Author SHA1 Message Date
ddadmin 4b24e8847f Данные для инкремента статусов 2025-12-21 21:41:01 +03:00
ddadmin cfc79894b8 Упростить комментарии в решении 2025-12-21 21:32:40 +03:00
ddadmin 9d837f5f5b Решение домашки: customer_status SCD2 2025-12-21 21:26:01 +03:00
ddadmin 20ea175e3a Улучшения домашки 2025-12-21 21:09:52 +03:00
ddadmin a347988af2 возможные планы 2025-12-21 20:23:20 +03:00
ddadmin 855530bee5 Более понятная реализация scd2 2025-12-21 20:23:07 +03:00
ddadmin d342519bb5 одна из целей - анализ плана запросов 2025-12-21 19:56:26 +03:00
ddadmin ae00475df5 переписана реализация scd2 2025-12-21 18:50:50 +03:00
ddadmin 87301921a9 Merge branch 'roadmap' 2025-11-30 12:06:23 +03:00
ddadmin 4bec6217cf Правки по ходу перечитывания 2025-11-30 12:02:30 +03:00
ddadmin 5e1c80f870 Merge branch 'main' into roadmap 2025-11-30 11:18:36 +03:00
ddadmin ba9cdff421 Причесывание комментариев 2025-11-29 21:37:03 +03:00
ddadmin eb9215c4f1 Уулчшения витрин 2025-11-29 21:24:08 +03:00
ddadmin e659fbb731 Исправление неточностей 2025-11-29 20:46:03 +03:00
ddadmin 218c6b9fe7 Исправлиение примера с scd2 2025-11-29 20:16:16 +03:00
ddadmin 2d78fb4459 Домашка по моделированию 2025-11-23 18:31:43 +03:00
ddadmin 04573efda1 Раздел про курсовую работу 2025-11-23 18:16:18 +03:00
ddadmin e53fa0b9d4 Очередная чистка мелких шероховатостей 2025-11-23 17:58:17 +03:00
ddadmin 26a35b0560 DoD по разделам 2025-11-23 17:47:05 +03:00
ddadmin e37c1ed1cc Критерии пройденности разделов 2025-11-23 17:36:06 +03:00
ddadmin 805141a0b9 Смена тональности обращений 2025-11-23 13:30:15 +03:00
ddadmin e5615c9419 Расширен раздел с GreenPlum 2025-11-23 13:18:34 +03:00
ddadmin 64fe665cdc Ссылки на ментора 2025-11-23 12:46:11 +03:00
ddadmin d46d9848f4 Полировка формулировок 2025-11-23 12:20:35 +03:00
ddadmin d5cee7ae6d Про аудит 2025-11-23 12:15:35 +03:00
ddadmin d8c98c73c5 Добавлена шпаргалка 2025-11-23 12:13:53 +03:00
ddadmin add67223b8 Мелкие правки 2025-11-23 12:07:59 +03:00
ddadmin 0521b6cc9a Правка реализации истории 2025-11-23 11:56:51 +03:00
ddadmin ee4b6ae5a4 AI guideline 2025-11-23 11:37:04 +03:00
ddadmin 58fe605116 Добавлено оглавление 2025-11-15 21:38:59 +03:00
ddadmin 71d885a9db Чистка заголовков 2025-11-15 21:20:52 +03:00
ddadmin b2ae216b07 Merge branch 'main' into dwh-modeling-basics 2025-11-15 21:01:04 +03:00
ddadmin f1338ccfc5 Детальнее про pit и bridge таблицы 2025-11-15 20:59:53 +03:00
ddadmin aa3ebbfd7c Переработка структуры 2025-11-15 20:47:08 +03:00
ddadmin 32ffcfb4c5 Фикс диаграммы в практикуме 2025-11-15 20:44:59 +03:00
ddadmin 5f16476c81 Первый вариант статьи про DV 2025-11-15 20:00:58 +03:00
ddadmin bb9902a448 Упрощение раздела про DV 2025-11-15 19:08:20 +03:00
ddadmin c66ba776c2 Пересобран раздел 8 2025-11-15 18:43:43 +03:00
ddadmin 51c33a543d Маленькая склейка 2025-11-15 18:36:25 +03:00
ddadmin e48fa424e2 Еще битые ссылки 2025-11-15 18:33:46 +03:00
ddadmin 9175f84cf9 Битые ссылки 2025-11-15 18:29:23 +03:00
ddadmin ecb41941fc Улучшения диаграммы в "базовые понятия" 2025-11-15 18:13:06 +03:00
ddadmin a8a122bdfa Переделка раздела советов для сомневающихся 2025-11-15 17:57:35 +03:00
ddadmin e7ba8cebd0 Еще материал по DV 2025-11-15 13:03:52 +03:00
ddadmin 0d9bb047a4 Раздел про Data Vault 2025-11-15 12:53:02 +03:00
ddadmin ff6086ff21 Стилистическая правка 2025-11-15 12:29:31 +03:00
ddadmin dabcadfc19 Правка ошибок 2025-11-10 11:22:47 +03:00
ddadmin fde77d33ce Интеграция структуры хранилища данных в общий план обучения 2025-11-09 13:30:44 +03:00
ddadmin d5220adcf0 В статью добавлены ссылки на скрипты с учебным примером 2025-11-08 22:16:11 +03:00
ddadmin 3cbaeb5fc2 Переименования скриптов 2025-11-08 20:42:35 +03:00
ddadmin a234c2954d Вычитка статьи 2025-11-08 20:40:04 +03:00
ddadmin c52d0d8b31 Стилистические правки 2025-11-08 19:21:43 +03:00
ddadmin be1557716f Забыли заполнить dds.orders 2025-11-07 16:31:23 +03:00
ddadmin cefe9971b8 Проверки 2025-11-07 16:31:09 +03:00
ddadmin 3cb77d9cf6 SCD2 теперь строится 2025-11-07 16:15:25 +03:00
ddadmin 57d1dd3186 Уточнения по SCD 2 - бех юэкфилл 2025-11-07 15:46:52 +03:00
ddadmin b29de24c31 SCD2 для dim_customers 2025-11-07 15:10:30 +03:00
ddadmin 42c8515b62 Доработки идей 2025-11-07 12:25:41 +03:00
ddadmin dfc5748358 Чистовик статьи + материалы 2025-11-07 11:05:44 +03:00
ddadmin fa42a4508f Дальнейшая доработка 2025-11-07 10:22:11 +03:00
ddadmin ee55515b54 Развитие идей 2025-11-07 09:58:37 +03:00
ddadmin acfbc4d037 Правка плани 2025-11-04 23:15:14 +03:00
ddadmin a17c775c1d Вариант от deepseek 2025-11-04 21:26:13 +03:00
ddadmin 1879eb341f Чистка 2025-11-04 21:22:03 +03:00
ddadmin fc6282a4d4 Чистка заголовков 2025-11-04 21:12:15 +03:00
ddadmin 960bfa3ce0 Фикс графиков 2025-11-04 21:00:31 +03:00
ddadmin e16ea6e0cf Первоначальный план статьи 2025-11-04 20:54:14 +03:00
ddadmin e9b50406e3 Пререработка структуры заголовков 2025-11-04 18:00:40 +03:00
ddadmin 197ef1b0d2 Упрощение 2025-11-04 17:45:03 +03:00
ddadmin f18bd7ea39 Раскрыт детальнее update для trino 2025-11-04 17:39:17 +03:00
ddadmin f789839643 Расширен раздел про SCD2 для append-only систем 2025-11-04 17:20:35 +03:00
ddadmin 1730f6801b Документация по dbc 2025-11-03 17:36:49 +03:00
ddadmin 20acb883a9 Merge branch 'main' of github.com-dementev:dementev-dev/de-roadmap 2025-10-26 22:24:18 +03:00
ddadmin 4979a1dc57 Больше материалов по Python 2025-10-26 22:24:14 +03:00
ddadmin 63b8811776 Ссылка на статью про Parquet и Iceberg 2025-10-24 10:35:10 +03:00
ddadmin 43fb42cfb0 Ссылка на учебник 2025-10-19 22:27:23 +03:00
ddadmin 9793ab209e Ссылка на Jupyter Lab 2025-10-19 16:13:00 +03:00
ddadmin d25db5b780 Развитие тематики Python 2025-10-19 13:17:29 +03:00
ddadmin 15f4140ef8 Фикс оформления 2025-10-19 13:13:29 +03:00
ddadmin 69faae7f25 Материал про Jupyter Lab 2025-10-19 13:12:59 +03:00
ddadmin 42754739cf Раздел про Python - ООП, Pandas 2025-10-19 13:07:23 +03:00
ddadmin 6fd8b69d1c Добавлена ссылка на SCD 2025-10-19 12:35:24 +03:00
ddadmin ed5a18d655 Статья про SCD 2025-10-19 12:33:27 +03:00
ddadmin 4693147750 Фикс опечатки 2025-10-18 20:23:50 +03:00
ddadmin f636d74e02 Раздел про моделирование данных 2025-10-18 19:09:44 +03:00
ddadmin f374047387 Улучшение структуры 2025-10-18 18:44:18 +03:00
ddadmin b43630cf49 Материалы по Docker 2025-10-16 23:28:06 +03:00
ddadmin d699696869 Фикс оформления 2025-10-16 23:19:32 +03:00
ddadmin 459cb5ab2b Приоретизация материалов 2025-10-16 23:18:51 +03:00
ddadmin 253268bd60 Главы книги, которые стоит прочесть 2025-10-16 23:17:44 +03:00
ddadmin 07f9e0c5d2 Доп видео по git 2025-10-16 23:10:45 +03:00
43 changed files with 3654 additions and 3522 deletions
+2
View File
@@ -1 +1,3 @@
.env
.idea
.internal/
+35
View File
@@ -0,0 +1,35 @@
# Repository Guidelines
## Project Structure & Module Organization
- Root `README.md` describes the learning roadmap (RU).
- `dwh-modeling/` contains the article and demo DWH model; SQL lives in `dwh-modeling/sql` as ordered scripts `01_...sql``06_...sql`.
- `postgres-bookings/` is a Dockerized PostgreSQL + demo “bookings” DB; start it first, then apply DWH scripts against the `demo` database.
## Build, Test, and Development Commands
- Start demo Postgres:
`cd postgres-bookings && bash download_db.sh && docker compose up -d`
- Open `psql` inside the container:
`cd postgres-bookings && ./psql_sh`
- Apply DWH schema from the repo root (after Postgres is up):
`psql -h 127.0.0.1 -p 5432 -U postgres -d demo -f dwh-modeling/sql/01_ddl_stg-dds.sql`
- Stop and reset the cluster when needed:
`cd postgres-bookings && docker compose down -v`
## Coding Style & Naming Conventions
- SQL: PostgreSQL dialect, uppercase keywords, `snake_case` identifiers, 4-space indentation, and concise comments (`-- ...`).
- SQL files: keep numeric prefixes (`01_`, `02_`, …) to reflect execution order and use descriptive suffixes like `ddl_*` / `dml_*`.
- Shell: target `bash`, prefer simple, POSIX-friendly constructs; mirror the style of existing scripts in `postgres-bookings/`.
## Testing Guidelines
- There is no dedicated test framework; treat SQL scripts as executable documentation.
- For `dwh-modeling/sql`, run scripts sequentially and rerun `04_validation.sql` after changes to ensure the demo model still loads and basic checks pass.
- For `postgres-bookings`, after modifications run `docker compose up -d && ./psql_sh` and verify simple queries such as `SELECT COUNT(*) FROM bookings.flights;`.
## Commit & Pull Request Guidelines
- Commit messages are short, imperative or descriptive phrases (often in Russian), e.g. `Добавлено оглавление`, `Переработка структуры`; group related edits into a single commit.
- Pull requests should focus on one topic, include a brief context, list of changes, and manual steps to reproduce or validate (commands you ran, expected results).
## Security & Configuration Tips
- Do not commit personal `.env` files or credentials; use local overrides only.
- Demo credentials and ports in `postgres-bookings` are for local training only—never reuse them in shared or production environments.
+262 -60
View File
@@ -1,17 +1,51 @@
# О роадмапе
Этот роадмап — конспект моих подходов к обучению Data Engineering.
Он подойдёт тем, кто хочет:
- системно войти в профессию с нуля или близкого к нулю уровня;
- закрыть пробелы в базе (SQL, Git, Python, DWH, Airflow, GreenPlum);
- подготовиться к собеседованиям и первым рабочим задачам.
Роадмап можно проходить самостоятельно или вместе со мной в формате менторства.
Если хотите идти с поддержкой ментора — напишите в Telegram: [@dementev_dev](https://t.me/dementev_dev).
## Оглавление
- [Основные знания](#основные-знания)
- [Практика и инструменты](#практика-и-инструменты)
- [Карьера и менторство](#карьера-и-менторство)
- [Расширенные навыки](#расширенные-навыки)
- [Софт скиллы](#софт-скиллы)
- [Дополнительные материалы](#дополнительные-материалы)
Рекомендуемый способ использования:
- двигаться по разделам последовательно, не перепрыгивая через базу;
- выполнять практику и домашки, а не только смотреть материалы;
- возвращаться к разделам по мере появления реальных задач.
# Основные знания
## База по Git
## Git и базовые инструменты
### База по Git
Что такое контроль версий, когда используется, ПОЧЕМУ и как мы в обучении будем использовать.
Как создать репозиторий на GitHub, сохранять в нем изменения.
- [Что такое Git для Начинающих / GitHub за 30 минут / Git Уроки - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=VJm_AjiTEEc)
- [Git: Конфликты для Начинающих // Git Cherry Pick, Git Revert, Git Reset - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=F7FnnfnB9YY)
- Книга [Pro Git](https://git-scm.com/book/ru/v2) - читать главу 1
Основы Markdown
### Основы Markdown
- [Язык Markdown и файл README | Git и GitHub для начинающих - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=8lEDTrr-G4U)
- [Markdown и его возможности: простой способ оформления текста](https://kurshub.ru/journal/blog/markdown-chto-eto/)
- [Синтаксис Markdown: подробная шпаргалка для веб-разработчиков / Skillbox Media](https://skillbox.ru/media/code/yazyk-razmetki-markdown-shpargalka-po-sintaksisu-s-primerami/)
Домашки по остальным темам тренируемся делать в Git, там же пишем документацию.
**Когда блок Git и базовые инструменты считаем пройденным:**
- вы уверенно создаёте репозиторий, коммитите изменения и отправляете их на GitHub;
- имеете представление о работе с ветками: создание, переключение, что такое merge/PR и разруливание простых конфликтов;
- оформляете базовую документацию в Markdown (README, заголовки, списки, ссылки, кодовые блоки).
## SQL
### База по SQL
Книга: [PostgreSQL. Основы языка SQL](https://postgrespro.ru/education/books/sqlprimer) - Глава 1 "Введение в базы данных и SQL" + ДЗ
@@ -23,7 +57,9 @@
- Подробнее про синтаксис: [PostgreSQL : Документация: 17: 7.8. Запросы WITH (Общие табличные выражения) : Компания Postgres Professional](https://postgrespro.ru/docs/postgresql/17/queries-with)
Для дальнейшей тренировки и поддержания уровня можно использовать [Database - LeetCode](https://leetcode.com/problem-list/database/). Хорошая подборка задачек: [SQL 50 - Study Plan - LeetCode](https://leetcode.com/studyplan/top-sql-50/)
### Повышение знаний SQL
Смотрим курс от Postgres Pro [DEV1](https://postgrespro.ru/education/courses/DEV1)
Темы - от "Введение" до "SQL" включительно, "Управление доступом", "Резервное копирование". Для лучшего усваивания материала проделываем все примеры и домашние задания из конспектов лекция.
С темой "PL/pgSQL" можно ознакомиться обзорно.
@@ -38,120 +74,286 @@
Вопросы оптимизации запросов хорошо описаны в курсе [QPT](https://postgrespro.ru/education/courses/QPT) от Postgres Pro. Полученные навыки применимы для работы в том числе с GreenPlum, и частично, другими БД.
На момент написания, видеолекции были доступны только для старой версии Postgres 13, но ее вполне достаточно.
### Моделирование данных
Понимание того, **как устроены данные и зачем они нужны**, — ключ к качественным ETL-процессам.
Мы кратко разбираем:
- Основные подходы: нормализованные (3NF) vs денормализованные (звезда, снежинка)
- Что такое staging, marts, слои raw / clean / business
- Как проектировать таблицы под конкретные сценарии использования
Цель — не стать архитектором, а **уметь читать и объяснять структуру данных**, чтобы писать осмысленные запросы и трансформации.
Материалы (включая демо DWH-модель из этого репозитория):
- [Яндекс Практикум: что такое нормализация, простыми словами (для самых начинающих)](https://practicum.yandex.ru/blog/chto-takoe-normalizaciya-dannyh/)
- [Базы данных. 1,2,3 нормальные формы. - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=zwQzL80U51c)
- [Введение в структуру хранилища данных](dwh-modeling/README.md)
- Теория про Slowly Changing Dimensions: [SCD](dwh-modeling/SCD.md)
- Практика по моделированию статусов клиента: [домашка STG → ODS → DDS → DM](dwh-modeling/Homework_Customer_Status_DDS_DM.md)
- Еще про Data Vault:
- Конспект и примеры из этого репозитория: [DataVault.md](dwh-modeling/DataVault.md)
- [DataVault за 10 минут - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=9oQs_wJ045I)
- Статья [«Что такое Data Vault: моделирование КХД для архитектора Big Data»](https://bigdataschool.ru/blog/what-is-data-vault/) — обзор, плюсы/минусы, контекст применения.
- [Гибкие методологии проектирования Data Vault и Anchor Modeling | Евгений Ермаков | karpov.courses](https://www.youtube.com/watch?v=fNGIOb8SJvU)
- Лекция в рамках курса по DWH: именно [«Основы Data Vault, создаем первую модель»](https://www.youtube.com/watch?v=65b99XCuiR4) — хороший формат: теория + пример.
- Доклад - практический пример: [Денис Лукьянов — Data Vault 2.0. Когда внедрять, проблемы применения при построении DWH на Greenplum](https://www.youtube.com/watch?v=oGwQbeP5iss)
- Краткая теория про [DWH](https://halltape.github.io/HalltapeRoadmapDE/DWH/) - повторим еще раз, в другом изложении
- Хорошее общее введение в модели данных дано в статье и докладе от Yandex: [Как мы внедрили свою модель хранения данных — highly Normalized hybrid Model. Доклад Яндекса](https://habr.com/ru/companies/yandex/articles/557140/)
**Когда блок SQL считаем пройденным:**
- вы уверенно пишете запросы с JOIN, агрегатами, подзапросами и CTE;
- можете подробно объяснить план запроса в Postgres, понимаете где планировщик отработал корректно, а где - есть возможность улучшить;
- можете объяснить простую модель данных (3NF/звезда) и прочитать схему DWH;
- решаете типовые задачи уровня SQL live-coding без долгих пауз.
## Python
2 курса по Python - простой и расширенный
- ["Поколение Python": курс для начинающих – Stepik](https://stepik.org/course/58852/info)
- ["Поколение Python": курс для продвинутых – Stepik](https://stepik.org/course/68343/info)
- Кратко(???) про ООП, менеджеры контекста
- Если совсем не знакомы с Python, начинаем с курса ["Поколение Python": курс для начинающих – Stepik](https://stepik.org/course/58852/info)
- Изучаем глубже и "оттачиваем" live coding: ["Поколение Python": курс для продвинутых – Stepik](https://stepik.org/course/68343/info)
- Продолжение "базы", спрашиваемой на собеседованиях, по Python: ["Поколение Python": курс для профессионалов](https://stepik.org/course/82541/promo). Курс очень полезный, но платный. Вместо него можно почитать "продвинутые" темы дальше.
