendar первая
Факт ссылается на `calendar_sk`. Calendar — статическая таблица, заполняется один раз.
Но если DDS запускается впервые, calendar должна быть заполнена до загрузки факта.
Остальные 5 измерений не зависят друг от друга в DDS (FK-зависимости уже проверены в ODS).
---
## 10) Smoke-тесты
Добавить в `tests/test_dags_smoke.py` два теста:
### test_bookings_dds_ddl_dag_structure
- 7 задач: `apply_dds_dim_{calendar,airports,airplanes,tariffs,passengers,routes}_ddl`, `apply_dds_fact_flight_sales_ddl`
- Линейная цепочка: каждая задача reachable от предыдущей
### test_bookings_to_gp_dds_dag_structure
- 15 задач (7 load + 7 dq + `finish_dds_summary`)
- `load → dq` для каждого объекта (direct edge)
- `dq_dds_dim_calendar` → все 5 остальных load-измерений
- airports и airplanes не зависят друг от друга (параллельность)
- факт reachable от всех 6 dq измерений (через `[...] >> load_dds_fact`)
- `finish_dds_summary` reachable от `dq_dds_fact_flight_sales`
---
## 11) Порядок реализации
1. DDL: 7 файлов `sql/dds/*_ddl.sql` (calendar, airports, airplanes, tariffs, passengers, routes, fact)
2. Подключить DDL в `sql/ddl_gp.sql` (добавить `\i dds/*_ddl.sql`)
3. DAG `airflow/dags/bookings_dds_ddl.py`
4. Load SQL: 7 файлов `sql/dds/*_load.sql`
5. DQ SQL: 7 файлов `sql/dds/*_dq.sql`
6. DAG `airflow/dags/bookings_to_gp_dds.py`
7. Smoke-тесты в `tests/test_dags_smoke.py` (+2 теста)
8. Документация `docs/bookings_to_gp_dds.md`
9. Обновить `docs/internal/db_schema.md` — отразить `dim_routes` и актуальный статус DDS
Итого: **21 SQL-файл** + **2 DAG** + **обновления 3 существующих файлов** + **1 новый doc-файл**.
---
## 12) Критические файлы-образцы (patterns to follow)
| Что реализуем | Образец в репозитории |
|---------------|---------|
| DDS DDL DAG | `airflow/dags/bookings_ods_ddl.py` |
| DDS ETL DAG | `airflow/dags/bookings_to_gp_ods.py` |
| DDL SQL | `sql/ods/airports_ddl.sql` |
| SCD1 UPSERT SQL | `sql/ods/airports_load.sql`, `sql/ods/bookings_load.sql` |
| DQ SQL (PL/pgSQL) | `sql/ods/airports_dq.sql`, `sql/ods/segments_dq.sql` |
| Smoke-тесты | `tests/test_dags_smoke.py` (тесты ODS DAG) |
| Подключение DDL | `sql/ddl_gp.sql` (секция ODS `\i` директивы) |
---
## 13) Критерии готовности (Definition of Done)
1. Оба новых DAG парсятся и проходят smoke-тесты (`make test`)
2. `make ddl-gp` создаёт STG+ODS+DDS без ошибок
3. DAG `bookings_to_gp_dds` завершается успешно после ODS
4. Все DQ-задачи зелёные
5. В DDS нет дублей по SK и BK
6. `fact_flight_sales` содержит столько строк, сколько в `ods.segments`
7. Нейминг консистентен: `_bk`, `_sk`, `valid_from`/`valid_to`, `hashdiff`, `_load_id`, `_load_ts`, `created_at`/`updated_at`
8. `make fmt` / `make lint` проходят
9. `dim_routes` демонстрирует SCD2 с реальными версиями
---
## 14) Как проверять вручную
```bash
make up
make ddl-gp # создать STG+ODS+DDS-объекты
# Trigger bookings_to_gp_stage (загрузить STG)
# Trigger bookings_to_gp_ods (загрузить ODS)
# Trigger bookings_to_gp_dds (загрузить DDS)
make gp-psql
```
Проверочные SQL:
```sql
-- 1) Количество строк в измерениях и факте
SELECT 'dim_calendar' AS tbl, COUNT(*) FROM dds.dim_calendar
UNION ALL
SELECT 'dim_airports', COUNT(*) FROM dds.dim_airports
UNION ALL
SELECT 'dim_airplanes', COUNT(*) FROM dds.dim_airplanes
UNION ALL
SELECT 'dim_tariffs', COUNT(*) FROM dds.dim_tariffs
UNION ALL
SELECT 'dim_passengers', COUNT(*) FROM dds.dim_passengers
UNION ALL
SELECT 'dim_routes', COUNT(*) FROM dds.dim_routes
UNION ALL
SELECT 'fact_flight_sales', COUNT(*) FROM dds.fact_flight_sales;
-- 2) Покрытие факта: должно совпадать с ods.segments
SELECT
(SELECT COUNT(*) FROM dds.fact_flight_sales) AS fact_rows,
(SELECT COUNT(*) FROM ods.segments) AS ods_rows;
-- 3) SCD2 dim_routes: версии маршрутов
SELECT route_bk, COUNT(*) AS versions
FROM dds.dim_routes
GROUP BY route_bk
HAVING COUNT(*) > 1
ORDER BY versions DESC;
-- 4) NULL суррогатные ключи в факте (потенциальные аномалии)
SELECT
SUM(CASE WHEN calendar_sk IS NULL THEN 1 ELSE 0 END) AS null_calendar,
SUM(CASE WHEN departure_airport_sk IS NULL THEN 1 ELSE 0 END) AS null_dep_airport,
SUM(CASE WHEN arrival_airport_sk IS NULL THEN 1 ELSE 0 END) AS null_arr_airport,
SUM(CASE WHEN airplane_sk IS NULL THEN 1 ELSE 0 END) AS null_airplane,
SUM(CASE WHEN tariff_sk IS NULL THEN 1 ELSE 0 END) AS null_tariff,
SUM(CASE WHEN passenger_sk IS NULL THEN 1 ELSE 0 END) AS null_passenger,
SUM(CASE WHEN route_sk IS NULL THEN 1 ELSE 0 END) AS null_route
FROM dds.fact_flight_sales;
-- 5) Пример аналитического запроса: выручка по тарифам
SELECT
t.fare_conditions,
COUNT(*) AS segments,
SUM(f.price) AS total_revenue,
AVG(f.price) AS avg_price
FROM dds.fact_flight_sales AS f
JOIN dds.dim_tariffs AS t ON t.tariff_sk = f.tariff_sk
GROUP BY t.fare_conditions
ORDER BY total_revenue DESC;
-- 6) Пример запроса с SCD2: маршруты и их версии
SELECT
r.route_bk,
r.departure_airport,
r.arrival_airport,
r.airplane_code,
r.valid_from,
r.valid_to,
COUNT(f.ticket_no) AS fact_rows
FROM dds.dim_routes AS r
LEFT JOIN dds.fact_flight_sales AS f ON f.route_sk = r.route_sk
GROUP BY 1, 2, 3, 4, 5, 6
ORDER BY r.route_bk, r.valid_from;
```
---
## 15) Что будет следующим шагом
- Data Mart (витрина) поверх DDS
- Point-in-time lookup для `dim_routes` в факте (`BETWEEN valid_from AND valid_to`)
- `dim_calendar.is_holiday` (если появится источник)