- "Продвинутые" темы:
- [Полезные функции](https://pyneng.readthedocs.io/ru/latest/book/10_useful_functions/index.html)
- [Работа с файлами в формате CSV, JSON, YAML](https://pyneng.readthedocs.io/ru/latest/book/17_serialization/index.html)
- [Итераторы, итерируемые объекты и генераторы](https://pyneng.readthedocs.io/ru/latest/book/13_iterator_generator/index.html)
- [Декораторы Python: пошаговое руководство](https://habr.com/ru/companies/otus/articles/727590/)
- Работа с датой/временем: https://django.fun/docs/python/3.10/library/datetime/
- ООП
- [Tproger: «ООП простыми словами»](https://tproger.ru/experts/oop-in-simple-words)
- Введение в [ООП](https://metanit.com/python/tutorial/7.1.php)
- [Яндекс Учебник: «Объектная модель Python: классы, поля и методы»](https://education.yandex.ru/handbook/python/article/obuektnaya-model-python-klassy-polya-i-metody)
- [Real Python: OOP in Python (tutorial)](https://realpython.com/python3-object-oriented-programming/)
- Jupyter Lab
- [Блог Практикума: «Что такое Jupyter Notebook: как установить и открыть»](https://practicum.yandex.ru/blog/chto-takoe-jupyter-notebook/)
- Готовая реализация Jupyter Lab, включающая в себя Spark, в Docker: https://github.com/dementev-dev/jupyter-spark-docker
- Pandas
- Jupyter Lab - кратко
- [GeeksforGeeks: “Why Pandas is Used in Python”](https://www.geeksforgeeks.org/pandas/why-pandas-is-used-in-python/)
- [Skillbox: «Для чего нужна библиотека Pandas»](https://skillbox.ru/media/code/rabotaem-s-pandas-osnovnye-ponyatiya-i-realnye-dannye/)
- [Official: “10 minutes to pandas”](https://pandas.pydata.org/docs/user_guide/10min.html)
- [Хабр (RUVDS): «Моя шпаргалка по pandas»](https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/494720/)
- [Tproger: «Наглядная шпаргалка по операциям с DataFrame»](https://tproger.ru/articles/pandas-data-wrangling-cheatsheet)
Полезно, но дороговато и не обязательно: хорошее комбо SQL + Python: ["Поколение Python": профи + ООП + SQL Stepik](https://stepik.org/course/233341/promo?search=7181036958)
Цель - LiveCoding простых задач Python, далее нужно будет для создания DAG Airflow
Полезно, но дороговато и не обязательно: хорошее комбо SQL + Python — ["Поколение Python": профи + ООП + SQL Stepik](https://stepik.org/course/233341/promo?search=7181036958)
Цель — уверенно решать простые задачи на Python в формате live-coding; дальше эти навыки пригодятся для создания DAG Airflow.
**Когда блок Python считаем пройденным:**
- вы без подсказок пишете небольшие скрипты с циклами, функциями, обработкой ошибок и работой с коллекциями;
- умеете читать и модифицировать чужой код, в том числе с использованием pandas и DataFrame;
- уверенно проходите простой live-coding по Python для DE: прочитать CSV/JSON, отфильтровать, сгруппировать данные и посчитать агрегаты.
- можете отвечать как на простые вопросы собеседований (циклы, списки, словари), так и продвинутые (итераторы, декораторы, управление памятью, базовые понятия ООП)
## Технические навыки
### Запись встреч
OBS Studio
[Настройка записи экрана](https://docs.google.com/document/d/1qd8uRYlAaZp9c5zpvCVBOvYQCEukGHI9PEPjnjahI1k/)
### Git
Книга: [Pro Git](https://git-scm.com/book/ru/v2) - указать главы для чтения
[Курс работы с Git и GitLab - ЭФКО ЦПР | YouTube плейлист](https://www.youtube.com/playlist?list=PLbf8m52BvqlFlblJqQKPuEU26pwgqe7zK) - указать номера лекций для просмотра и повторения за лектором.
### Продвинутый Git
- Сжатый, но емкий видеогайд: [GIT, GitHub, GitLab. Полный АКТУАЛЬНЫЙ гайд ЗА ПОЛТОРА ЧАСА. Без этого выгонят с работы - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=0Y-fneoUIO8)
- Книга: [Pro Git](https://git-scm.com/book/ru/v2) - главы
- 2 Основы Git
- 3 Ветвление в Git
- 5 Распределённый Git
- 6 GitHub
- [Курс работы с Git и GitLab - ЭФКО ЦПР | YouTube плейлист](https://www.youtube.com/playlist?list=PLbf8m52BvqlFlblJqQKPuEU26pwgqe7zK). Настоятельно рекомендую проделать за лектором все те действия что он показывает.
Целевой уровень знания - понимание процесса GitFlow. Как создать ветку, влить изменения в другие ветки. Понимание, зачем.
На собесах обычно не спрашивают, но нужно в работе.
### Docker
- Postgres (развертывание, допиливание, запекание в него учебной БД, выгрузка на docker hub)
- Основа для будущих домашних работ - сборка стендов. Хранение в Git и проверка ментором.
- Курс https://karpov.courses/docker
### Методы разработки (водопад, scrum, kanban)
Найти краткие обзоры методов разработки. Потом проговорить на занятии, когда что используется
Основное предназначение для нас - учебные стенды, где мы разбираем и тренируемся с разными технологиями. На работе - иногда пригождается. На собесах спрашивают редко.
### Методы разработки
Кратко знакомимся с основными подходами к организации работы в IT:
- **Водопад** — последовательная разработка,
- **Scrum / Kanban** — гибкие методологии, популярные в data-командах.
Понимание этих концепций помогает быстрее адаптироваться в новых проектах и правильно интерпретировать требования.
### Запись встреч
OBS Studio
- Руководство по OBS: [OBS Studio - Настройка ОБС для Записи Игр и Стрима | Настройка Микрофона в Обс и т.д - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=bj8VEphZ65U)
- [Как записывать собеседования](https://docs.google.com/document/d/1qd8uRYlAaZp9c5zpvCVBOvYQCEukGHI9PEPjnjahI1k/)
**Когда блок технических навыков считаем пройденным:**
- вы понимаете базовый GitFlow: как организована работа с ветками в команде и как ваши коммиты попадают в прод;
- используете Docker для учебных стендов: запускаете контейнеры, смотрите логи и при необходимости перезапускаете сервисы;
- ориентируетесь в основных методологиях разработки (Scrum/Kanban/водопад) и понимаете, как в них живут задачи и отчётность;
- при необходимости умеете настроить запись экрана/созвонов, чтобы сохранять материалы обучения.
# Практика и инструменты
## Airflow
Один из основных инструментов.
Упрощенный docker compose: https://github.com/LexxaRRioo/rzv_de_shared_folder/tree/main/docker_compose
Найти объяснение для менти...
Apache Airflow — инструмент для оркестрации ETL-процессов.
Мы используем его для:
- планирования задач,
- отслеживания зависимостей между шагами,
- визуализации статуса выполнения.
Материалы:
- [Учебник по Airflow](https://github.com/dementev-dev/airflow-manual)
**Когда блок Airflow считаем пройденным:**
- вы можете объяснить, что такое DAG, задачи, операторы и сенсоры, и как между ними задаются зависимости;
- на базе учебного стенда подготавливаете, отлаживаете и запускаете свои DAG'и с расписанием и несколькими шагами (например, загрузка данных и последующие трансформации);
- уверенно смотрите логи, находите место падения и понимаете, как перезапустить задачу.
## Greenplum
Разбираем, чем Greenplum отличается от PostgreSQL и зачем нужны MPP-хранилища.
Предварительно:
- Простое введение: [Greenplum | Что это такое и как оно работает? - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=rLG9Z_HcKPY)
- Оно же, но текстом: https://halltape.github.io/HalltapeRoadmapDE/GREENPLUM/
- [Визуализатор распределения Greenplum](https://gpskew.rzvde.pro/)
- Бесплатный, но большой учебный курс от Yandex: https://yandex.cloud/ru/training/greenplum
- [Учебный курс по Greenplum от datafinder](https://datafinder.ru/products/uchebnyy-kurs-po-greenplum) — взять только отдельные главы.
Практика:
- [DE Starter Kit — Airflow + Greenplum + CSV](https://github.com/dementev-dev/airflow-greenplum)
Сложные варианты с виртуалками — только если менти сильно захочет, в базовый путь не включаем.
**Когда блок Greenplum считаем пройденным:**
- вы понимаете, как данные распределяются по сегментам, что такое skew и как его увидеть;
- на базе учебного стенда (например, DE Starter Kit) можете загружать и выгружать данные в Greenplum, выполнять запросы и разбирать планы выполнения (`EXPLAIN`);
- можете объяснить, в чём практическая разница между MPP-хранилищем и одиночным Postgres на уровне типичных задач DE и собеседований.
## Курсовая работа
К финалу роадмапа мы собираем небольшую end-to-end курсовую работу — свой первый «боеподобный» data-проект.
### Стенд в Docker Compose
- Apache Airflow
- Источник данных - TelecomX
- Postgres
- ETL
- Исходные коды всего - в Git
- Apache Airflow — оркестратор;
- источник данных TelecomX (или аналогичный открытый датасет);
- Greenplum — основное хранилище;
- вспомогательный Postgres (по желанию);
- ETL-скрипты и DAG'и;
- исходные коды всего — в отдельном Git-репозитории.
В качестве альтернативы файловому источнику можно использовать генератор данных для демо-базы `bookings` от Postgres Pro: https://github.com/postgrespro/demodb.
Его удобнее всего встроить в стенд DE Starter Kit (Airflow + Greenplum) как отдельный сервис Postgres с регулярно генерируемыми данными и уже оттуда забирать их в Greenplum (в том числе через PXF, если хочется усложнить архитектуру).
**Когда блок курсовой работы считаем пройденным:**
- у вас есть отдельный репозиторий с docker-compose, DAG'ами Airflow, SQL-скриптами и README по проекту;
- стенд поднимается локально, DAG'и успешно прогоняются на тестовых данных от загрузки сырья до витрин;
- вы можете на собеседовании за 5–10 минут рассказать архитектуру курсового проекта, его цели и показать ключевые части кода.
## Понятие сложности алгоритмов
### SQL
### Python
В Data Engineering редко требуется писать сложные алгоритмы, но важно понимать, как оценивать эффективность кода:
- в SQL — через объём сканируемых данных, типы JOIN’ов, использование индексов;
- в Python — через асимптотику операций с pandas/списками (например, O(n) vs O(n²)).
Это помогает избегать «тормозящих» решений на собеседованиях и в реальных пайплайнах.
# Карьера и менторство
## Менторство по этому роадмапу
Если вы нашли этот роадмап в интернете и хотите пройти его не в одиночку, а с поддержкой ментора, можно присоединиться ко мне.
**Что даёт менторство:**
- структурный план прохождения роадмапа под вашу ситуацию;
- разбор вопросов по SQL / DWH / Airflow и другим темам из этого документа;
- разбор домашних заданий и код-ревью;
- помощь с подготовкой к собеседованиям (резюме, мок-интервью).
**Как записаться**
Просто напишите мне в Telegram: [@dementev_dev](https://t.me/dementev_dev)
со словами «Хочу пройти роадмап с ментором» — дальше всё обсудим.
## Подготовка к собеседованиям
Думаем, как "сделать" опыт, от 2 лет
Цель блока — сформировать «опыт от 2 лет» и уметь корректно его показать в резюме и на собеседовании.
### Помощь в подготовке резюме
- Видео от ОМ по составлению резюме
- [Как накрутить опыт в резюме | «Ультимативный гайд» ‪@digital_ninja](https://www.youtube.com/watch?v=EPuogJuYsvY)
- [Как писать резюме, чтобы его читали - доклад - Boosty](https://boosty.to/m0rtymerr/posts/71b02a6b-8116-466a-b945-b2ed793abd8f)
- [Как писать резюме, чтобы его читали - доклад - Boosty](https://boosty.to/m0rtymerr/posts/71b02a6b-8116-466a-b945-b2ed793abd8f)
- [Как грамотно продать себя на собеседовании / Созвон сообщества - Boosty](https://boosty.to/m0rtymerr/posts/7289cd23-60c6-4010-bb1c-a5b28dac399a)
- Попытки менти написать, моя обратная связь - итеративно
- Попытки менти написать резюме, моя обратная связь итеративно.
### Навыки поиска работы с HH и Habr карьера
- [Как подтвердить опыт без трудовой / Хабр против работяг](https://www.youtube.com/watch?v=GHqABzA1zi8)
- [Как успешно пройти испытательный срок в IT | «Ультимативный гайд» c @digital_ninja - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=r1lWP5rYVdk)
- Видео по прохождению собесов от ОМ.
- Мои комментарии к нему, мой опыт
- Первые тренировки мок собесы, обратная связь
### Помощь с прохождением испытательного срока
- [Как успешно пройти испытательный срок в IT | «Ультимативный гайд» c @digital_ninja - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=r1lWP5rYVdk)
- [Испытательный срок - доклад - Boosty](https://boosty.to/m0rtymerr/posts/40e7f17e-022b-495c-8d03-dabbe4383b8e)
Видео по прохождению собесов от ОМ. Мои комментарии к нему, мой опыт
Первые тренировки мок собесы, обратная связь
Навыки поиска работы с HH и Habr карьера
[Как накрутить опыт в резюме | «Ультимативный гайд» ‪@digital_ninja](https://www.youtube.com/watch?v=EPuogJuYsvY)
[Как подтвердить опыт без трудовой / Хабр против работяг](https://www.youtube.com/watch?v=GHqABzA1zi8)
[Как успешно пройти испытательный срок в IT | «Ультимативный гайд» c @digital_ninja - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=r1lWP5rYVdk)
**Когда блок подготовки к собеседованиям считаем пройденным:**
- у вас есть актуальное резюме под DE с понятными примерами проектов вместо «пустого» опыта;
- вы умеете искать и отбирать вакансии на HH и Habr Карьера, адаптируя отклики под конкретную позицию;
- вы прошли хотя бы пару мок-собеседований, получили обратную связь и по результатам доработали резюме и стратегию поиска.
# Расширенные навыки
Поясняю, что главное - уметь пользоваться и отвечать на вопросы собесов. Уметь самому разворачивать сложные конфигурации - излишне, для этого в компаниях обычно есть DevOps и DBA. Достаточно прочувствовать на простом docker стенде.
## Greenplum
Дать теоретический материал - разница с Postgres.
Предварительно: [Учебный курс по Greenplum](https://datafinder.ru/products/uchebnyy-kurs-po-greenplum) - дать только отдельные главы
Контейнер с GreenPlum, несколько домашек по нему, чтобы прочувствовать работу распределенных запросов.
- [sergeyosechkin/greenplum Tags | Docker Hub](https://hub.docker.com/r/sergeyosechkin/greenplum/tags)
- [Как собрать Docker-образ Greengage DB | Greengage DB Docs](https://greengagedb.org/ru/docs-gg/current/use_docker.html)
В сложности с виртуалками - только если менти сильно захочет. Не буду рекомендовать.
Эти темы выходят за рамки базового минимума для старта в Data Engineering, но дают более полное представление об экосистеме.
Их цель — понимать, зачем и когда используется тот или иной инструмент, а не осваивать его на уровне администратора или DevOps-инженера.
Мы кратко знакомимся с:
- **Apache NiFi** и **Kafka** — инструментами для построения потоковых и интеграционных пайплайнов;
- **ClickHouse** — колоночной СУБД для высоконагруженной аналитики;
- **dbt** — подходом к трансформации данных как кода.
Практика ограничивается минимальным рабочим примером (например, запуск в Docker, простой пайплайн или SQL-модель).
Этого достаточно, чтобы уверенно говорить об инструменте на собеседовании и понимать его место в архитектуре — а всё остальное при необходимости осваивается уже на проекте.
## ClickHouse
Бесплатный курс https://yandex.cloud/ru/training/clickhouse
Платный курс [ClickHouse для аналитика – Stepik](https://stepik.org/course/100210/promo?search=6551441002)
## NiFi
Плейлист [Apache NiFi с нуля за 3 часа. Конструктор вместо кода - Youtube](https://youtube.com/playlist?list=PL4MpKy3QjNp_rOEEibc4Ro8UK4g8vLX6_&si=W_hidjHmBOZ_aUfS) - первые 4 видео. Дальше - по желанию.
Делаем отдельный docker compose Postgres + Nifi
В NiFi собираем генератор данных
Плейлист [Apache NiFi с нуля за 3 часа. Конструктор вместо кода - Youtube](https://youtube.com/playlist?list=PL4MpKy3QjNp_rOEEibc4Ro8UK4g8vLX6_&si=W_hidjHmBOZ_aUfS) первые 4 видео, дальше по желанию.
Практика:
- собираем отдельный стенд в Docker Compose с Postgres и NiFi;
- в NiFi настраиваем простой генератор данных.
## Kafka
[Лучший Гайд по Kafka для Начинающих За 1 Час - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=hbseyn-CfXY)
Добавляем к предыдущему docker compose Kafka.
Строим поток данных NiFi->Kafka
Kafka->NiFi->Postgres
Практика:
- расширяем предыдущий стенд, добавляя Kafka;
- строим поток данных: NiFi → Kafka;
- добавляем обратный поток: Kafka → NiFi → Postgres.
## dbt
Обзорная лекция, для понимания смысла
dbt (data build tool) — инструмент для трансформации данных в хранилище.
Мы рассматриваем его как альтернативу «ручному» написанию сложных CTE и для понимания современного подхода к моделированию данных как кода.
**Когда блок расширенных навыков считаем пройденным:**
- вы можете на собеседовании кратко объяснить, когда уместны NiFi/Kafka, ClickHouse и dbt, и чем они дополняют базовый стек (Postgres, Airflow, Greenplum);
- понимаете типичные сценарии: потоковые интеграции и очереди (Kafka/NiFi), аналитические витрины и отчёты на ClickHouse, трансформации данных в dbt;
- не боитесь увидеть эти инструменты в описании вакансии и можете поддержать содержательный разговор об их месте в архитектуре.
# Софт скиллы
- [Все ветви дохода в IT / Полный гайд по деньгам](https://youtube.com/live/JHClTWwK1EM)
- [Гайд как писать отзывы](https://boosty.to/m0rtymerr/posts/b04040ec-0f46-4524-9c75-188a513140ad?share=post_link)
- [Гайд по Антистрессу](https://youtu.be/bu0YiXOKaoU)
# Тех. материалы несортировано
# Дополнительные материалы
- [ananevsyu/SandBox_DB_public: Песочница для изучения различных технологий связанных с инженерией данных](https://gitflic.ru/project/ananevsyu/sandbox_db_public)
- Клон проекта [dementev_dev/sandbox_db_public-форк](https://gitflic.ru/project/dementev_dev/sandbox_db_public-fork)
- [Индексы в БД - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=DyqtBiDrz3g)
- [Spark + Iceberg in 1 Hour - Memory Tuning, Joins, Partition - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=3R-SLYK-P_0)
- [Введение в устройство Parquet и Iceberg - habr](https://habr.com/ru/companies/vktech/articles/959398/)
- [Введение в Apache Iceberg. Основы, архитектура, как работает?](https://ivan-shamaev.ru/apache-iceberg-tutorial-architecture-how-to-work/#__Apache_Iceberg-2)
- [Алгоритмы: теория и практика. Методы – Stepik](https://stepik.org/course/217/info)
- [Алгоритмы: теория и практика. Структуры данных – Stepik](https://stepik.org/course/1547/promo)
- [Apache Hadoop для самых маленьких: HDFS, RACK-AWARENESS, репликация и Data Locality - Youtube](https://youtu.be/0fsY5bW2l84)
- [Книга. Введение в Apache Kafka для системных аналитиков и проектировщиков интеграций](https://systems.education/kafka)
-
- [Книга. Введение в Apache Kafka для системных аналитиков и проектировщиков интеграций](https://systems.education/kafka)
- [Перевод документации dbt на русский язык](https://docs.getdbt.tech/)
## Записи ОМ
- [Как пройти собеседование на программиста | Ультимативный гайд с ‪@om_nazarov - Youtube](https://www.youtube.com/watch?v=tzSdiYZ52kI)
- [Как стать программистом в 2025 | «Ультимативный гайд» с ‪@om_nazarov](https://www.youtube.com/watch?v=6151ekTOl38)
-
-21
View File
@@ -1,21 +0,0 @@
# Airflow Configuration
AIRFLOW_USER=admin
AIRFLOW_PASSWORD=admin
# PostgreSQL (Airflow metadata)
PG_USER=airflow
PG_PASSWORD=airflow
PG_DB=airflow
# Greenplum Configuration
GP_USER=gpadmin
GP_PASSWORD=gpadmin
GP_DB=gpadmin
GP_HOST=greenplum
GP_PORT=5432
GP_CONN_ID=greenplum_conn
GP_USE_AIRFLOW_CONN=true
# CSV Pipeline
CSV_DIR=/opt/airflow/data
CSV_ROWS=1000
-10
View File
@@ -1,10 +0,0 @@
.vscode/settings.json
# Do not commit secrets
.env
.env.*
__pycache__/
*/__pycache__/
*.pyc
.venv/
data/
-1
View File
@@ -1 +0,0 @@
3.11
-57
View File
@@ -1,57 +0,0 @@
# Repository Guidelines (для агентa и контрибьюторов)
Эта репа — учебный стенд для студентов (менти), которые только начинают с Airflow/Greenplum и Python. Пожалуйста, держите решения простыми, стабильными и хорошо объяснёнными.
## Структура проекта
- `airflow/dags/` — DAG-файлы (например, `csv_to_greenplum.py`, `data_quality_greenplum.py`).
- `airflow/requirements.txt` — зависимости, которые ставятся внутри контейнеров Airflow.
- `sql/` — DDL и вспомогательные SQL (например, `sql/ddl_gp.sql`).
- `docker-compose.yml` — Greenplum, Airflow, Postgres (мета-БД).
- `Makefile` — удобные команды для локальной работы.
- `.env(.example)` — настройки окружения (реальные секреты не коммитим).
## Команды (основные)
- `make up` — поднять весь стек.
- `make airflow-init` — инициализировать мета-БД Airflow и создать пользователя.
- `make logs` — логи webserver и scheduler.
- `make ddl-gp` — применить DDL к Greenplum.
- `make gp-psql` — открыть `psql` в контейнере Greenplum от `gpadmin`.
- `make down` — остановить и удалить тома (данные будут потеряны).
Пример: `make up && make airflow-init`, затем открыть `http://localhost:8080`.
## Локальное Python‑окружение
- Используем `uv`: достаточно `uv sync` (или `make dev-sync`) — подтянет Python, создаст `.venv`, установит зависимости.
- `make dev-setup` полезен при смене версии Python (выполнит `uv python install` + `uv python pin` перед `uv sync`).
- Проверки: `make test`, `make lint`, `make fmt` (выполняются через `uv run`).
- Не используем `pip install --user`; если что‑то попало в user‑site — удалить `pip uninstall <package>` и проверить `pip list --user`.
- В IDE выбираем интерпретатор из `.venv`.
## Стиль кода
- Python: PEP 8, 4 пробела, `snake_case`; `dag_id``lower_snake_case`.
- Импорты: stdlib → thirdparty → local, по одному модулю в строке.
- SQL: ключевые слова UPPERCASE, идентификаторы `snake_case`, завершаем `;`.
- Форматирование: `black` (88 cols) и `isort`. Если не уверены — запустите `make fmt`.
- Язык: комментарии, docstring и документацию — на русском; имена идентификаторов — на английском.
## Тестирование
- Тесты лежат в `tests/` (pytest). Запуск: `make test`.
- Есть юнит‑тесты для `helpers/greenplum.py` и smoke‑тесты DAG‑структуры (`tests/test_dags_smoke.py`).
- Smoke‑тесты DAG автоматически пропускаются, если Airflow не установлен в venv.
- Для ручного прогона стенда см. `TESTING.md` (пошаговый чек‑лист для студентов).
## Pull Requests
- Conventional Commits: `feat:`, `fix:`, `docs:`, `chore:`, `refactor:`. Пример: `feat(dags): load orders to Greenplum`.
- Держите изменения минимальными и локальными. Не переименовывайте Make‑таргеты без обновления документации.
- В описании PR добавляйте скрин DAG‑графа или логи задач, если менялась логика.
- При изменении схемы/поведения — обновляйте `README.md` и `sql/ddl_gp.sql`.
## Безопасность и конфигурация
- Все настройки — через `.env`; креды в коде не хардкодим. Частые переменные: `GP_*`, `PG_*`, `AIRFLOW_*`, `CSV_*`.
- `make down` удаляет тома — предупреждайте студентов, что данные пропадут.
## Для агента (особенности аудитории)
- Пишите простыми словами. Добавляйте короткие комментарии к нетривиальной логике.
- Избегайте больших рефакторингов и сложных паттернов — студенты только начинают.
- Ошибки и логи — дружелюбные и понятные (лучше с подсказкой «что сделать дальше»).
- Перед релевантными правками валидируйте локально: `make up && make airflow-init`, затем откройте DAG в UI и/или прогоните `make test`.
-48
View File
@@ -1,48 +0,0 @@
SHELL := /bin/bash
UV := uv
PYTHON_VERSION := 3.11
.PHONY: up down airflow-init logs gp-psql ddl-gp dev-setup dev-sync dev-lock test lint fmt clean-venv
up:
docker compose -f docker-compose.yml up -d
down:
docker compose -f docker-compose.yml down -v
airflow-init:
docker compose -f docker-compose.yml run --rm airflow-init
logs:
docker compose -f docker-compose.yml logs -f airflow-webserver airflow-scheduler
gp-psql:
docker compose -f docker-compose.yml exec greenplum bash -c "su - gpadmin -c '/usr/local/greenplum-db/bin/psql -p 5432 -d gpadmin'"
ddl-gp:
docker compose -f docker-compose.yml exec greenplum bash -c "su - gpadmin -c '/usr/local/greenplum-db/bin/psql -d gpadmin -f /sql/ddl_gp.sql'"
dev-setup:
$(UV) python install $(PYTHON_VERSION)
$(UV) python pin $(PYTHON_VERSION)
$(UV) sync
dev-sync:
$(UV) sync
dev-lock:
$(UV) lock --upgrade
test:
$(UV) run pytest -q
lint:
$(UV) run black --check airflow tests
$(UV) run isort --check-only airflow tests
fmt:
$(UV) run black airflow tests
$(UV) run isort airflow tests
clean-venv:
python -c "import shutil; shutil.rmtree('.venv', ignore_errors=True)"
-275
View File
@@ -1,275 +0,0 @@
# DE Starter Kit — Airflow + Greenplum + CSV
Добро пожаловать в учебный стенд для изучения основ Data Engineering! Этот проект поможет вам освоить ключевые инструменты современных data pipeline: **Airflow** для оркестрации, **pandas/CSV** для подготовки данных и **Greenplum** как аналитическую базу данных.
## 🎯 Что вы узнаете
- Как настроить локальный стек данных с помощью Docker
- Как Airflow управляет workflow и координирует задачи
- Как генерировать датасеты через pandas и сохранять их в CSV
- Как загружать данные в Greenplum пакетами и избегать дублей
- Как проверять качество данных в автоматизированных pipeline
- Основы проектирования ETL/ELT процессов
## 👩‍🎓 Для студентов (10‑минутный чек‑лист)
- Установите Docker Desktop и Git.
- Скопируйте настройки: `cp .env.example .env`.
- Поднимите стенд: `docker compose up -d` и инициализируйте Airflow: `docker compose run --rm airflow-init`.
- Откройте UI: http://localhost:8080 (admin/admin).
- Включите и запустите DAG `csv_to_greenplum`. Дождитесь Success.
- Проверьте данные: `make gp-psql``SELECT COUNT(*) FROM public.orders;`.
- Дополнительно: запустите `greenplum_data_quality` — все проверки должны быть зелёные.
Если что‑то не работает — смотрите «Типичные проблемы» и «Быстрый reset» ниже.
## Локальное окружение разработчика
Локальным окружением управляет [uv](https://docs.astral.sh/uv/) — он скачивает нужный Python и создаёт `.venv` на основе `pyproject.toml` / `uv.lock`.
```bash
uv sync
```
`uv sync` сам подтянет версию Python из `.python-version`/`pyproject.toml`, создаст `.venv` и установит зависимости. Для тех же действий можно использовать `make dev-sync`. Цель `make dev-setup` (или вручную `uv python install` + `uv python pin`) нужна только когда вы меняете версию Python или прогреваете кэш.
> Если требуется «классическое» активированное окружение, после `uv sync` выполните `.\.venv\Scripts\Activate.ps1` в PowerShell или `source .venv/bin/activate` в Unix-терминале.
Проверки и форматирование выполняем через uv:
```bash
make test # uv run pytest -q
make lint # black/isort в режиме проверки
make fmt # автоформатирование black + isort
```
### Быстрый старт с uv
```bash
uv sync
uv run pytest -q
uv run black --check airflow tests
```
> Не устанавливайте пакеты напрямую через `pip install --user ...`. Если что-то уже попало в user-site, удалите `pip uninstall <package>` и проверьте `pip list --user`.
---
## 🚀 Быстрый старт (для новичков)
### Шаг 1: Подготовка окружения
**Требования:**
- Docker Desktop (Windows/Mac) или Docker Engine 24+ (Linux)
- Git для клонирования репозитория
> 💡 **Совет:** Если у вас Windows, рекомендуем использовать WSL (Windows Subsystem for Linux) для лучшей совместимости.
### Шаг 2: Настройка проекта
```bash
# Скопируйте файл настроек
cp .env.example .env
# Запустите стек (это может занять 2-3 минуты при первом запуске)
docker compose up -d
# Инициализируйте Airflow
docker compose run --rm airflow-init
```
### Шаг 3: Первый запуск pipeline
1. Откройте Airflow UI: **http://localhost:8080** (логин/пароль: admin/admin)
2. Найдите DAG с названием **csv_to_greenplum**
3. Нажмите на переключатель слева от названия DAG, чтобы включить его
4. Нажмите кнопку **Trigger** (значок воспроизведения ▶️)
🎉 **Поздравляем!** Вы только что запустили свой первый data pipeline:
- Система сгенерировала 1000 тестовых заказов при помощи pandas
- Датасет сохранился в CSV-файл в каталоге `./data`
- Airflow загрузил данные из CSV в Greenplum без дублей по `order_id`
### Шаг 4: Проверка результатов
**Проверка вручную:**
```bash
# Подключитесь к Greenplum и проверьте данные
docker compose exec greenplum bash -c "su - gpadmin -c 'psql -p 5432 -d gpadmin'"
# Внутри psql выполните:
\dt # Показать таблицы
SELECT count(*) FROM public.orders; # Посчитать записи
# Посмотреть несколько строк
SELECT * FROM public.orders LIMIT 5;
```
CSV-файлы после выполнения DAG остаются в директории `./data`. Их можно открыть любым редактором или изучить через pandas.
### Быстрый reset
Если после изменений что‑то «сломалось»:
```bash
make down # Остановить и стереть данные в контейнерах
make up && make airflow-init
```
Это помогает, когда Greenplum не стартует из‑за «грязной» остановки и внутренних файлов.
---
## 🛠️ Подробная настройка (для уверенных пользователей)
### Установка Make (опционально)
Для удобства работы с проектом рекомендуем установить `make`:
- **Linux (Debian/Ubuntu):** `sudo apt install -y make`
- **macOS:** `brew install make`
- **Windows:**
- WSL: `sudo apt install -y make`
- Chocolatey: `choco install make`
- Scoop: `scoop install make`
С `make` команды становятся короче:
```bash
make up && make airflow-init # Запуск стека
make logs # Просмотр логов
make gp-psql # Подключение к Greenplum
```
### Настройка подключения к Greenplum в Airflow
По умолчанию DAG использует переменные окружения, но вы можете создать Airflow Connection:
1. Airflow UI → **Admin → Connections → Add a new record**
2. Заполните поля:
- **Conn Id:** `greenplum_conn`
- **Conn Type:** `Postgres`
- **Host:** `greenplum`
- **Schema:** `gpadmin`
- **Login:** `gpadmin`
- **Password:** `gpadmin`
- **Port:** `5432`
---
## 📋 Что входит в стенд
### Основные компоненты
- **Greenplum** — аналитическая база данных для хранения и анализа данных
- **Airflow** — оркестратор workflow и задач
- **Postgres** — база метаданных для Airflow
- **pandas** — библиотека для генерации и анализа данных в формате CSV
### Готовые DAG (workflow)
- **csv_to_greenplum** — базовый pipeline: pandas → CSV → Greenplum
- **greenplum_data_quality** — проверки качества данных (наличие таблицы, схема, дубликаты)
### Полезные команды
```bash
# Основные команды
make up # Запустить весь стенд
make down # Остановить и удалить данные
make airflow-init # Инициализировать Airflow
make ddl-gp # Применить DDL к Greenplum
make gp-psql # Подключиться к Greenplum через psql
# Проверка данных
make logs # Следить за логами Airflow
```
---
## ⚙️ Настройка через переменные окружения
Все настройки находятся в файле `.env`. Основные параметры:
### Greenplum
- `GP_USER` — пользователь (по умолчанию: gpadmin)
- `GP_PASSWORD` — пароль (по умолчанию: gpadmin)
- `GP_DB` — база данных (по умолчанию: gpadmin)
- `GP_PORT` — порт (по умолчанию: 5432)
### CSV pipeline
- `CSV_DIR` — путь к каталогу с CSV внутри контейнеров Airflow (по умолчанию: `/opt/airflow/data`)
- `CSV_ROWS` — количество строк, генерируемых DAG (по умолчанию: 1000)
### Airflow
- `GP_CONN_ID` — ID подключения (по умолчанию: greenplum_conn)
---
## 🔍 Продвинутые темы
### Архитектура pipeline
**Поток данных в DAG `csv_to_greenplum`:**
1. `create_orders_table` — создаёт таблицу `public.orders` в Greenplum
2. `generate_csv` — генерирует датасет при помощи pandas и сохраняет CSV в `CSV_DIR`
3. `preview_csv` — выводит предпросмотр и статистику по данным
4. `load_csv_to_greenplum` — загружает CSV во временную таблицу и переносит новые строки в `public.orders`
> 💡 **Безопасность повторного запуска:** Pipeline защищен от дубликатов, поэтому его можно запускать многократно.
### Проверка качества данных
Запустите DAG `greenplum_data_quality` для автоматической проверки:
- Наличие таблицы в базе
- Соответствие схемы ожидаемой структуре
- Объем загруженных данных
- Отсутствие дубликатов записей
### Ограничения учебного стенда
- **Greenplum** запущен в single-node режиме (для обучения)
- В продакшене Greenplum обычно разворачивают кластером на нескольких серверах
- Используется Greenplum 6 (широко доступная версия), хотя Greenplum 7 предлагает больше возможностей
---
## 🆘 Типичные проблемы и решения
| Проблема | Решение |
|----------|---------|
| Airflow UI не открывается | Дождитесь сообщения `Listening at: http://0.0.0.0:8080` в логах (`make logs`) |
| Ошибка подключения к Greenplum | Убедитесь, что контейнер `greenplum` стал статусом `healthy` (проверьте `docker compose ps`) |
| Нет файла в `./data` после запуска DAG | Проверьте логи задачи `generate_csv`, убедитесь, что `CSV_DIR` смонтирован в docker-compose |
| Команда `make` не найдена | Используйте полные команды `docker compose` или установите make |
| Greenplum не стартует/падает при старте | Выполните `make down`, затем `make up && make airflow-init` (очищает тома и поднимает заново) |
---
## 📁 Структура проекта
```
├── docker-compose.yml # Описание всех сервисов
├── .env.example # Шаблон настроек
├── Makefile # Удобные команды для работы
├── airflow/
│ └── dags/ # Файлы workflow (DAG)
│ ├── csv_to_greenplum.py
│ └── data_quality_greenplum.py
└── sql/
└── ddl_gp.sql # Создание таблицы в Greenplum
```
---
## 💡 Советы для дальнейшего обучения
1. **Поэкспериментируйте с DAG** — измените параметры генерации данных или размер батча
2. **Добавьте свои проверки** — расширьте DAG `data_quality_greenplum.py`
3. **Попробуйте другие источники** — замените генератор данных на чтение из файла или API
4. **Изучите Airflow deeper** — добавьте зависимости между задачами, настройте расписания
---
## ✅ Тестирование
- Локальные проверки: `make test` (pytest). Для форматирования — `make fmt`, для проверки — `make lint`.
- Пошаговый сценарий с Docker (включая негативные кейсы и reset) — см. `TESTING.md`.
Удачи в изучении Data Engineering! 🚀
-71
View File
@@ -1,71 +0,0 @@
# План тестирования (для студентов)
Этот документ — пошаговый чек‑лист, как проверить, что всё работает: от «быстрых локальных проверок» до запуска стенда в Docker и просмотра данных в Greenplum. Подходит начинающим: просто выполняйте шаги по порядку.
Если что‑то пошло не так, смотрите раздел «Быстрый reset» ниже.
## 1. Быстрая проверка окружения
- `uv sync` — подтягиваем Python и зависимости из `pyproject.toml`/`uv.lock`.
- Проверяем версию uv: `uv --version` (ожидаем ≥ 0.9).
- Убедитесь, что `docker compose version` доступна и Docker запущен.
## 2. Локальные автоматические проверки (без Docker)
- `make test` — короткие unit-тесты (`tests/test_greenplum_helpers.py`, `tests/test_dags_smoke.py`).
- Smoke-тесты DAG автоматически `skip`, если Airflow не установлен в venv, поэтому прогонится за миллисекунды.
- `make lint` — black/isort в режиме проверки. Сейчас упадёт из‑за форматирования DAG-файлов.
- `make fmt` — автоисправление форматирования; после этого `make lint` должен пройти.
- (опционально) `uv run pytest -q -k dags_smoke` — только DAG smoke.
## 3. Подготовка Docker-стенда
- `cp .env.example .env` (если файла ещё нет) и проверьте переменные:
- `GP_PORT` не конфликтует с локальным PostgreSQL.
- `GP_USE_AIRFLOW_CONN=true` при желании использовать Airflow Connection; `false` — fallback на ENV.
- `make up` — поднимаем все сервисы. Важно дождаться статуса `healthy` у `pgmeta` и `greenplum` (`docker compose ps`).
- `make airflow-init` — миграции мета-БД и создание пользователя Airflow; занимает ~1–2 минуты.
- `make logs` — следим, пока webserver и scheduler не перейдут в рабочее состояние (`Listening at: http://0.0.0.0:8080`).
## 4. Smoke тесты DAG в Airflow UI
1. Открыть http://localhost:8080 (admin/admin).
2. DAG `csv_to_greenplum`:
- Включить переключатель.
- Нажать «Trigger DAG».
- Контроль: все таски Success, в `data/` появился CSV, в логах `load_csv_to_greenplum` видно `INSERT`.
- В Greenplum (см. п.5) убедиться в наличии строк `(SELECT COUNT(*) ...)`.
3. DAG `greenplum_data_quality`:
- Запустить вручную после первого DAG.
- Проверить, что все 5 задач Success и логи содержат `Проверка пройдена`.
## 5. Проверка данных в Greenplum
- `make gp-psql` — запустить psql в контейнере от имени `gpadmin`.
- Команды внутри psql:
- `\dt public.*` — таблицы схему public.
- `SELECT COUNT(*) FROM public.orders;` — оценка объёма.
- `SELECT * FROM public.orders LIMIT 5;` — визуальная проверка.
- `SELECT order_id FROM public.orders GROUP BY 1 HAVING COUNT(*) > 1;` — поиск дублей.
- Завершить `\q`.
## 6. Негативные сценарии и fallback
- **Пустая таблица**: запустить `greenplum_data_quality` до `csv_to_greenplum`. Ожидается ошибка на таске `check_orders_has_rows`.
- **Проблемы с подключением**: временно изменить `GP_HOST` или `GP_PORT` на несуществующий, перезапустить `make up`, убедиться, что DAG падает с понятной ошибкой (`psycopg2.OperationalError`).
- **Fallback без Airflow Connection**: установить `GP_USE_AIRFLOW_CONN=false`, перезапустить стек (`make down && make up && make airflow-init`), удостовериться, что загрузка и DQ работают через ENV.
- **Дубликаты**: дважды вызвать `csv_to_greenplum` — ожидаем, что количество строк в `public.orders` не увеличится на размер CSV, а DAG `greenplum_data_quality` не найдёт дублей.
## 7. Быстрый reset (если «что-то сломалось»)
- Перезапустить стенд с очисткой данных:
- `make down` — остановит контейнеры и удалит тома.
- `make up && make airflow-init` — заново поднимет всё и проинициализирует Airflow.
- Иногда Greenplum не стартует после «грязных» остановок (из‑за старых внутренних файлов). Лечение: всегда делайте `make down` перед повторным `make up`.
## 8. Снятие метрик и мониторинг
- Контейнеры: `docker compose ps`, `docker stats` (по желанию).
- Логи задач: в Airflow UI → конкретный таск → Log.
- Хостовые CSV: каталог `data/` (можно открыть любой файл и убедиться в структуре).
## 9. Завершение работы
- `make down` — выключает сервисы и удаляет тома (перезапишет данные в Greenplum!).
- При необходимости сохранить данные: скопировать CSV из `data/` и дампы из контейнера до `make down`.
## Текущий статус (пример успешного прогона)
- `uv run pytest -q` — 11 passed, 2 smoke-теста DAG пропущены (Airflow не установлен в venv).
- `make lint` — падает, потому что `airflow/dags/*.py` не отформатированы black/isort. После `make fmt` проблема уйдёт.
- Docker-стенд не запускался в рамках этой сессии; ожидается, что инструкции выше обеспечат полноценную проверку.
@@ -1,160 +0,0 @@
from __future__ import annotations
import logging
import os
import random
from datetime import datetime, timedelta
from pathlib import Path
from typing import List
import pandas as pd
from airflow import DAG
from airflow.operators.python import PythonOperator
from helpers.greenplum import get_gp_conn
CSV_DIR = Path(os.getenv("CSV_DIR", "/opt/airflow/data"))
CSV_ROWS = int(os.getenv("CSV_ROWS", "1000"))
def _create_table() -> None:
"""Создаёт таблицу public.orders, если она ещё не существует."""
ddl = """
CREATE TABLE IF NOT EXISTS public.orders (
order_id BIGINT,
order_ts TIMESTAMP NOT NULL,
customer_id BIGINT NOT NULL,
amount NUMERIC(12,2) NOT NULL
)
WITH (appendonly=true, orientation=row, compresstype=zlib, compresslevel=1)
DISTRIBUTED BY (order_id);
"""
with get_gp_conn() as conn, conn.cursor() as cur:
cur.execute(ddl)
conn.commit()
def _generate_csv(rows: int, csv_dir: Path) -> str:
"""Генерирует CSV c заказами с помощью pandas и сохраняет на диск."""
csv_dir.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
timestamp = datetime.utcnow().strftime("%Y%m%d_%H%M%S")
csv_path = csv_dir / f"orders_{timestamp}.csv"
# Генерируем данные в pandas-стиле
base_order_id = int(datetime.utcnow().timestamp() * 1_000)
# Создаём DataFrame с использованием pandas методов
df = pd.DataFrame({
# Уникальные order_id начиная с базового значения
"order_id": pd.Series(range(base_order_id, base_order_id + rows), dtype="int64"),
# Временные метки с интервалом в 1 секунду в обратном порядке
"order_ts": pd.date_range(
end=datetime.utcnow(),
periods=rows,
freq="1S"
).sort_values(ascending=False),
# Случайные customer_id от 1 до 1000
"customer_id": pd.Series(
random.choices(range(1, 1001), k=rows),
dtype="int64"
),
# Случайные суммы от 10 до 500 с округлением до 2 знаков
"amount": pd.Series(
[round(random.uniform(10, 500), 2) for _ in range(rows)],
dtype="float64"
)
})
# Сохраняем CSV без индекса
df.to_csv(csv_path, index=False)
logging.info("CSV сохранён: %s (строк: %s)", csv_path, len(df))
return str(csv_path)
def _preview_csv(csv_path: str, sample_rows: int = 5) -> None:
"""Отображает предпросмотр CSV через pandas (head и describe)."""
df = pd.read_csv(csv_path)
df["order_ts"] = pd.to_datetime(df["order_ts"], errors="coerce")
logging.info("Первые %s строк:\n%s", sample_rows, df.head(sample_rows).to_string(index=False))
numeric_summary = df.describe(include="number")
logging.info("Числовая статистика:\n%s", numeric_summary.to_string())
if df["order_ts"].notna().any():
logging.info(
"Диапазон order_ts: %s%s",
df["order_ts"].min().isoformat(),
df["order_ts"].max().isoformat(),
)
def _load_csv(csv_path: str) -> None:
"""Загружает CSV в Greenplum через временную таблицу и anti-join."""
csv_file = Path(csv_path)
if not csv_file.exists():
raise FileNotFoundError(f"CSV не найден: {csv_file}")
with get_gp_conn() as conn, conn.cursor() as cur, csv_file.open("r", encoding="utf-8") as f:
cur.execute("CREATE TEMP TABLE tmp_orders (LIKE public.orders INCLUDING DEFAULTS) ON COMMIT DROP;")
cur.copy_expert(
"COPY tmp_orders (order_id, order_ts, customer_id, amount) FROM STDIN WITH CSV HEADER",
f,
)
cur.execute("SELECT COUNT(*) FROM tmp_orders")
tmp_rows = cur.fetchone()[0]
cur.execute(
"""
INSERT INTO public.orders(order_id, order_ts, customer_id, amount)
SELECT t.order_id, t.order_ts, t.customer_id, t.amount
FROM tmp_orders t
LEFT JOIN public.orders o ON o.order_id = t.order_id
WHERE o.order_id IS NULL
"""
)
inserted = cur.rowcount if cur.rowcount != -1 else 0
conn.commit()
logging.info("Загружено строк: %s (прочитано из CSV: %s)", inserted, tmp_rows)
default_args = {"owner": "airflow", "retries": 1, "retry_delay": timedelta(seconds=30)}
with DAG(
dag_id="csv_to_greenplum",
start_date=datetime(2024, 1, 1),
schedule=None,
catchup=False,
default_args=default_args,
tags=["demo", "greenplum", "csv"],
) as dag:
create_table = PythonOperator(
task_id="create_orders_table",
python_callable=_create_table,
)
generate_csv = PythonOperator(
task_id="generate_csv",
python_callable=_generate_csv,
op_kwargs={"rows": CSV_ROWS, "csv_dir": CSV_DIR},
)
preview_csv = PythonOperator(
task_id="preview_csv",
python_callable=_preview_csv,
op_kwargs={
"csv_path": "{{ ti.xcom_pull(task_ids='generate_csv') }}",
"sample_rows": 5,
},
)
load_csv = PythonOperator(
task_id="load_csv_to_greenplum",
python_callable=_load_csv,
op_kwargs={
"csv_path": "{{ ti.xcom_pull(task_ids='generate_csv') }}",
},
)
create_table >> generate_csv >> preview_csv >> load_csv
@@ -1,96 +0,0 @@
from __future__ import annotations
import logging
from datetime import datetime, timedelta
from airflow import DAG
from airflow.operators.python import PythonOperator
from helpers.greenplum import (
assert_orders_have_rows,
assert_orders_no_duplicates,
assert_orders_schema,
assert_orders_table_exists,
get_gp_conn,
)
def _run_check(check_callable):
"""
Оборачивает проверку качества данных в контекст подключения к Greenplum.
Этот DAG предназначен для автоматической проверки качества данных в таблице orders:
1. Проверяет существование таблицы
2. Проверяет соответствие схемы
3. Проверяет наличие данных
4. Проверяет отсутствие дубликатов
Args:
check_callable: Функция проверки, принимающая подключение к БД
"""
# Получаем имя функции для логов
check_name = check_callable.__name__.replace("assert_", "")
logging.info("🚀 Запуск проверки: %s", check_name)
with get_gp_conn() as conn:
check_callable(conn)
logging.info("✅ Проверка пройдена: %s", check_name)
def _log_dq_summary():
"""
Логирует итоговую сводку по качеству данных.
Эта задача выполняется после всех проверок и показывает общий результат.
"""
logging.info("🎉 Все проверки качества данных пройдены успешно!")
logging.info("📊 Качество данных в таблице orders соответствует требованиям.")
default_args = {"owner": "airflow", "retries": 1, "retry_delay": timedelta(seconds=30)}
with DAG(
dag_id="greenplum_data_quality",
start_date=datetime(2024, 1, 1),
schedule=None,
catchup=False,
default_args=default_args,
tags=["demo", "greenplum", "quality"],
description="Автоматизированные проверки качества данных в Greenplum",
) as dag:
# Задача 1: Проверка существования таблицы
check_exists = PythonOperator(
task_id="check_orders_table_exists",
python_callable=_run_check,
op_args=[assert_orders_table_exists],
)
# Задача 2: Проверка соответствия схемы таблицы
check_schema = PythonOperator(
task_id="check_orders_schema",
python_callable=_run_check,
op_args=[assert_orders_schema],
)
# Задача 3: Проверка наличия данных
check_has_rows = PythonOperator(
task_id="check_orders_has_rows",
python_callable=_run_check,
op_args=[assert_orders_have_rows],
)
# Задача 4: Проверка отсутствия дубликатов
check_no_duplicates = PythonOperator(
task_id="check_order_duplicates",
python_callable=_run_check,
op_args=[assert_orders_no_duplicates],
)
# Задача 5: Итоговая сводка
dq_summary = PythonOperator(
task_id="data_quality_summary",
python_callable=_log_dq_summary,
)
# Определяем последовательность выполнения задач
check_exists >> check_schema >> check_has_rows >> check_no_duplicates >> dq_summary
@@ -1,199 +0,0 @@
from __future__ import annotations
import logging
import os
from typing import List, Sequence, Tuple
import psycopg2
# Настройки для подключения к Greenplum. По умолчанию используем Airflow Connection,
# но при проблемах можно переключиться на ENV-подключение, установив GP_USE_AIRFLOW_CONN=false.
GP_CONN_ID = os.getenv("GP_CONN_ID", "greenplum_conn")
GP_USE_AIRFLOW_CONN = os.getenv("GP_USE_AIRFLOW_CONN", "true").lower() in ("1", "true", "yes")
# Ожидаемая схема таблицы orders для проверки качества данных
EXPECTED_ORDERS_SCHEMA: List[Tuple[str, str]] = [
("order_id", "bigint"),
("order_ts", "timestamp without time zone"),
("customer_id", "bigint"),
("amount", "numeric"),
]
def get_gp_conn():
"""
Возвращает psycopg2 connection к Greenplum.
Приоритет подключения:
1. Через Airflow Connection (если настроено и доступно)
2. Прямое подключение по переменным окружения (фоллбек)
Returns:
psycopg2 connection object
"""
if GP_USE_AIRFLOW_CONN:
try:
from airflow.providers.postgres.hooks.postgres import PostgresHook
hook = PostgresHook(postgres_conn_id=GP_CONN_ID)
conn = hook.get_conn()
logging.info("✅ Подключение через Airflow Connection успешно")
return conn
except Exception as e:
logging.warning("⚠️ Не удалось подключиться через Airflow Connection: %s", e)
logging.info("🔄 Переключаемся на прямое подключение по ENV переменным")
# Фоллбек на прямое подключение по переменным окружения.
# Прямое подключение по переменным окружения
conn_params = {
"dbname": os.getenv("GP_DB", "gpadmin"),
"user": os.getenv("GP_USER", "gpadmin"),
"password": os.getenv("GP_PASSWORD", ""),
"host": os.getenv("GP_HOST", "greenplum"),
"port": int(os.getenv("GP_PORT", "5432")),
}
logging.info("🔗 Подключение к Greenplum: %s:%s", conn_params["host"], conn_params["port"])
return psycopg2.connect(**conn_params)
def assert_orders_table_exists(conn) -> None:
"""
Проверяет наличие таблицы orders в схеме public.
Args:
conn: Подключение к Greenplum
Raises:
ValueError: Если таблица не найдена
"""
logging.info("🔍 Проверяем существование таблицы public.orders...")
with conn.cursor() as cur:
cur.execute(
"""
SELECT 1
FROM pg_catalog.pg_tables
WHERE schemaname = 'public' AND tablename = 'orders'
"""
)
if cur.fetchone() is None:
raise ValueError("❌ Таблица public.orders не найдена; запусти DAG csv_to_greenplum.")
logging.info("✅ Таблица public.orders существует")
def fetch_orders_schema(conn) -> Sequence[Tuple[str, str]]:
"""
Получает схему таблицы orders из information_schema.
Args:
conn: Подключение к Greenplum
Returns:
Список кортежей (имя_колонки, тип_данных)
"""
with conn.cursor() as cur:
cur.execute(
"""
SELECT column_name, data_type
FROM information_schema.columns
WHERE table_schema = 'public' AND table_name = 'orders'
ORDER BY ordinal_position
"""
)
return cur.fetchall()
def assert_orders_schema(conn) -> None:
"""
Проверяет, что схема таблицы orders соответствует ожидаемой.
Args:
conn: Подключение к Greenplum
Raises:
ValueError: Если схема не соответствует ожидаемой
"""
logging.info("📋 Проверяем схему таблицы orders...")
schema = fetch_orders_schema(conn)
logging.info("📊 Фактическая схема: %s", list(schema))
logging.info("📊 Ожидаемая схема: %s", EXPECTED_ORDERS_SCHEMA)
if list(schema) != EXPECTED_ORDERS_SCHEMA:
raise ValueError(f"❌ Неожиданная схема orders: {schema}. Ожидали {EXPECTED_ORDERS_SCHEMA}.")
logging.info("✅ Схема таблицы orders соответствует ожиданиям")
def fetch_orders_count(conn) -> int:
"""
Получает количество строк в таблице orders.
Args:
conn: Подключение к Greenplum
Returns:
Количество строк в таблице
"""
with conn.cursor() as cur:
cur.execute("SELECT COUNT(*) FROM public.orders")
return cur.fetchone()[0]
def assert_orders_have_rows(conn) -> None:
"""
Проверяет, что таблица orders не пустая.
Args:
conn: Подключение к Greenplum
Raises:
ValueError: Если таблица пустая
"""
logging.info("📊 Проверяем наличие данных в таблице orders...")
row_count = fetch_orders_count(conn)
logging.info("📈 Количество строк в orders: %s", row_count)
if row_count <= 0:
raise ValueError("❌ Таблица public.orders пустая — запусти DAG csv_to_greenplum перед проверкой.")
logging.info("✅ Таблица orders содержит данные (%s строк)", row_count)
def fetch_orders_duplicates(conn) -> int:
"""
Подсчитывает количество дубликатов по order_id.
Args:
conn: Подключение к Greenplum
Returns:
Количество дублирующихся order_id
"""
with conn.cursor() as cur:
cur.execute(
"""
SELECT COUNT(*) FROM (
SELECT order_id
FROM public.orders
GROUP BY order_id
HAVING COUNT(*) > 1
) d
"""
)
return cur.fetchone()[0]
def assert_orders_no_duplicates(conn) -> None:
"""
Проверяет, что в таблице нет дублей по order_id.
Args:
conn: Подключение к Greenplum
Raises:
ValueError: Если обнаружены дубликаты
"""
logging.info("🔍 Проверяем отсутствие дубликатов по order_id...")
duplicates = fetch_orders_duplicates(conn)
logging.info("📊 Найдено дубликатов: %s", duplicates)
if duplicates:
raise ValueError(f"❌ Обнаружены дубли по order_id ({duplicates} шт.) — проверь загрузку данных.")
logging.info("✅ Дубликаты не обнаружены")
@@ -1,2 +0,0 @@
psycopg2-binary==2.9.9
pandas==2.1.4
-113
View File
@@ -1,113 +0,0 @@
services:
# Postgres только для Airflow метаданных
pgmeta:
image: postgres:16
# container_name: gp_pgmeta
env_file: .env
environment:
POSTGRES_USER: ${PG_USER}
POSTGRES_PASSWORD: ${PG_PASSWORD}
POSTGRES_DB: ${PG_DB}
ports:
- "5433:5432"
volumes:
- pgmeta:/var/lib/postgresql/data
healthcheck:
test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -U ${PG_USER} -d ${PG_DB}"]
interval: 5s
timeout: 5s
retries: 20
greenplum:
image: woblerr/greenplum:6.27.1
# container_name: gp_single
# hostname: gpdbsne
environment:
GREENPLUM_USER: ${GP_USER:-gpadmin}
GREENPLUM_PASSWORD: ${GP_PASSWORD:-gpadmin}
GREENPLUM_DATABASE_NAME: ${GP_DB:-gpadmin}
# GP_PORT: ${GP_PORT:-5432}
# Порты: внешний 5432
ports:
- "${GP_PORT}:5432"
volumes:
- ./sql:/sql:ro
- greenplum_data:/data
# Простая проверка доступности: psql откликается
healthcheck:
test: ["CMD-SHELL", "pg_isready -h 127.0.0.1 -p 5432 -U ${GP_USER:-gpadmin} -d ${GP_DB:-gpadmin} || echo 1"]
interval: 10s
timeout: 5s
retries: 30
airflow-webserver:
image: apache/airflow:2.9.2
container_name: gp_airflow_web
env_file: .env
environment:
AIRFLOW__CORE__LOAD_EXAMPLES: "False"
AIRFLOW__DATABASE__SQL_ALCHEMY_CONN: postgresql+psycopg2://${PG_USER}:${PG_PASSWORD}@pgmeta:5432/${PG_DB}
command: >
bash -lc "pip install --no-cache-dir -r /opt/airflow/requirements.txt &&
airflow webserver"
ports:
- "8080:8080"
volumes:
- ./airflow/dags:/opt/airflow/dags
- ./airflow/requirements.txt:/opt/airflow/requirements.txt
- ./data:/opt/airflow/data
depends_on:
pgmeta:
condition: service_healthy
greenplum:
condition: service_healthy
airflow-scheduler:
image: apache/airflow:2.9.2
container_name: gp_airflow_sch
env_file: .env
environment:
AIRFLOW__CORE__LOAD_EXAMPLES: "False"
AIRFLOW__DATABASE__SQL_ALCHEMY_CONN: postgresql+psycopg2://${PG_USER}:${PG_PASSWORD}@pgmeta:5432/${PG_DB}
command: >
bash -lc "pip install --no-cache-dir -r /opt/airflow/requirements.txt &&
airflow scheduler"
volumes:
- ./airflow/dags:/opt/airflow/dags
- ./airflow/requirements.txt:/opt/airflow/requirements.txt
- ./data:/opt/airflow/data
depends_on:
pgmeta:
condition: service_healthy
greenplum:
condition: service_healthy
airflow-init:
image: apache/airflow:2.9.2
# container_name: gp_airflow_init
env_file: .env
environment:
AIRFLOW__CORE__LOAD_EXAMPLES: "False"
AIRFLOW__DATABASE__SQL_ALCHEMY_CONN: postgresql+psycopg2://${PG_USER}:${PG_PASSWORD}@pgmeta:5432/${PG_DB}
volumes:
- ./airflow/dags:/opt/airflow/dags
- ./airflow/requirements.txt:/opt/airflow/requirements.txt
- ./data:/opt/airflow/data
command: >
bash -lc "
set -e;
pip install --no-cache-dir -r /opt/airflow/requirements.txt;
# Дожидаемся готовности БД ретрая миграции
for i in {1..30}; do
airflow db migrate && break || echo 'waiting for pgmeta' && sleep 3;
done;
# Создаём админа; при повторном запуске не падаем
airflow users create --username ${AIRFLOW_USER} --password ${AIRFLOW_PASSWORD} --firstname Admin --lastname User --role Admin --email admin@example.org || true
"
depends_on:
pgmeta:
condition: service_healthy
volumes:
pgmeta:
greenplum_data:
-16
View File
@@ -1,16 +0,0 @@
[project]
name = "airflow-greenplum"
version = "0.1.0"
requires-python = ">=3.11,<3.12"
dependencies = []
[dependency-groups]
dev = [
"apache-airflow==2.9.2",
"apache-airflow-providers-postgres==5.11.1",
"black==24.4.2",
"isort>=7.0.0",
"pandas==2.1.4",
"psycopg2-binary==2.9.9",
"pytest==7.4.4",
]
-12
View File
@@ -1,12 +0,0 @@
-- Greenplum DDL (GPDB 6 совместимо)
-- Колонночная таблица (append-optimized) и распределение по ключу.
-- Внимание: append-optimized таблицы не поддерживают UNIQUE/PRIMARY KEY,
-- поэтому контроль дублей выполняем в DAG при загрузке.
CREATE TABLE IF NOT EXISTS public.orders (
order_id BIGINT,
order_ts TIMESTAMP NOT NULL,
customer_id BIGINT NOT NULL,
amount NUMERIC(12,2) NOT NULL
)
WITH (appendonly=true, orientation=row, compresstype=zlib, compresslevel=1)
DISTRIBUTED BY (order_id);
-69
View File
@@ -1,69 +0,0 @@
from __future__ import annotations
import importlib
import sys
from pathlib import Path
from types import ModuleType
from typing import Type
PROJECT_ROOT = Path(__file__).resolve().parents[1]
if str(PROJECT_ROOT) not in sys.path:
sys.path.append(str(PROJECT_ROOT))
if "airflow" not in sys.modules:
airflow_module = ModuleType("airflow")
airflow_module.__path__ = [str(PROJECT_ROOT / "airflow")]
sys.modules["airflow"] = airflow_module
providers_module = ModuleType("airflow.providers")
providers_module.__path__ = []
sys.modules["airflow.providers"] = providers_module
airflow_module.providers = providers_module
postgres_module = ModuleType("airflow.providers.postgres")
postgres_module.__path__ = []
sys.modules["airflow.providers.postgres"] = postgres_module
providers_module.postgres = postgres_module
hooks_module = ModuleType("airflow.providers.postgres.hooks")
hooks_module.__path__ = []
sys.modules["airflow.providers.postgres.hooks"] = hooks_module
postgres_module.hooks = hooks_module
if "psycopg2" not in sys.modules:
psycopg2_stub = ModuleType("psycopg2")
psycopg2_stub.connect = lambda **_: None # type: ignore[assignment]
sys.modules["psycopg2"] = psycopg2_stub
def _ensure_stub_module(full_name: str) -> ModuleType:
"""
Ensure that module placeholders exist for a dotted path and return leaf module.
"""
parts = full_name.split(".")
module: ModuleType | None = None
path = ""
for part in parts:
path = f"{path}.{part}" if path else part
if path not in sys.modules:
new_module = ModuleType(path)
if module is not None:
setattr(module, part, new_module)
sys.modules[path] = new_module
module = new_module
else:
module = sys.modules[path]
assert isinstance(module, ModuleType)
return module
def patch_postgres_hook(monkeypatch, hook_cls: Type) -> None:
"""
Patch PostgresHook so that helpers.greenplum can be exercised without real Airflow.
"""
try:
module = importlib.import_module("airflow.providers.postgres.hooks.postgres")
except ModuleNotFoundError:
module = _ensure_stub_module("airflow.providers.postgres.hooks.postgres")
monkeypatch.setattr(module, "PostgresHook", hook_cls, raising=False)
@@ -1,70 +0,0 @@
from __future__ import annotations
import importlib
import pytest
def _airflow_available() -> bool:
try:
af = importlib.import_module("airflow")
except Exception:
return False
# Real Airflow exposes DAG at top-level
return hasattr(af, "DAG")
pytestmark = pytest.mark.skipif(not _airflow_available(), reason="Airflow is not installed for DAG smoke tests")
def _load_dag(module_name: str):
mod = importlib.import_module(module_name)
assert hasattr(mod, "dag"), f"{module_name} must expose variable 'dag'"
return getattr(mod, "dag")
def test_csv_to_greenplum_dag_structure():
dag = _load_dag("airflow.dags.csv_to_greenplum")
# tasks
expected_tasks = {
"create_orders_table",
"generate_csv",
"preview_csv",
"load_csv_to_greenplum",
}
assert expected_tasks.issubset(dag.task_dict.keys())
# linear dependencies
t1 = dag.get_task("create_orders_table")
t2 = dag.get_task("generate_csv")
t3 = dag.get_task("preview_csv")
t4 = dag.get_task("load_csv_to_greenplum")
assert t2 in t1.get_direct_relatives("downstream")
assert t3 in t2.get_direct_relatives("downstream")
assert t4 in t3.get_direct_relatives("downstream")
def test_data_quality_greenplum_dag_structure():
dag = _load_dag("airflow.dags.data_quality_greenplum")
expected_tasks = {
"check_orders_table_exists",
"check_orders_schema",
"check_orders_has_rows",
"check_order_duplicates",
"data_quality_summary",
}
assert expected_tasks.issubset(dag.task_dict.keys())
e = dag.get_task("check_orders_table_exists")
s = dag.get_task("check_orders_schema")
h = dag.get_task("check_orders_has_rows")
d = dag.get_task("check_order_duplicates")
q = dag.get_task("data_quality_summary")
assert s in e.get_direct_relatives("downstream")
assert h in s.get_direct_relatives("downstream")
assert d in h.get_direct_relatives("downstream")
assert q in d.get_direct_relatives("downstream")
@@ -1,178 +0,0 @@
from __future__ import annotations
from dataclasses import dataclass
from typing import Any, List, Sequence
import pytest
import airflow.dags.helpers.greenplum as greenplum
from tests.conftest import patch_postgres_hook
@dataclass
class FakeCursor:
fetchone_value: Any = None
fetchall_value: Sequence[Any] | None = None
rowcount: int | None = None
def __post_init__(self) -> None:
self.queries: List[Any] = []
def execute(self, query: str, params: Any | None = None) -> None:
self.queries.append((query, params))
def fetchone(self) -> Any:
return self.fetchone_value
def fetchall(self) -> Sequence[Any] | None:
return self.fetchall_value
def __enter__(self) -> FakeCursor:
return self
def __exit__(self, exc_type, exc, tb) -> None:
return None
class FakeConn:
def __init__(self, cursors: Sequence[FakeCursor]) -> None:
self._cursors = list(cursors)
self._index = 0
self.commits = 0
def cursor(self) -> FakeCursor:
cursor = self._cursors[self._index]
self._index += 1
return cursor
def commit(self) -> None:
self.commits += 1
def test_get_gp_conn_uses_airflow_hook(monkeypatch) -> None:
class FakeHook:
def __init__(self, postgres_conn_id: str) -> None:
self.postgres_conn_id = postgres_conn_id
def get_conn(self) -> str:
return "hook_connection"
patch_postgres_hook(monkeypatch, FakeHook)
monkeypatch.setattr(greenplum, "GP_CONN_ID", "demo_conn", raising=False)
monkeypatch.setattr(greenplum, "GP_USE_AIRFLOW_CONN", True, raising=False)
conn = greenplum.get_gp_conn()
assert conn == "hook_connection"
def test_get_gp_conn_fallback_to_psycopg(monkeypatch) -> None:
class BrokenHook:
def __init__(self, postgres_conn_id: str) -> None:
self.postgres_conn_id = postgres_conn_id
def get_conn(self):
raise RuntimeError("boom")
patch_postgres_hook(monkeypatch, BrokenHook)
monkeypatch.setattr(greenplum, "GP_USE_AIRFLOW_CONN", True, raising=False)
monkeypatch.setattr(greenplum, "GP_CONN_ID", "demo_conn", raising=False)
monkeypatch.setenv("GP_DB", "demo_db")
monkeypatch.setenv("GP_USER", "demo_user")
monkeypatch.setenv("GP_PASSWORD", "secret")
monkeypatch.setenv("GP_HOST", "greenplum-host")
monkeypatch.setenv("GP_PORT", "5434")
captured_kwargs = {}
def fake_connect(**kwargs):
captured_kwargs.update(kwargs)
return "psycopg_connection"
monkeypatch.setattr(greenplum.psycopg2, "connect", fake_connect)
conn = greenplum.get_gp_conn()
assert conn == "psycopg_connection"
assert captured_kwargs == {
"dbname": "demo_db",
"user": "demo_user",
"password": "secret",
"host": "greenplum-host",
"port": 5434,
}
def test_get_gp_conn_without_airflow(monkeypatch) -> None:
monkeypatch.setattr(greenplum, "GP_USE_AIRFLOW_CONN", False, raising=False)
monkeypatch.setenv("GP_DB", "demo_db")
monkeypatch.setenv("GP_USER", "demo_user")
monkeypatch.setenv("GP_PASSWORD", "secret")
monkeypatch.setenv("GP_HOST", "greenplum-host")
monkeypatch.setenv("GP_PORT", "5435")
captured_kwargs = {}
def fake_connect(**kwargs):
captured_kwargs.update(kwargs)
return "direct_psycopg"
monkeypatch.setattr(greenplum.psycopg2, "connect", fake_connect)
conn = greenplum.get_gp_conn()
assert conn == "direct_psycopg"
assert captured_kwargs["port"] == 5435
def test_assert_orders_table_exists_ok() -> None:
conn = FakeConn([FakeCursor(fetchone_value=(1,))])
greenplum.assert_orders_table_exists(conn)
def test_assert_orders_table_exists_missing() -> None:
conn = FakeConn([FakeCursor(fetchone_value=None)])
with pytest.raises(ValueError):
greenplum.assert_orders_table_exists(conn)
def test_assert_orders_schema_ok() -> None:
expected = list(greenplum.EXPECTED_ORDERS_SCHEMA)
conn = FakeConn([FakeCursor(fetchall_value=expected)])
greenplum.assert_orders_schema(conn)
def test_assert_orders_schema_mismatch() -> None:
conn = FakeConn([FakeCursor(fetchall_value=[("order_id", "bigint")])])
with pytest.raises(ValueError):
greenplum.assert_orders_schema(conn)
def test_assert_orders_have_rows_ok() -> None:
conn = FakeConn([FakeCursor(fetchone_value=(5,))])
greenplum.assert_orders_have_rows(conn)
def test_assert_orders_have_rows_empty() -> None:
conn = FakeConn([FakeCursor(fetchone_value=(0,))])
with pytest.raises(ValueError):
greenplum.assert_orders_have_rows(conn)
def test_assert_orders_no_duplicates_ok() -> None:
conn = FakeConn([FakeCursor(fetchone_value=(0,))])
greenplum.assert_orders_no_duplicates(conn)
def test_assert_orders_no_duplicates_detected() -> None:
conn = FakeConn([FakeCursor(fetchone_value=(3,))])
with pytest.raises(ValueError):
greenplum.assert_orders_no_duplicates(conn)
-2063
View File
File diff suppressed because it is too large Load Diff
+650
View File
@@ -0,0 +1,650 @@
# **Data Vault 2.0: как собрать хранилище из конструктора**
## 📚 Оглавление
1. [Зачем вообще нужен Data Vault?](#1-зачем-вообще-нужен-data-vault)
2. [Интуиция: DV как конструктор Lego](#2-интуиция-dv-как-конструктор-lego)
3. [Три типа таблиц в Data Vault 2.0](#3-три-типа-таблиц-в-data-vault-20)
4. [Типы сателлитов в DV 2.0](#4-типы-сателлитов-в-dv-20)
5. [Raw Vault и Business Vault](#5-raw-vault-и-business-vault)
6. [Пример: клиент и заказы в DV-стиле](#6-пример-клиент-и-заказы-в-dv-стиле)
7. [Как это живёт в пайплайне загрузки](#7-как-это-живёт-в-пайплайне-загрузки)
8. [Плюсы и минусы Data Vault](#8-плюсы-и-минусы-data-vault)
9. [Когда DV стоит использовать, а когда нет](#9-когда-dv-стоит-использовать-а-когда-нет)
10. [Шпаргалка для собеседования](#10-шпаргалка-для-собеседования)
---
## 1. Зачем вообще нужен Data Vault?
Большинство знакомятся с хранилищами через две модели:
* **3NF** (Инмон) — нормализованное ядро: много таблиц, строгие связи, минимум дублирования.
* **Звезда (Star Schema)** (Кимбалл) — витрины под отчёты: факт + несколько «плоских» измерений.
Этого хватает для:
* 25 источников,
* относительно стабильных схем,
* задач типа «сделать отчёт для маркетинга/финансов».
Проблемы начинаются, когда:
* источников **становится десяток и больше** (CRM, биллинг, ERP, сайт, мобильное приложение, партнёры, скоринги…);
* схемы **постоянно меняются**: добавляются поля, сущности, новые связи;
* появляются требования по **аудиту и трассировке** (то есть умению по шагам показать, откуда взялись данные и как они менялись): «покажите, откуда взялся вот этот показатель, по шагам».
Вот тут обычная 3NF/Звезда начинает скрипеть:
* любое изменение источника → больно по ядру и витринам;
* история размазана по разным местам (где-то SCD, где-то лог-таблицы, где-то вообще нет истории);
* добавление нового источника превращается в мини-проект на месяц.
**Data Vault 2.0** отвечает именно на эту боль:
> Как сделать так, чтобы **новый источник** → это не «ремонт всего дома», а просто «докрутить ещё один модуль»?
---
## 2. Интуиция: DV как конструктор Lego
Классическая метафора DV — это **конструктор из трёх типов деталей**:
* 🔴 **Hub (Хаб)** — *«кто/что это»*
Сущности: клиент, заказ, договор, счёт.
Внутри: бизнес‑ключ (например, customer_id или contract_number) и техполя.
* ⚪ **Link (Линк)** — *«как они связаны»*
«Клиент сделал заказ», «договор относится к счёту».
Внутри: ссылки на хабы и техполя.
* 🟡 **Satellite (Сателлит)** — *«какие у них свойства и как они менялись»*
Атрибуты сущности (имя, email, статус, тариф) плюс история изменений.
Главная идея:
> **Идентичность, связи и атрибуты живут отдельно.**
> Тогда изменения в одном не ломают другое.
На картинке это можно показать так:
```mermaid
erDiagram
HUB_CUSTOMER ||--o{ SAT_CUSTOMER_INFO : имеет_атрибуты
HUB_CUSTOMER ||--o{ LINK_ORDER_CUSTOMER : участвует_в
HUB_ORDER ||--o{ LINK_ORDER_CUSTOMER : создан
LINK_ORDER_CUSTOMER ||--o{ SAT_ORDER_STATUS : имеет_историю_статусов
HUB_CUSTOMER {
varchar customer_bk PK
varchar record_source
timestamp load_dttm
}
HUB_ORDER {
varchar order_id PK
varchar record_source
timestamp load_dttm
}
LINK_ORDER_CUSTOMER {
varchar link_key PK
varchar order_id FK
varchar customer_bk FK
varchar record_source
timestamp load_dttm
}
SAT_CUSTOMER_INFO {
varchar customer_bk FK
varchar hashdiff
varchar name
varchar email
varchar city
varchar record_source
timestamp load_dttm
}
SAT_ORDER_STATUS {
varchar link_key FK
varchar hashdiff
varchar status
varchar record_source
timestamp load_dttm
}
```
Как это читать:
* 🔴 HUB_CUSTOMER / HUB_ORDER — «этот клиент существует», «этот заказ существует»;
* ⚪ LINK_ORDER_CUSTOMER — «именно этот заказ сделал именно этот клиент»;
* 🟡 SAT_… — как менялись атрибуты (email, статус и т.п.) во времени.
На схеме выше для наглядности показаны бизнес-ключи (`customer_bk`, `order_id`, `link_key`), а в DDL-примерах дальше используются уже хэш-ключи (`hk_*`) — это два уровня детализации одной и той же модели.
## 3. Три типа таблиц в Data Vault 2.0
Чуть менее «сказочно», чуть более технично.
### 3.1. Hub — сущность и её бизнес-ключ
**Hub** содержит:
* бизнес‑ключ (customer_bk, order_id, contract_number);
* техническую информацию:
* record_source — из какой системы пришла первая запись;
* load_dttm — когда запись попала в DV;
* иногда — хэш бизнес‑ключа (hk_customer).
Главные правила:
* один бизнес‑ключ — один хаб (одна строка на сущность, без истории);
* хаб не знает про атрибуты (имя, email) — только идентичность.
Простейший DDL‑скелет:
```sql
CREATE TABLE hub_customer (
hk_customer BYTEA PRIMARY KEY, -- хэш от BK
customer_bk VARCHAR(50) NOT NULL, -- business key
record_source VARCHAR(50) NOT NULL,
load_dttm TIMESTAMP NOT NULL
);
```
Конкретные типы данных (`BYTEA`, длины `VARCHAR`, детали `hashdiff`) и реализации хэш‑ключей можно не запоминать: на старте важнее понять саму идею — у сущностей есть стабильные ключи, а все изменения атрибутов мы записываем отдельными версиями в сателлитах.
### 3.2. Link — связи между сущностями
**Link** описывает факт связи, например:
* заказ ↔ клиент;
* договор ↔ счёт;
* карта ↔ клиент.
Примеры бизнес‑смыслов:
* link_order_customer — «этот заказ принадлежит этому клиенту»;
* link_contract_account — «этот договор привязан к этому счёту».
DDL‑эскиз:
```sql
CREATE TABLE link_order_customer (
hk_order_customer BYTEA PRIMARY KEY,
hk_order BYTEA NOT NULL,
hk_customer BYTEA NOT NULL,
record_source VARCHAR(50) NOT NULL,
load_dttm TIMESTAMP NOT NULL
);
```
### 3.3. Satellite — атрибуты и история
**Satellite** хранит:
* атрибуты хаба или линка;
* историю изменений этих атрибутов.
Примеры:
* sat_customer_info — имя, email, город клиента;
* sat_customer_segment — сегмент, категория, риск‑профиль;
* sat_order_status — статус заказа.
Типичные поля:
* ссылка на HUB или LINK (hk_customer, hk_order_customer);
* атрибуты (email, city, status и т.п.);
* hashdiff — хэш от всех атрибутов, чтобы понять, изменилась ли строка;
* record_source, load_dttm — источник и момент загрузки версии.
```sql
CREATE TABLE sat_customer_info (
hk_customer BYTEA NOT NULL,
hashdiff BYTEA NOT NULL,
name VARCHAR(100),
email VARCHAR(100),
city VARCHAR(50),
record_source VARCHAR(50) NOT NULL,
load_dttm TIMESTAMP NOT NULL
);
```
Главная мысль: DV заставляет явно разделять идентичность, связи и атрибуты с историей. Это делает модель сложнее на вид, но гораздо устойчивее к изменениям источников.
Когда нужны именно бизнес-периоды действия («с/по»), их удобнее моделировать не в базовом сателлите, а отдельными effectivity-сателлитами или через PIT-таблицы в Business Vault.
## 4. Типы сателлитов в DV 2.0
> Если вы только знакомитесь с DV, этот раздел можно прочитать по диагонали: для собеседования важно скорее знать, что такие роли бывают, чем разбираться во всех нюансах.
В DV 2.0 появилось разделение по «ролям» сателлитов. Главное, что стоит знать:
* **Descriptive Satellites** — обычные атрибуты (имя, адрес, тариф) с историей.
* **Effectivity Satellites** — фокус на периодах действия (`valid_from` / `valid_to`), очень похоже на SCD2.
* **Multi-Active Satellites** — когда у сущности несколько одновременных значений (например, три активных телефона клиента).
* **Transactional Satellites** — события, привязанные к одному хабу/линку (например, журнал изменений статуса).
На практике это разные DDL-«шаблоны» поверх одной и той же идеи:
**атрибуты + время → отдельная табличка.**
---
## 5. Raw Vault и Business Vault
Обычно под «Data Vault» люди смешивают два слоя:
```mermaid
flowchart LR
SRC[Источники] --> STG[STG / ODS]
STG --> RAW[Raw Vault
Hubs, Links, Sats]
RAW --> BV[Business Vault
PIT, Bridge, Derived]
BV --> DM[Data Marts
Star Schema]
DM --> BI[BI / ML]
```
* **Raw Vault** — это про приём и хранение данных «как есть», но уже в форме Hub / Link / Satellite.
* **Business Vault** — это про приведение этих данных в более «деловой» вид: с бизнес-правилами, PIT/Bridge и подготовленными представлениями.
### 5.1. Raw Vault — «всё прилетевшее, аккуратно разложенное по ящичкам»
Raw DV — первый слой поверх STG / ODS:
* выравниваем ключи;
* разбираем сущности по Hub / Link / Sat;
* сохраняем всю историю изменений, не решая ещё, что такое «активный клиент» или «успешный заказ».
Характерные черты Raw Vault:
* минимум бизнес-логики:
* никаких правил вроде «клиент активен, если была хотя бы одна покупка за 90 дней»;
* все источники показываются «как есть», только приведены к общим ключам;
* структура стабильна: добавился новый источник → появился новый Satellite к тому же Hub.
### 5.2. Business Vault — «там, где из Lego собирают модули»
Business Vault (BV) — следующий слой над Raw DV:
* здесь применяются бизнес-правила (что считать активным клиентом, как трактовать статусы);
* здесь строятся вспомогательные структуры:
* PIT-таблицы,
* Bridge-таблицы,
* агрегаты и derived-таблицы.
Именно из BV чаще всего строятся витрины в формате Звезды, к которым подключаются BI и отчётность.
Если сильно упростить:
* Raw DV → «мы всё собрали»;
* Business Vault → «мы это привели в вид, с которым удобно жить»;
* DM → «мы вынесли это на витрину в понятной форме».
#### 5.2.1. PIT-таблицы (Point-in-Time)
> Раздел для любопытных: PIT-таблицы — уже продвинутая тема, на первом знакомстве с DV её можно смело пропустить и вернуться позже.
PIT (Point-in-Time) решает очень конкретную боль:
> «Покажи, как объект выглядел **на дату X**, но так, чтобы запрос был простым».
Если у нас есть несколько сателлитов с историей (например, `sat_customer_info`, `sat_customer_segment`, `sat_customer_risk`), то без PIT любой запрос превращается в пачку условий
`as_of_date >= valid_from AND (valid_to IS NULL OR as_of_date < valid_to)` (в effectivity-сателлитах или любых таблицах с периодами действия) или оконных функций.
**Идея PIT:**
Мы заранее считаем «словарь» вида:
> для каждой пары (объект, дата) — какие версии сателлитов на эту дату актуальны.
Упрощённый пример структуры:
```sql
CREATE TABLE pit_customer_daily (
hk_customer BYTEA,
as_of_date DATE,
hk_sat_info BYTEA, -- sat_customer_info на эту дату
hk_sat_segment BYTEA, -- sat_customer_segment на эту дату
load_dttm TIMESTAMP
);
```
Внутри логически это выглядит так:
| hk_customer | as_of_date | hk_sat_info | hk_sat_segment |
| ----------- | ---------- | ------------ | -------------- |
| 101 | 2023-06-10 | hash_info_v1 | hash_seg_v1 |
| 101 | 2023-06-11 | hash_info_v2 | hash_seg_v1 |
| 101 | 2023-06-12 | hash_info_v2 | hash_seg_v2 |
Дальше витрина продаж вместо сложных `BETWEEN` делает простой JOIN:
```sql
SELECT
s.sale_date,
s.amount,
seg.segment,
info.city
FROM fact_sales s
JOIN pit_customer_daily pit
ON pit.hk_customer = s.hk_customer
AND pit.as_of_date = s.sale_date
JOIN sat_customer_segment seg
ON seg.hk_customer = pit.hk_customer
AND seg.hashdiff = pit.hk_sat_segment
JOIN sat_customer_info info
ON info.hk_customer = pit.hk_customer
AND info.hashdiff = pit.hk_sat_info;
```
Мы **один раз** дорого посчитали PIT (по расписанию),
и дальше все витрины просто используют эту «справочную таблицу».
Коротко: **PIT — это таблица, где заранее записано, какая версия данных была актуальна на дату X.**
#### 5.2.2. Bridge-таблицы
> Тоже продвинутый приём: Bridge-таблицы чаще нужны в боевых хранилищах, чем на первых собеседованиях.
Bridge-таблицы отвечают на другой вопрос:
> «Какие объекты **в итоге** связаны между собой через длинную цепочку Links?»
В Data Vault связь между двумя сущностями редко бывает «одним JOIN’ом». Чаще это цепочка:
* клиент → договор → счёт → карта → транзакция;
* подразделение → филиал → торговая точка → чек;
* компания → дочерняя компания → проект → контракт → платёж.
Если каждый раз в витринах писать все эти JOIN’ы, запросы становятся:
* длинными и хрупкими;
* плохо читаемыми;
* дублируются во множестве отчётов.
**Идея Bridge:**
Сделать отдельную таблицу, где заранее развернуть «финальные» пары:
```sql
CREATE TABLE bridge_customer_trx (
hk_customer BYTEA,
hk_trx BYTEA
-- опционально: даты действия связи, тип связи и т.п.
);
```
Такую таблицу мы считаем **в ETL**, один раз по расписанию, а не в каждом запросе.
Условный псевдокод построения:
```sql
INSERT INTO bridge_customer_trx (hk_customer, hk_trx)
SELECT DISTINCT
c.hk_customer,
t.hk_trx
FROM hub_customer c
JOIN link_customer_contract lcc ON lcc.hk_customer = c.hk_customer
JOIN hub_contract ct ON ct.hk_contract = lcc.hk_contract
JOIN link_contract_account lca ON lca.hk_contract = ct.hk_contract
JOIN hub_account acc ON acc.hk_account = lca.hk_account
JOIN link_account_card lac ON lac.hk_account = acc.hk_account
JOIN hub_card card ON card.hk_card = lac.hk_card
JOIN link_card_trx lct ON lct.hk_card = card.hk_card
JOIN hub_trx t ON t.hk_trx = lct.hk_trx;
```
После этого витрина может использовать уже готовый Bridge:
```sql
SELECT
c.customer_bk,
SUM(t.amount) AS total_amount
FROM hub_customer c
JOIN bridge_customer_trx bct
ON bct.hk_customer = c.hk_customer
JOIN hub_trx t
ON t.hk_trx = bct.hk_trx
WHERE t.trx_date >= CURRENT_DATE - INTERVAL '30 day'
GROUP BY c.customer_bk;
```
Сложный путь по Links мы спрятали внутрь bridge‑таблицы,
а витрины работают с простой связкой «клиент ↔ транзакция».
Коротко:
* **PIT** — про «какая версия атрибутов была на дату X»;
* **Bridge** — про «какие объекты в итоге связаны друг с другом по длинному маршруту».
Bridge — это **не обязательный элемент DV**, а инструмент оптимизации.
Он нужен тогда, когда цепочки Links становятся длинными и повторяются во многих отчётах.
#### 5.2.3. Business-правила и derived-таблицы
> Этот раздел полезен, чтобы увидеть, как DV помогает «прятать» повторяющуюся бизнес-логику, но для базового понимания Data Vault его можно оставить «на потом».
В BV логично размещать бизнес-логику, которая:
* повторяется во многих отчётах;
* достаточно стабильна.
Примеры:
* флаг «активный клиент», который вычисляется на основе истории покупок и логинов;
* «основной тариф», выбранный по набору правил из нескольких источников;
* «чистый статус заказа», свёрнутый из цепочки статусов (created → paid → shipped → delivered / cancelled).
Это могут быть как отдельные Satellites / Links, так и логические таблицы BV с уже посчитанными флагами и агрегатами.
### 5.3. Граница между Business Vault и витринами (DM)
Важно проговорить границу:
* Business Vault — ещё про данные и историю;
* DM (Data Marts) — уже про конкретные бизнес-сценарии и удобство BI.
Витрины можно переделывать, не трогая BV, пока вы не меняете фундаментальные бизнес-правила.
### 5.4. Как выглядит связка Raw DV → BV → DM на примере
Мини-пример интернет-магазина:
1. Raw Vault:
* `hub_customer`, `hub_order`;
* `link_order_customer`;
* `sat_customer_info`, `sat_order_status`, `sat_customer_segment`.
2. Business Vault:
* `pit_customer_daily` — срез клиента по дням;
* `bv_customer_flags` — активность, VIP-статусы, сегменты;
* `bridge_customer_order` — связи клиент ↔ заказ с удобными ключами.
3. DM / Star Schema:
* `dm.fact_sales` — факт продаж;
* `dm.dim_customer` — уже плоское измерение с нужными полями (email_current, segment, is_active_90d и т.п.);
* `dm.dim_date`, `dm.dim_product` и другие измерения.
В результате:
* Raw DV — технически корректный, историчный и некрасивый слой;
* BV — рабочий слой для инженеров и продвинутых аналитиков;
* DM — привычная Звезда для всех остальных.
## 6. Пример: клиент и заказы в DV-стиле
Возьмём мини‑пример всё того же интернет‑магазина.
У нас есть:
* клиент с `customer_id = 101`, у которого иногда меняется email и город;
* два заказа: `order_id = 5001` и `order_id = 5002`;
* статусы заказов: `created → paid → shipped → delivered`.
### Что появляется в Raw Vault
В Data Vault это раскладывается на несколько таблиц:
* `hub_customer` — по одной строке на каждого клиента (BK = `customer_id`).
* `hub_order` — по одной строке на каждый заказ (BK = `order_id`).
* `link_order_customer` — связь «какой заказ сделал какой клиент».
* `sat_customer_info` — история атрибутов клиента (имя, email, город).
* `sat_order_status` — история статусов заказа.
Примерно так это выглядит логически:
```text
HUB_CUSTOMER
--------------------------------------
customer_bk | record_source | load_dttm
--------------------------------------
101 | CRM | 2023-01-10 10:00
SAT_CUSTOMER_INFO
customer_bk | load_dttm | hashdiff | email | city
---------------------------------------------------------------------------
101 | 2023-01-10 10:00 | ... | a@example.com | Moscow
101 | 2023-06-01 09:00 | ... | alice@newmail.com | Moscow
HUB_ORDER
--------------------------------------
order_id | record_source | load_dttm
--------------------------------------
5001 | SHOP | 2023-06-10 12:00
5002 | SHOP | 2023-06-11 09:30
SAT_ORDER_STATUS
order_id | load_dttm | hashdiff | status
--------------------------------------------------------------
5001 | 2023-06-10 12:00 | ... | created
5001 | 2023-06-10 12:05 | ... | paid
5001 | 2023-06-11 09:00 | ... | shipped
... | ... | ...
```
Ключевая идея: **любое изменение** (email, статус) — это **новая строка** в соответствующем Satellite.
### Как из этого получить витрину продаж
Дальше нам нужно привычное измерение `dim_customer` и факт `fact_sales` в формате Звезды.
Обычно цепочка выглядит так:
1. В Business Vault строим `PIT`‑таблицу по клиентам:
* для каждой даты (или дня, или часа) знаем, какая строка из `sat_customer_info` была актуальна.
2. Строим витрину `dm.dim_customer`:
* на выбранную дату берём нужную версию из `sat_customer_info`;
* добавляем флаги/сегменты из других Satellites/BV‑таблиц.
3. Строим факт `dm.fact_sales`, где каждая строка — заказ или позиция заказа.
Итог: на витрине мы видим «плоского» клиента (одна строка → текущее имя/город/email на момент заказа),
хотя внутри DV лежит полная, аккуратно разложенная история.
## 7. Как это живёт в пайплайне загрузки
Посмотрим теперь, как DV вписывается в обычный ETL/ELT‑пайплайн.
Типичный поток выглядит так:
1. **STG / ODS — приём и первичная обработка**
* Подключаемся к источникам (CRM, биллинг, сайт, партнёрские выгрузки).
* Забираем инкременты (CDC, выгрузки по расписанию, API).
* Приводим типы данных, чистим очевидный мусор, нормализуем форматы дат и т.п.
2. **Raw Vault — приземление в Hub / Link / Satellite**
* Из STG/ODS считаем хэш‑ключи для бизнес‑ключей (HK для Hubs).
* Создаём/обновляем **Hubs** — если бизнес‑ключ новый, заводим запись.
* Создаём/обновляем **Links** — фиксируем связи между сущностями.
* Для **Satellites** считаем `hashdiff` по атрибутам и добавляем новые строки
только если что‑то реально изменилось.
3. **Business Vault — бизнес‑правила и ускорители**
* Строим PIT‑таблицы, чтобы быстро получать срез «на дату X».
* Строим Bridge‑таблицы для сложных цепочек связей.
* Вычисляем стабильные бизнес‑флаги и derived‑атрибуты (активность, сегменты, статусы).
4. **DM / Star Schema — витрины для отчётов и аналитики**
* На основе BV собираем факты и измерения в формате Звезды.
* Под это уже настраиваются BI‑инструменты, отчётность, дашборды.
Чем это отличается от классического «STG → ODS → DDS → DM»:
* слой DDS в DV‑подходе часто фактически превращается в **Raw+Business Vault**;
* вместо одной «большой» нормализованной схемы ядра у нас набор Lego‑модулей (Hubs/Links/Sats), которые за счёт хэш‑ключей и независимой загрузки доменов проще масштабировать и развивать/грузить параллельно.
DV не отменяет STG/ODS/DM — он скорее **раскладывает слой DDS на более мелкие и управляемые детали**.
## 8. Плюсы и минусы Data Vault
### 8.1. Плюсы
* 📜 **История «из коробки»**
Каждое изменение — отдельная запись в сателлите. Ничего не перезатирается.
* 🧩 **Лёгкое добавление источников**
Новый источник с теми же сущностями = новые сателлиты к тем же хабам.
* 🔎 **Трассировка и аудит**
Видно, из какого источника, когда и с какими атрибутами прилетела каждая строка.
* 👥 **Параллельная работа команд**
Разные домены в DV практически не блокируют друг друга.
### 8.2. Минусы
* 🧠 **Высокий порог входа**
Нужно понимать SCD, хэш‑ключи, нагрузку на JOIN, паттерны загрузки.
* 📈 **Больше таблиц и JOIN’ов**
Даже простой запрос превращается в «HUB + LINK + 23 SAT + PIT».
* 🛠 **Нужна дисциплина**
Забыли заполнить `record_source`/`load_dttm` — потеряли часть аудита.
* ⏳ **Плохо подходит для MVP**
Для 2–3 источников DV обычно дороже, чем классическая 3NF/Звезда.
## 9. Когда DV стоит использовать, а когда нет
### Подходит, если:
* у вас **зоопарк источников** (5+ систем, которые ещё и меняются);
* важна **полная история и аудит** (финтех, гос, телеком, крупный банк);
* команда нацелена на долгую жизнь DWH, а не одноразовый отчёт;
* есть люди, готовые жить в этой модели (архитектор, data engineer’ы).
### Лучше не начинать с DV, если:
* это **первый DWH в компании**;
* 1–3 источника и нет жёстких требований по аудиту;
* команда малая (1–2 инженера + аналитик) и сроки жмут;
* задача звучит как «дайте отчёты к кварталу», а не «построим платформу на 5 лет».
В таких случаях честнее (и дешевле) начать с:
> `stg → ods → dds (3NF/простая Звезда с SCD2) → dm (Звезда)`
А DV оставить как следующий шаг, когда появятся реальные боли, которые он решает.
## 10. Шпаргалка для собеседования
Если нужно быстро объяснить, что такое Data Vault:
- Data Vault — это модель хранилища, которая разделяет идентичность (Hubs), связи (Links) и атрибуты с историей (Satellites), чтобы проще переживать изменения источников.
- В DV есть три типа таблиц: `Hub` (бизнес-ключи сущностей), `Link` (связи между сущностями) и `Satellite` (атрибуты и их история).
- Raw Vault — слой, где данные складываются «как есть» в виде Hub/Link/Sat, Business Vault — слой с бизнес-правилами, PIT/Bridge и подготовленными представлениями для витрин.
- История в DV хранится «из коробки»: каждое изменение атрибутов — новая строка в сателлите, прошлые значения не затираются.
- DV хорошо подходит, когда много источников, они часто меняются и важен аудит; для маленького, простого DWH обычно хватает 3NF/Звезды.
- Для собеседования важно уметь связать всё вместе: объяснить Hub/Link/Satellite, отличия Raw и Business Vault и то, что хэш-ключи и независимые сателлиты позволяют параллельно загружать разные сущности, не ломая историю и аудит.
@@ -0,0 +1,294 @@
# Домашка: статусы клиента от STG до DDS (и немного DM)
Небольшое практическое задание на 1–2 вечера: по данным о смене статусов клиента (CRM) построить цепочку слоёв `STG → ODS → DDS (SCD2)` и, по желанию, небольшую витрину в `dm`.
Цель — потренировать **руками**:
- работу со слоями DWH (stg / ods / dds / dm);
- проектирование и загрузку **измерения с историей (SCD Type 2)**;
- аккуратную работу со временем (`event_ts`, `valid_from`, `valid_to`).
Исходим из того, что вы уже прошли основную статью `dwh-modeling/README.md` и познакомились с примером интернет‑магазина.
---
## 1. Данные: события смены статуса клиента
Представьте, что в CRM для каждого клиента хранится история статусов:
- `new` — только что зарегистрировался;
- `active` — делал покупки недавно;
- `vip` — часто покупает и много тратит;
- `churned` — давно ничего не делал, считаем «отвалившимся».
Эта информация приходит в DWH в виде **событий** (events): «у клиента X в момент времени Y статус стал Z».
В репозитории в каталоге `dwh-modeling/data` лежит файл:
- `customer_status_events.csv`
Структура файла:
```text
customer_id,status,event_ts,_load_id,load_ts
101,new,2024-01-01 09:00:00,batch_20240101_1000,2024-01-01 10:00:00
...
```
Колонки:
- `customer_id` — бизнес-ключ клиента (тот же, что и в основном примере — 101, 102, 103);
- `status` — статус клиента в CRM (`new`, `active`, `vip`, `churned`);
- `event_ts` — момент, когда статус сменился в CRM;
- `_load_id` — идентификатор батча загрузки;
- `load_ts` — момент, когда данные попали в DWH (в таблицах STG/ODS эта колонка будет называться `_load_ts`, но по смыслу это то же самое время загрузки).
Файл содержит несколько клиентов и несколько смен статуса по каждому — этого достаточно, чтобы отработать SCD2.
---
## 2. Целевая схема: какие таблицы уже есть
Чтобы не тратить время на DDL, структуры таблиц для домашки уже подготовлены в `dwh-modeling/sql`:
- `07_ddl_hw_customer_status.sql` — создаёт дополнительные таблицы:
- `stg.customer_status_raw` — сырые события о статусе клиента;
- `ods.customer_status` — очищенные и типизированные события;
- `dds.dim_customer_status` — измерение статусов клиента в формате **SCD Type 2**.
- `08_dml_hw_customer_status_template.sql` — шаблон DML-скрипта с подсказками и заготовками блоков.
Перед началом работы:
1. Поднимите demo‑Postgres по инструкции из корневого `README.md`.
2. Выполните базовые скрипты DWH:
- `01_ddl_stg-dds.sql`
- `02_dml_stg-dds.sql`
3. Выполните DDL для домашки:
- `07_ddl_hw_customer_status.sql`
После этого схемы `stg`, `ods`, `dds` уже существуют, а дополнительные таблицы для статусов созданы.
---
## 3. Часть 1 — STG → ODS (обязательно)
**Задача:** загрузить CSV в STG и переложить данные в ODS с приведением типов.
### 3.1. STG: загрузка CSV
Есть два варианта — выберите любой. Для первого прохождения рекомендуем **вариант A** (самый простой).
#### Вариант A (рекомендуемый): вставить данные в STG через `INSERT`
Откройте SQL‑клиент (DBeaver или `psql`) и вставьте данные текстом:
> 💡 Если вы уже загружали данные в `stg.customer_status_raw` и делаете повторный запуск — начните с `TRUNCATE stg.customer_status_raw;`.
>
> 💡 В примере ниже показан минимальный набор для клиента 101. Чтобы получить несколько клиентов и больше событий — используйте вариант B (CSV) или добавьте строки из файла `dwh-modeling/data/customer_status_events.csv`.
```sql
INSERT INTO stg.customer_status_raw (customer_id, status, event_ts, _load_id, _load_ts) VALUES
('101','new','2024-01-01 09:00:00','batch_20240101_1000','2024-01-01 10:00:00'),
('101','active','2024-02-15 10:30:00','batch_20240215_1100','2024-02-15 11:00:00'),
('101','vip','2024-05-10 11:00:00','batch_20240510_1200','2024-05-10 12:00:00'),
('101','churned','2024-09-01 12:15:00','batch_20240901_1300','2024-09-01 13:00:00');
```
> 💡 Здесь `_load_ts` — это время загрузки (в CSV оно называется `load_ts`).
#### Вариант B: загрузить CSV
Можно загрузить файл `dwh-modeling/data/customer_status_events.csv` в таблицу `stg.customer_status_raw`:
- **Через DBeaver**: Import Data → CSV → `stg.customer_status_raw` (колонку `load_ts` маппить в `_load_ts`).
- **Через `psql` в контейнере (`./psql_sh`)**: без установки `psql` на хост.
Способ: передайте CSV в `psql` через STDIN и выполните `\copy ... FROM STDIN`:
```bash
./postgres-bookings/psql_sh -c "TRUNCATE stg.customer_status_raw;"
cat dwh-modeling/data/customer_status_events.csv | ./postgres-bookings/psql_sh -c \
"\\copy stg.customer_status_raw(customer_id,status,event_ts,_load_id,_load_ts) FROM STDIN WITH (FORMAT csv, HEADER true)"
```
> 💡 Для части 5 (инкрементальная загрузка) `TRUNCATE stg.customer_status_raw` делать не нужно — загружайте только новые строки.
После загрузки убедитесь, что данные на месте:
```sql
SELECT * FROM stg.customer_status_raw LIMIT 10;
```
### 3.2. ODS: очистка и типизация
В файле `08_dml_hw_customer_status_template.sql` найдите заготовку блока ODS и допишите SQL:
- привести:
- `customer_id``INT`,
- `status``VARCHAR(20)` (можно оставить как есть),
- `event_ts` и `load_ts``TIMESTAMP` (в DWH-таблицах эта колонка будет лежать как `_load_ts`);
- аккуратно обработать возможные пустые значения (если бы они были);
- заполнить `_load_id` и `_load_ts` в `ods.customer_status`.
> 💡 Для простоты сделайте загрузку идемпотентной через `TRUNCATE ods.customer_status;` перед `INSERT` (таблица в ODS имеет первичный ключ `(customer_id, event_ts)`).
Проверьте, что в `ods.customer_status` данные выглядят аккуратно:
```sql
SELECT *
FROM ods.customer_status
ORDER BY customer_id, event_ts;
```
---
## 4. Часть 2 — ODS → DDS (SCD Type 2, обязательно)
**Задача:** по событиям в `ods.customer_status` построить измерение `dds.dim_customer_status`, где каждая строка — период действия статуса.
Целевая таблица уже создана (см. `07_ddl_hw_customer_status.sql`):
- `customer_bk` — бизнес-ключ клиента (тот же, что `customer_id` в ODS);
- `status` — статус клиента;
- `hashdiff` — хэш от атрибутов (здесь достаточно самого `status`);
- `valid_from` / `valid_to` — период, когда статус был актуален;
- `created_at` / `updated_at` — технические поля.
### 4.1. Начальная загрузка SCD2
В шаблоне `08_dml_hw_customer_status_template.sql` допишите блок начальной загрузки:
1. Сформируйте промежуточный набор:
- `customer_bk`,
- `status`,
- `event_ts` (как «время начала действия статуса»),
- `hashdiff` (например, `md5(status)`; можно вынести расчёт в отдельную функцию по аналогии с `dds.customer_hash` для клиентов).
2. Для каждого клиента отсортируйте события по `event_ts` и с помощью `LEAD()` посчитайте (в учебном варианте считаем, что обновление DWH идёт раз в день, поэтому используем `DATE`):
- `valid_from``event_ts::date`,
- `valid_to` — следующий `event_ts::date` (а у последней версии `valid_to = NULL`).
> 💡 Упрощение для домашки: считаем, что у клиента не бывает двух разных смен статуса в один и тот же день.
> Если такое бывает — удобнее строить периоды в `TIMESTAMP` (или вводить дополнительное правило сортировки), но это уже усложнение.
> 💡 Если в событиях встречаются повторы одного и того же статуса подряд, можно отфильтровать “не-изменения” через `LAG(status)` (или `LAG(hashdiff)`) перед расчётом `LEAD()`.
3. Вставьте получившиеся строки в `dds.dim_customer_status`. Актуальная строка для клиента — та, где `valid_to IS NULL`.
> 💡 Для первой версии решения можно сделать full refresh: перед вставкой очистить таблицу (`TRUNCATE dds.dim_customer_status;`), как в основном примере с `dds.dim_customer`.
```sql
INSERT INTO dds.dim_customer_status (
customer_bk, status, hashdiff,
valid_from, valid_to,
created_at, updated_at
)
SELECT
...
```
Проверьте результат:
```sql
SELECT *
FROM dds.dim_customer_status
ORDER BY customer_bk, valid_from;
```
Ожидаемое поведение:
- у клиента 101 несколько строк с разными статусами и непересекающимися периодами;
- `valid_to IS NULL` только у самой свежей строки для каждого клиента.
### 4.2. Проверка себя
Примеры проверочных запросов (можно придумать свои):
- «Какой статус был у клиента 101 на дату `2024-06-01`
→ одна строка с нужным статусом.
- «Сколько клиентов были в статусе `active` на `2024-04-10`
→ несколько строк, если статус *активен* для диапазона дат.
---
## 5. Часть 3 — инкрементальная загрузка (по желанию)
Если хочется потренироваться глубже:
1. Добавьте ещё несколько событий смены статуса (например, переход части клиентов из `churned` обратно в `active`).
- Можно дописать в исходный CSV самостоятельно.
- Либо взять готовую порцию “для инкремента” из файла `dwh-modeling/data/customer_status_events_increment.csv`.
2. Загрузите **только новые строки** в `stg.customer_status_raw` (не делайте `TRUNCATE`):
```bash
cat dwh-modeling/data/customer_status_events_increment.csv | ./postgres-bookings/psql_sh -c \
"\\copy stg.customer_status_raw(customer_id,status,event_ts,_load_id,_load_ts) FROM STDIN WITH (FORMAT csv, HEADER true)"
```
3. Напишите логику инкрементального обновления `dds.dim_customer_status`:
- ориентируйтесь на пример из `03_demo_increment.sql` для `dds.dim_customer`;
- важно:
- корректно «закрыть» старую актуальную строку (заполнить `valid_to` датой начала новой версии);
- вставить новую строку с `valid_to = NULL`.
Эта часть особенно полезна, если вы хотите почувствовать, как SCD2 живёт в реальном DWH.
---
## 6. Часть 4 — витрина в DM (по желанию)
Опциональное задание для закрепления: собрать небольшую витрину с количеством клиентов по статусам на каждую дату.
Перед началом убедитесь, что слой DM создан (схема `dm` и таблицы):
- выполните `dwh-modeling/sql/05_ddl_dm.sql` (один раз);
- затем можно собирать витрину.
Пример целевой таблицы:
```sql
CREATE TABLE dm.mart_customer_status_daily (
date_actual DATE NOT NULL,
status VARCHAR(20) NOT NULL,
customers_cnt INT NOT NULL
);
```
Идея:
- использовать `dds.dim_date` как календарь;
- для каждой `date_actual` найти, какой статус был у клиента в этот день
(через `JOIN` на `dds.dim_customer_status` по диапазону `valid_from/valid_to`);
- агрегировать по `status`.
Пример запроса к витрине:
```sql
SELECT
date_actual,
status,
customers_cnt
FROM dm.mart_customer_status_daily
WHERE date_actual BETWEEN '2024-04-01' AND '2024-04-30'
ORDER BY date_actual, status;
```
---
## 7. Как вписать эту домашку в обучение
Рекомендуемое место в дорожке:
1. Пройти основную теорию по DWH и SCD:
- `dwh-modeling/README.md`
- `dwh-modeling/SCD.md`
2. Разобрать базовый пример интернет‑магазина (скрипты `01_``06_`).
3. Выполнить **эту домашку** как первую попытку «самостоятельного» моделирования и ETL:
- познакомиться с ещё одним измерением с историей (`dim_customer_status`);
- потренироваться аккуратно работать с датами и периодами;
- при желании — собрать простую витрину в `dm`.
Если что‑то не получается — можно разбирать решения по шагам вместе с ментором: от простого `SELECT` из STG до полноценного SCD2 в DDS.
+848
View File
@@ -0,0 +1,848 @@
# Хранилище данных: как устроена аналитика «под капотом»
*Для тех, кто знает SQL, но хочет понять, как хранить данные не в Excel, а по-взрослому*
## Оглавление
- [Что вы уже умеете — и что узнаете здесь](#что-вы-уже-умеете-и-что-узнаете-здесь)
- [1. Введение: почему нельзя просто SELECT из базы заказов?](#1-введение-почему-нельзя-просто-select-из-базы-заказов)
- [2. Учебный пример: интернет-магазин](#2-учебный-пример-интернет-магазин)
- [3. Зачем делить DWH на слои?](#3-зачем-делить-dwh-на-слои)
- [4. Путешествие данных: от STG до DM](#4-путешествие-данных-от-stg-до-dm)
- [5. Базовые понятия: факты, измерения, SCD](#5-базовые-понятия-факты-измерения-scd)
- [6. Модели данных для слоя DDS: 4 подхода — и когда какой выбрать](#6-модели-данных-для-слоя-dds-4-подхода-и-когда-какой-выбрать)
- [7. Практикум: как собрать первую витрину](#7-практикум-как-собрать-первую-витрину)
- [8. Как выбрать модель данных? Советы от практиков](#8-как-выбрать-модель-данных-советы-от-практиков)
- [9. Эксплуатация: качество данных — это не «опция»](#9-эксплуатация-качество-данных-это-не-опция)
- [10. Заключение: главное — понимать «почему»](#10-заключение-главное-понимать-почему)
- [Приложения](#приложения)
---
## Что вы уже умеете — и что узнаете здесь
✅ Уже знаете:
- `SELECT`, `JOIN`, `GROUP BY`;
- как посчитать сумму/среднее/количество по таблице.
🆕 Узнаете в этой статье:
- **слои хранилища** (STG → ODS → DDS → DM) и *зачем они нужны*;
- **факты и измерения** — основные кирпичики аналитики;
- **SCD Type 2** — как хранить историю изменений клиента (например, смену email или города);
- **суррогатные ключи (SK)** и чем они отличаются от обычных `id`;
- **четыре модели данных**: 3NF, Звезда (Star), Data Vault, Anchor Modeling — и когда какую использовать.
**Не будем говорить** здесь о:
- физическом хранении (партиции, индексы, ClickHouse-движки);
- распределённых кластерах (Kafka, Spark, Airflow — это отдельный курс);
- настройке производительности (`EXPLAIN`, кэши и т.п.).
Это — про *логику*, структуру и здравый смысл.
---
## 1. Введение: почему нельзя просто SELECT из базы заказов?
Представьте: вы — аналитик в интернет-магазине. Вам нужно ответить на вопрос:
> **«Сколько заказов сделал клиент с email `a@ex.com` за 2023 год, и сколько он потратил?»**
Вы идёте в базу заказов — и… не находите email. Он в CRM. Идёте в CRM — там нет сумм заказов. Возвращаетесь в заказы — сумма есть, но *только текущая цена товара*. А в 2023 году цена была другой!
Знакомо? Это — **проблема OLTP-систем** (оперативного учёта):
- **CRM**, **склад**, **платёжка** — это разные базы;
- каждая оптимизирована под *быструю запись операций* («добавить заказ», «списать товар»);
- историю там не хранят — email меняется «в лоб»: старое значение перезаписывается.
Такие системы называют **OLTP** (*Online Transaction Processing* — обработка транзакций в реальном времени).
А для аналитики нужна **OLAP** (*Online Analytical Processing* — обработка запросов на анализ).
➡️ **Хранилище данных (Data Warehouse, DWH)** — это как «единая карта сокровищ», куда собирают данные из всех источников, *сохраняя историю*, *выравнивая термины* и *готовя их к анализу*.
И вот главный секрет его успеха: **слоистая архитектура**.
---
## 2. Учебный пример: интернет-магазин
Чтобы всё было на пальцах — разберём простой, но живой пример.
У нас есть 6 таблиц из трёх источников:
| Таблица | Источник | Что содержит |
|---------|----------|--------------|
| `customers` | CRM | Клиенты: `customer_id`, `email`, `phone`, `city` |
| `orders`, `order_items` | Заказы | Заказы и позиции в них |
| `products` | Склад | Товары: `product_id`, `name` |
| `prices` | Склад | История цен: `product_id`, `valid_from`, `valid_to`, `price` |
| `promos` | Маркетинг | Акции: `promo_id`, `code` |
⚠️ Обратите внимание:
- `customer_id = 101` в одном месяце — `a@ex.com`, в другом — `b@ex.com`;
- цена на товар `9001` (Phone) в январе — 100 ₽, в феврале — 110 ₽;
- `order_items` содержит `price_at_sale`*цену в момент покупки*, а не текущую.
Это уже **намёк**: чтобы посчитать выручку 2023 года, нам нужна не текущая цена, а *та, что была в день заказа*.
(ER-диаграмма и DDL-примеры — в конце статьи, в разделе «Для практики».)
---
## 3. Зачем делить DWH на слои?
Представьте, что вы строите дом. Вы же не будете сразу вбивать гвозди в стены — сначала:
1. Привезли стройматериалы (песок, доски, кирпич) — **сырьё**;
2. Очистили, просеяли, нарезали — **обработка**;
3. Собрали каркас, провели коммуникации — **интеграция**;
4. Сделали отделку под конкретную квартиру — **готовое решение**.
В DWH — то же самое. Каждый слой отвечает за *одну задачу*:
```mermaid
flowchart TD
subgraph Sources["Источники"]
A["CRM"]
B["Заказы"]
C["Склад"]
end
subgraph STG["STG — «Сырьё»"]
D["Таблицы-дубликаты</br>в формате источника"]
end
subgraph ODS["ODS — «Очистка»"]
E["Типы:</br>даты → DATE,</br>числа → INT/DECIMAL</br>Валидация: email, phone"]
end
subgraph DDS["DDS — «Интеграция»"]
F["Общие сущности:</br>клиент, товар, дата</br>История (SCD),</br>суррогатные ключи"]
end
subgraph DM["DM — «Готовые решения»"]
G["Витрина продаж: дата, товар, клиент, сумма</br>+ агрегаты (выручка/день)"]
end
A --> STG
B --> STG
C --> STG
STG --> ODS
ODS --> DDS
DDS --> DM
DM --> BI["BI-системы</br>(Power BI, Tableau,</br>Metabase)"]
```
👉 **Почему так лучше, чем «одна большая таблица»?**
1. **Управляемость**: если в `customers` пришёл битый `email` — ошибка локализована в STG/ODS, DDS не пострадает.
2. **Прозрачность**: можно посмотреть: «а как выглядел исходник?», «а как мы его почистили?».
3. **Производительность**: в DDS и DM — только то, что нужно для анализа. Никаких `JSON`-полей, `TEXT` без причины.
---
## 4. Путешествие данных: от STG до DM
Давайте проследим, как превращается строка заказа.
### **STG (Staging / Bronze)** — «как пришло»
- Таблицы: `stg.orders_raw`, `stg.customers_raw`;
- Структура — *точно как в источнике* (может быть `VARCHAR` даже у дат);
- Добавлены технические поля:
- `_load_id` — идентификатор загрузки;
- `_load_ts` — время получения данных;
- Главное правило: **неизменяемость**. Если пришла новая порция — либо добавляем новые строки, либо *полностью перезагружаем* слой (идемпотентность).
> 💡 *Пример:* `stg.orders_raw` содержит `"2024-01-10"` как строку — это нормально. Главное — не потерять оригинал.
---
### **ODS (Operational Data Store / Silver)** — «почистили, но не трогали смысл»
- Таблицы: `ods.orders`, `ods.customers`;
- Здесь:
- привели `order_date` к типу `DATE`;
- убрали заказы без клиента (`customer_id IS NULL` → ошибка или флаг);
- привели телефоны к формату `79991112233`;
- проверили email на валидность (регуляркой или простой проверкой).
- **Но!** Не объединяем клиента из CRM и клиента из заказов — это будет позже.
- Пока — никакой бизнес-логики. Только *техническая* очистка.
- Дедупликация: если два раза пришёл один и тот же заказ — оставляем один (по `order_id + _load_ts`).
> 🎯 Цель ODS — дать «надёжную платформу» для следующего слоя. Как сухое, чистое бревно перед сборкой дома.
---
### **DDS (Data Delivery Store / Core / Conformed)** — «интеграция + история»
Здесь рождается *единая бизнес-модель*.
Появляются понятия: **измерения**, **факты**, **суррогатные ключи**, **SCD**.
Например:
| Таблица | Назначение |
|---------|------------|
| `dds.dim_customer` | Измерение «Клиент» с историей (SCD Type 2) |
| `dds.dim_product` | Измерение «Товар» |
| `dds.dim_date` | Готовый календарь на 10 лет вперёд (день/неделя/месяц/квартал) |
| `dds.fact_sales` | Факт «Продажа» — строка заказа с суммой и количеством |
💡 **Суррогатный ключ (Surrogate Key, SK)** — это `BIGINT`, который мы генерируем сами (например, `customer_sk = 1001`).
**Бизнес-ключ (Business Key, BK)** — это `customer_id = 101` из источника.
Мы храним и то, и другое — чтобы можно было и джойнить, и понимать, откуда строка.
> ✅ Почему не использовать `customer_id` напрямую?
> — Потому что в одном источнике `customer_id` — целое число, в другом — строка `CUST-101`.
> — Потому что ID могут повторяться (например, в тестовой и продовой базах).
> — Потому что нам нужна *связь* с историей: у клиента с BK = `101` может быть 3 версии в `dim_customer`.
---
### **DM (Data Mart / Gold/ «Витрины»)** — «готово к употреблению»
Здесь — таблицы и представления для конкретных задач:
- `dm.mart_daily_sales` — ежедневные продажи по товарам и сегментам;
- `dm.mart_customer_360` — полный портрет клиента: сколько потратил, когда заходил, какие товары любит.
Они часто построены по модели **Звезда (Star Schema)** — потому что BI-инструментам так удобнее всего.
---
## 5. Базовые понятия: факты, измерения, SCD
Представьте отчёт:
> *«10 января 2024 года клиент из Москвы (сегмент Premium) купил Phone за 100 ₽»*.
В DWH это разложится на:
- **Факт (Fact)** — событие, которое можно измерить: *покупка*.
Хранится в `fact_sales`: `quantity = 1`, `amount = 100`.
- **Измерения (Dimensions)***контекст* факта:
- `dim_date` → 10 января 2024;
- `dim_customer` → Москва, Premium;
- `dim_product` → Phone.
```mermaid
erDiagram
dim_date ||--o{ fact_sales : "дата"
dim_customer ||--o{ fact_sales : "клиент"
dim_product ||--o{ fact_sales : "товар"
dim_date {
int date_key PK "YYYYMMDD"
date calendar_date "сама дата"
int year
int month
int day
varchar dow "день недели"
}
dim_customer {
bigint customer_sk PK "суррогатный ключ"
int customer_bk "бизнес-ключ, напр. 101"
varchar customer_name
varchar email
varchar city
date valid_from "SCD2: с какой даты запись актуальна"
date valid_to "SCD2: по какую дату актуальна (NULL = сейчас)"
}
dim_product {
bigint product_sk PK
varchar product_bk "код товара / артикул"
varchar product_name
varchar category
}
fact_sales {
bigint sale_id PK
int date_key FK "ссылка на dim_date.date_key"
bigint customer_sk FK
bigint product_sk FK
int quantity
decimal amount
}
```
### SCD Type 2 — как хранить историю
Клиент №101:
- с 1 янв по 15 мая — `email = a@ex.com`, `city = Москва`;
- с 16 мая — `email = b@ex.com`, `city = Москва`;
- с 1 окт — `email = b@ex.com`, `city = Санкт-Петербург`.
В `dim_customer` это будет **три строки**:
| customer_sk | customer_bk | email | city | valid_from | valid_to |
|-------------|-------------|-------|------|------------|----------|
| 1001 | 101 | a@ex.com | Москва | 2023-01-01 | 2023-05-16 |
| 1002 | 101 | b@ex.com | Москва | 2023-05-16 | 2023-10-01 |
| 1003 | 101 | b@ex.com | СПб | 2023-10-01 | NULL |
Когда мы считаем продажи за **12 января** — джойним `fact_sales` к той строке `dim_customer`, где:
```sql
fact_sales.order_date >= dim_customer.valid_from
AND (dim_customer.valid_to IS NULL OR fact_sales.order_date < dim_customer.valid_to)
```
и получаем актуальный на тот день email и город.
> 🔍 Подробнее про SCD — в отдельной статье [Slow Changing Dimensions](SCD.md) (сравнение Type 1/2/3, паттерны обновления).
Теперь, когда мы разобрались, что такое факты, измерения и SCD, давайте посмотрим, как именно можно устроить слой DDS внутри — есть несколько вариантов.
---
## 6. Модели данных для слоя DDS: 4 подхода — и когда какой выбрать
В DDS мы можем хранить данные по-разному. Это не «правильно/неправильно», а **выбор под задачу**.
### 1. 3NF (третья нормальная форма)
*Источник: Билл Инмон (Bill Inmon)*
**Плюсы**:
- Минимум избыточности при строгих ключах и правилах дедупликации.
- Проще поддерживать единую терминологию и НСИ (reference data).
- Атрибуты и справочники легко расширять.
**Минусы**:
- Много JOIN даже для простых отчётов.
- Историчность (SCD2) усложняет таблицы.
- Новые источники дороже гармонизировать (привести к канону).
📌 **Когда выбирать**:
→ Корпоративные DWH, где важна *единая терминология* и *долгосрочная поддержка*.
→ Стабильные домены (финансы, НСИ, договоры) и умеренная динамика изменений.
---
### 2. Звезда (Star Schema)
*Источник: Ральф Кимболл (Ralph Kimball)*
**Плюсы**:
- **Простота**: факт + несколько «плоских» измерений;
- **Скорость**: BI-системы любят звезду — запросы пишутся за 5 минут;
- **Понятно бизнесу**: «продажи по товарам и клиентам» — это ровно то, что в таблицах.
**Минусы**:
- Дублирование: город будет повторяться в каждой строке клиента;
- Изменение структуры измерения — дорого (перестроить всю витрину).
📌 **Когда выбирать**:
→ Витрины (DM), а не ядро (DDS);
→ Начинающим командам и MVP;
→ Когда отчёты — главная цель.
---
### 3. Data Vault 2.0 — «конструктор Lego» для больших DWH
*Идея: Дэн Линстедт (Dan Linstedt). Цель — так организовать хранилище, чтобы можно было спокойно добавлять новые источники и хранить историю, не ломая старую модель.*
#### В чём идея, по-человечески
В Data Vault (DV) все сущности разлетаются по трём типам таблиц:
- **Hub (Хаб)***«кто/что это»*.
Только бизнес-ключ и технические поля: клиент, заказ, договор.
- **Link (Линк)***«как они связаны»*.
«Клиент сделал заказ», «договор относится к счёту».
- **Satellite (Сателлит)***«какие у них свойства и как они менялись»*.
Имя клиента, email, статус заказа, цены — всё с историей изменений.
💡 **Главная мысль:**
идентичность, связи и атрибуты живут **в разных таблицах**, поэтому:
- историю проще хранить;
- новые источники проще прикручивать;
- меньше шансов «сломать» старые отчёты.
---
#### Чем DV отличается от 3NF и Звезды
Если сильно упростить:
- В **3NF/Звезде** мы часто смешиваем:
- бизнес-ключ,
- текущие атрибуты,
- историю (SCD2)
— всё это в одной таблице измерения.
- В **Data Vault** это *разнесено*:
- Hub — только бизнес-ключ;
- Satellite — только атрибуты + история;
- Link — только связи между сущностями.
За это приходится платить сложностью модели и количеством таблиц. Зато DV хорошо выдерживает:
- много разнородных источников;
- «грязные» данные;
- жёсткие требования по аудиту и трассировке.
---
#### Raw Vault и Business Vault — два слоя
Часто говорят «Raw Vault» и «Business Vault». Грубо:
- **Raw Vault** — «как прилетело из источников».
Хабы, линкы и сателлиты, максимально близкие к исходным данным.
Задача: надёжно собрать и сохранить **полную историю**.
- **Business Vault** — «как удобно считать дальше».
На основе Raw Vault появляются:
- служебные таблицы (PIT, Bridge и т.п.),
- подготовленные представления под витрины и отчёты,
- бизнес-правила (например, что считать «активным клиентом»).
Дальше поверх этого уже строятся **обычные витрины в формате Звезды**, с которыми работают аналитики.
Если примерить это к классическим слоям `stg → ods → dds → dm`, то **очень грубо** можно думать так:
- `stg` всё равно остаётся как «приземление» (landing) из источников;
- **Raw Vault** по духу ближе к **ODS**: мало бизнес-логики, зато полная история и интеграция из разных систем;
- **Business Vault** ближе к **DDS**: здесь уже живут бизнес-правила и подготовка данных к витринам;
- `dm` по-прежнему остаётся витринами в формате Звезды, с которыми работают аналитики и BI.
Важно: это именно *аналогия для понимания*, а не жёсткое правило проектирования.
---
#### Когда DV вам, скорее всего, рано
Если у вас:
- 25 источников,
- небольшая команда (1–2 инженера + аналитик),
- задачи уровня «сделать первые отчёты»,
то **Data Vault почти наверняка избыточен**.
Чаще всего хватает связки:
> `stg → ods → dds (3NF или простая Звезда с SCD2) → dm (Звезда)`
---
#### Что важно запомнить из этой статьи
Для этой статьи достаточно:
- знать, что **Data Vault** — это способ строить хранилище как **конструктор из Hub/Link/Satellite**,
- понимать, что он нужен в первую очередь там, где:
- много систем-источников,
- нужна *полная* история и прозрачный аудит.
Детали (Raw vs Business Vault, PIT/Bridge, DV 1.0 vs 2.0 и т.п.) — это уже тема для отдельной, взрослой статьи.
---
### 4. Anchor Modeling (анкерное моделирование)
*Источник: Ларс Рёне (Lars Rönnbäck)*
Ещё более атомарный подход:
- **Anchor** — сущность (клиент, товар);
- **Attribute** — атрибут (email, имя);
- **Tie** — связь (как Link в DV);
- Все таблицы — 2–3 столбца.
**Плюсы**:
- **Максимальная гибкость**: поменяли модель — не трогали старые таблицы;
- **Бесконечная эволюция**: можно добавлять атрибуты «задним числом».
**Минусы**:
- Очень сложные запросы (JOIN’ов — десятки);
- Почти не используется «в чистом виде» — чаще как концепция.
📌 **Когда выбирать**:
→ Экспериментальные проекты;
→ Когда схема данных *каждый месяц* радикально меняется.
---
### Сравнение моделей — наглядно
```mermaid
quadrantChart
title Где какая модель? (интуитивно)
x-axis "Низкая сложность → Высокая сло́жность"
y-axis "Низкая гибкость → Высокая гибкость"
"Звезда": [0.2, 0.3]
"3NF": [0.6, 0.5]
"Data Vault": [0.8, 0.8]
"Anchor": [0.95, 0.95]
```
> 🎯 **Вывод**: нет «лучшей» модели. Есть **подходящая под контекст**.
> — Для обучения — **Звезда** (просто, наглядно).
> — Для корпоративного DWH — **3NF + Звезда на выходе**.
> — Для масштабируемой интеграции — **Data Vault**.
---
## 7. Практикум: как собрать первую витрину
Покажем на примере `mart_daily_sales` — таблицу, которую можно сразу подключить к BI.
### Этапы сборки
1. Из STG → ODS:
- `stg.orders_raw``ods.orders` (привели `order_date` к `DATE`);
2. Из ODS → DDS:
- `ods.customers``dds.dim_customer` (SCD Type 2);
- `ods.products``dds.dim_product`;
- `ods.orders` + `ods.order_items``dds.fact_sales`;
3. Из DDS → DM:
- `fact_sales` + `dim_*``mart_daily_sales`.
```mermaid
flowchart TD
%% STG
STG_PROD[stg.products_raw]
STG_CUST[stg.customers_raw]
STG_ORD[stg.orders_raw]
STG_ITEMS[stg.order_items_raw]
%% ODS
ODS_PROD[ods.products]
ODS_CUST[ods.customers]
ODS_ORD[ods.orders]
ODS_ITEMS[ods.order_items]
%% DDS
DIM_PROD[dds.dim_product]
DIM_CUST[dds.dim_customer]
DIM_DATE[dds.dim_date]
FACT_SALES[dds.fact_sales]
%% DM / BI
DM_SALES[dm.mart_daily_sales]
BI[BI / Power BI]
%% Потоки данных
STG_PROD --> ODS_PROD --> DIM_PROD --> DM_SALES
STG_CUST --> ODS_CUST --> DIM_CUST --> DM_SALES
STG_ORD --> ODS_ORD --> FACT_SALES --> DM_SALES
STG_ITEMS --> ODS_ITEMS --> FACT_SALES
DIM_DATE --> FACT_SALES
DM_SALES --> BI
```
### Готовые SQL-скрипты
Все необходимые скрипты для построения хранилища находятся в папке [`sql/`](sql/):
- [`01_ddl_stg-dds.sql`](sql/01_ddl_stg-dds.sql) — создание схем и таблиц (STG, ODS, DDS);
- [`02_dml_stg-dds.sql`](sql/02_dml_stg-dds.sql) — первичная загрузка данных и демонстрация SCD2 через полный пересчёт (`full backfill`) из STG;
- [`03_demo_increment.sql`](sql/03_demo_increment.sql) — пример инкрементальной загрузки и SCD2 по последнему снимку в ODS;
- [`04_validation.sql`](sql/04_validation.sql) — проверки качества данных;
- [`05_ddl_dm.sql`](sql/05_ddl_dm.sql) — создание витрин (Data Marts);
- [`06_dml_dm.sql`](sql/06_dml_dm.sql) — наполнение витрин данными.
### Пример SQL-запроса для витрины
```sql
-- mart_daily_sales: ежедневные продажи с сегментацией
CREATE MATERIALIZED VIEW dm.mart_daily_sales AS
SELECT
d.date_actual AS order_date,
p.product_name,
c.customer_segment, -- например: 'Premium', 'Basic'
SUM(f.quantity) AS total_qty,
SUM(f.amount) AS total_revenue
FROM dds.fact_sales f
JOIN dds.dim_date d
ON f.date_key = d.date_key
JOIN dds.dim_product p
ON f.product_sk = p.product_sk
JOIN dds.dim_customer c
ON f.customer_sk = c.customer_sk
AND f.order_date >= c.valid_from
AND (c.valid_to IS NULL OR f.order_date < c.valid_to) -- SCD!
GROUP BY d.date_actual, p.product_name, c.customer_segment;
```
> 💡 **Материализованное представление (MATERIALIZED VIEW)** — это «кэш» результата. Обновляется по расписанию (например, ночью).
---
## 8. Как выбрать модель данных? Советы от практиков
Выбор модели — **не техническая задача, а стратегическая**.
Это как решать: строить дом из кирпича, дерева или SIP-панелей. У каждой технологии — свои плюсы, но **главное — подходит ли она *вам* сегодня**.
### 🔹 Главное, что нужно понять новичку:
> **Не существует «самой правильной» модели.**
> Есть **самая подходящая под ваш контекст** — и он у всех разный.
---
### 🛑 Что делать **не стоит** (если опыта ещё мало):
| Что делать не стоит | Почему |
|---------------------|--------|
| **Брать Data Vault «потому что модно»** | DV требует глубокого понимания интеграции, CDC, идемпотентности. Без этого легко получить «историю», в которой невозможно найти актуальные данные. |
| **Строить сложную 3NF «как в книжках» под 10 таблиц** | Если у вас 2–3 источника — вы потратите недели на нормализацию, чтобы потом делать 5 JOIN’ов ради простого отчёта. |
| **Пытаться «сделать сразу гибко на 5 лет вперёд»** | Гибкость = сложность. А сложность = баги, задержки, выгорание команды. |
---
### ✅ Базовые советы — с чего начать, если вы учитесь или делаете первый DWH
1. **Начните с витрины в формате Звезды (Star Schema).**
— Это просто: одна таблица фактов + несколько «плоских» измерений.
— Это быстро: отчёт в BI — за 10 минут.
— Это понятно: даже менеджер поймёт структуру.
2. **Стройте DDS только когда это *действительно нужно*.**
— Если источников ≤ 3 и они стабильны — можно идти `ods → dm` напрямую.
— Если появляются расхождения («email в CRM и в заказах — разные») — тогда заводите `dds.dim_customer` и другие общие сущности.
3. **Историю (SCD) включайте *постепенно*.**
— Сначала — без истории (Type 1: просто обновляете строку).
— Потом — только для ключевых сущностей (клиент, товар, договор).
— Только потом — думайте про DV или полную историзацию всего.
4. **Если сомневаетесь — спросите: «А кто будет этим пользоваться?»**
Выбор модели начинается не с технологий, а с вопроса: **кто будет работать с результатом?**
Это как выбрать инструмент в мастерской: для гвоздей — молоток, для саморезов — отвёртка.
Вот как это выглядит на практике:
**Аналитик в Metabase / Looker Studio****Звезда (Star Schema)**
Почему: ему нужны готовые метрики без сложных JOIN’ов. Звезда даёт понятные таблицы: «продажи по дням и товарам» — без углубления в атомарные сущности.
**BI-разработчик в Power BI / Tableau****Звезда**
Почему: все инструменты визуализации оптимизированы под star schema. Один факт + несколько измерений = быстрые отчёты и простою модель.
**Инженер ML (Data Scientist / ML-инженер)****3NF или сырые ODS-таблицы**
Почему: для фичей нужны атомарные события и детальные атрибуты. Машинное обучение ценит полноту и детализацию данных больше, чем удобство отчётов.
**Юрист, финансовый контролёр, аудитор / регулятор****3NF с SCD Type 2, иногда + DV в ядре**
Почему: им нужна доказуемая история изменений, но не инфраструктурная сложность DV на каждый чих.
Обычно достаточно хранить аудит-историю по ключевым сущностям (клиенты, договоры, счета) в формате 3NF + SCD Type 2.
**Data Vault имеет смысл только если** у вас 10+ разнородных источников и жёсткие требования по аудиту и трассировке.
💡 **Золотое правило:**
«**Собирай данные как DV (максимально детально), показывай как Звезду (максимально просто).**»
На начальных этапах вам почти всегда хватит **SCD Type 2 в рамках 3NF/Звезды**.
**Data Vault** нужен тогда, когда основная боль — интеграция множества систем и аудит, а не «первый отчёт для маркетинга».
---
### 💡 Ещё один совет от практиков
> **Лучше сделать простую модель — и вовремя переделать,**
> чем сделать «идеальную» — и застрять на этапе проектирования.
Переделать Звезду → Звезду с SCD Type 2 — относительно легко.
Переделать «недоделанный DV» → что-то рабочее — в разы сложнее.
---
### 📌 Кратко — что выбрать *сегодня*, если вы только учитесь
| У вас… | Делайте… |
|--------|----------|
| Учебный проект, 1–2 CSV | `ods → dm` по модели **Звезда** (без DDS, без истории) |
| Первый рабочий DWH, 3–5 источников | `stg → ods → dds (3NF или простая Звезда) → dm (Звезда)` |
| Команда из 1 инженера + 1 аналитика | **Не трогайте DV и Anchor** — они «съедят» ваше время без отдачи |
А когда наберётесь опыта — приходите в DV. Он того стоит. Но *не раньше времени*.
---
## 9. Эксплуатация: качество данных — это не «опция»
Самая красивая архитектура бессмысленна, если в `mart_daily_sales` — нули.
Поэтому в каждом слое — **контроль качества (DQ, Data Quality)**.
```mermaid
graph TB
A[Данные поступили] --> B{Проверка качества}
B --> C["Уникальность: order_id — уникален?"]
B --> D["Полнота: email не NULL?"]
B --> E["Валидность: order_date — дата?"]
B --> F["Свежесть: данные за сегодня?"]
C --> G{OK?}
D --> G
E --> G
F --> G
G -->|Да| H[Загрузить в следующий слой]
G -->|Нет| I[Оповещение + остановка пайплайна]
```
Примеры проверок (на SQL):
```sql
-- Проверка уникальности order_id в ODS
SELECT order_id, COUNT(*)
FROM ods.orders
GROUP BY order_id
HAVING COUNT(*) > 1;
-- Проверка свежести: есть ли данные за вчера?
SELECT 'OK' WHERE EXISTS (
SELECT 1 FROM ods.orders
WHERE order_date = CURRENT_DATE - INTERVAL '1 day'
);
```
> 🔔 **Совет**: делайте DQ-тесты частью CI/CD — как unit-тесты в коде.
---
## 10. Заключение: главное — понимать «почему»
Хранилище данных — это не про «крутые технологии», а про **мышление**:
- **Слои (STG→ODS→DDS→DM)** — это про *разделение ответственности*.
Не смешивайте сырые данные и аналитические — иначе не найдёте, где ошибка.
- **Факты и измерения** — это про *структуру мышления*.
События (факты) и контекст (измерения) — две стороны одного процесса.
- **SCD Type 2** — это про *уважение к истории*.
Бизнес меняется — и данные должны это отражать.
- **Модели (Star/3NF/DV)** — это про *выбор под задачу*.
Нет «серебряной пули» — есть компромиссы.
> 🎁 **Финальный подарок**:
> Запомните **5 золотых правил DWH**:
> 1. Всегда храните BK (бизнес-ключ) — иначе потеряете связь с источником.
> 2. В DDS — только интегрированные, «чистые» сущности.
> 3. В DM — только то, что нужно для отчёта.
> 4. Проверяйте качество *на каждом слое*.
> 5. Собирайте витрины *итеративно*: MVP → доработка → новые метрики.
---
## Приложения
### Дополнительные материалы и практика
- [Домашка: статусы клиента от STG до DDS (и немного DM)](Homework_Customer_Status_DDS_DM.md)
- [SCD: как хранить историю изменений](SCD.md)
- [DataVault: как пережить бурную жизнь источников](DataVault.md)
### 📚 Мини-глоссарий (RU / EN)
| Термин | Пояснение |
|-------|-----------|
| **Слой (Layer)** | Логический уровень в DWH: STG/ODS/DDS/DM |
| **Витрина (Data Mart)** | Готовый набор таблиц для конкретной аналитики (например, финансы или маркетинг) |
| **Факт (Fact)** | Таблица событий или измерений: продажи, клики, звонки |
| **Измерение (Dimension)** | Справочник контекста: клиенты, товары, дата |
| **Суррогатный ключ (SK)** | Искусственный `BIGINT`, генерируемый в DWH |
| **Бизнес-ключ (BK)** | Естественный идентификатор из источника (`customer_id`, `order_number`) |
| **SCD (Slowly Changing Dimension)** | Подход к хранению истории атрибутов измерения |
| **CDC (Change Data Capture)** | Техника инкрементальной загрузки «только изменений» |
| **Conformed Dimension** | Измерение, единое для нескольких витрин (например, `dim_date`) |
---
### 🧱 Синонимы слоёв в индустрии
| Название | Синонимы |
|----------|----------|
| **STG** | Staging, Raw, Bronze, Landing Zone |
| **ODS** | Cleaned, Integrated, Silver |
| **DDS** | Core, Conformed, Golden Layer, Enterprise Data Model |
| **DM** | Data Mart, Semantic Layer, Gold, Analytics Layer |
> ⚠️ Названия могут отличаться — смотрите на *содержание*, а не на ярлыки.
---
### 🚫 Антипаттерны (чего избегать)
| Антипаттерн | Почему плохо |
|-------------|--------------|
| **«Одна огромная история заказов»** | Запросы тормозят, нет истории атрибутов (клиент сменил email — и всё прошлое «перекрасилось») |
| **STG и ODS в одной таблице** | Невозможно понять: ошибка в источнике или при очистке? |
| **Факт с текстовыми атрибутами** (`customer_name` в `fact_sales`) | Дублирование, нарушение нормализации, «спрятанная» бизнес-логика |
| **SCD без BK** | История «отвязана» от бизнеса: удалили клиента — и вся его история исчезла |
---
### Мини-датасет (для практики)
Все данные для практики находятся в папке [`data/`](data/) — тренируйтесь:
[`customers.csv`](data/customers.csv):
```csv
customer_id,email,phone,city,event_ts,_load_id,load_ts
101,a@ex.com,700,Москва,2024-01-01,batch_20240101_0800,2024-01-01 08:00
102,c@ex.com,701,СПб,2024-01-01,batch_20240101_0800,2024-01-01 08:00
101,b@ex.com,700,Москва,2024-05-16,batch_20240516_0800,2024-05-16 08:00
101,b@ex.com,700,Санкт-Петербург,2024-10-01,batch_20241001_0800,2024-10-01 08:00
```
[`orders.csv`](data/orders.csv):
```csv
order_id,order_date,customer_id
5001,2024-01-10,101
5002,2024-02-05,102
```
[`order_items.csv`](data/order_items.csv):
```csv
order_item_id,order_id,product_id,qty,price_at_sale
1,5001,9001,2,100.00
2,5001,9002,1,50.00
3,5002,9001,1,100.00
```
[`products.csv`](data/products.csv):
```csv
product_id,name
9001,Phone
9002,Case
```
[`prices.csv`](data/prices.csv):
```csv
product_id,valid_from,valid_to,price
9001,2023-12-01,2024-01-31,100
9001,2024-02-01,,110
9002,2023-01-01,,50
```
> 📂 Все SQL-скрипты для построения хранилища находятся в папке [`sql/`](sql/).
---
### DDL-скелеты (PostgreSQL)
Полные DDL-скрипты для всех слоёв хранилища находятся в файле [`01_ddl_stg-dds.sql`](sql/01_ddl_stg-dds.sql).
Пример структуры основных таблиц DDS:
```sql
-- DDS: измерение клиента (SCD Type 2)
CREATE TABLE dds.dim_customer (
customer_sk BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
customer_bk INT NOT NULL, -- напр. 101
email VARCHAR(100),
phone VARCHAR(20),
city VARCHAR(50),
valid_from DATE NOT NULL,
valid_to DATE
);
-- DDS: факт продаж (гранулярность: строка заказа)
CREATE TABLE dds.fact_sales (
sale_id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
customer_sk BIGINT NOT NULL REFERENCES dds.dim_customer(customer_sk),
product_sk BIGINT NOT NULL,
date_key INT NOT NULL, -- YYYYMMDD, ссылка на dim_date.date_key
quantity INT NOT NULL CHECK (quantity > 0),
amount DECIMAL(18,2) NOT NULL CHECK (amount >= 0)
);
```
> 💡 `date_key` — это `20240110`, а не `DATE`, чтобы не делать JOIN по диапазону в `fact → dim_date`.
+425
View File
@@ -0,0 +1,425 @@
# Медленно меняющиеся измерения (SCD): как хранить историю в аналитических базах данных
> **Для кого эта статья?**
> Для тех, кто уже умеет писать базовые SQL-запросы в PostgreSQL, знаком с понятиями таблиц, строк и колонок, и теперь делает первые шаги в аналитике и проектировании хранилищ данных.
---
## 1. Введение: зачем вообще нужны измерения и почему они «медленно меняются»?
Представьте, что вы строите отчёт по продажам. У вас есть таблица с фактами — например, «продано 10 единиц товара X клиенту Y 15 марта». Но чтобы понять, *кто такой клиент Y* или *что за товар X*, вам нужны **справочники** — таблицы с описанием клиентов, товаров, регионов и т.п.
В мире аналитики такие справочники называют **измерениями** (*dimensions*), а таблицу с продажами — **фактами** (*facts*).
А теперь представьте: клиент сменил адрес или перешёл в другую категорию (например, из «обычного» в «VIP»). Если вы просто обновите строку в таблице клиентов, то потеряете информацию о том, **какой статус у клиента был на момент продажи**. А это критично: отчёт «продажи VIP-клиентам в марте» окажется неверным!
Такие атрибуты — которые **меняются со временем, но не каждый день** — и называются **медленно меняющимися измерениями** (*Slowly Changing Dimensions*, **SCD**).
---
## 2. Что такое Slowly Changing Dimensions (SCD)?
SCD — это подход к хранению изменений в измерениях **с учётом времени**. Он позволяет отвечать на вопросы вроде:
- Какой адрес у клиента был **на дату заказа**?
- Сколько продаж пришлось на товары категории «Электроника» **до того, как её переименовали в «Гаджеты»**?
Без SCD вы видите только **текущее состояние**, а с ним — **всю историю**.
---
## 3. Типы SCD — простыми словами
Существует несколько стандартных стратегий обработки изменений. Рассмотрим самые важные.
### **Type 0 — Никогда не меняется**
Атрибут фиксирован навсегда. Например, дата рождения клиента.
Такие поля не требуют специальной обработки — они просто не обновляются.
### **Type 1 — Просто перезаписать**
Вы просто делаете `UPDATE`, и старое значение исчезает.
✅ Просто.
❌ История теряется.
> Подходит, если изменение — это исправление ошибки (например, опечатка в имени).
### **Type 2 — Новая строка для новой версии**
Каждое изменение порождает **новую строку** в таблице. Старая строка остаётся, но помечается как «устаревшая».
✅ Полная история.
✅ Можно восстановить состояние на любую дату.
❌ Больше данных, сложнее запросы.
> Это **самый распространённый** подход в аналитике.
### **Type 3 — Добавить колонку «предыдущее значение»**
В таблице появляются поля вроде `previous_category`, `category_change_date`.
✅ Простая история «до/после».
❌ Хранит только **одно** предыдущее значение. Не масштабируется.
> Используется редко, чаще как компромисс в очень простых системах.
### **Type 4, 5, 6 — Продвинутые гибриды**
Эти типы существуют, но **встречаются редко** и почти не используются новичками:
- **Type 4**: история выносится в отдельную таблицу («мини-хранилище» для одного измерения).
- **Type 5**: комбинация Type 4 и Type 1 — текущее значение в основной таблице, а история — отдельно.
- **Type 6**: объединяет Type 1, 2 и 3 в одной таблице — очень гибко, но сложно.
> Вам **не нужно запоминать** эти типы сейчас. Достаточно знать, что они бывают — на случай, если встретите их в документации.
---
## 4. Практический пример на PostgreSQL: Type 1 vs Type 2
Допустим, у нас есть таблица клиентов:
```sql
-- Исходная таблица (до изменений)
CREATE TABLE customers (
customer_id SERIAL PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL,
category TEXT NOT NULL -- например: 'Regular', 'VIP'
);
```
### Type 1: просто обновляем
Клиент №1 стал VIP:
```sql
UPDATE customers
SET category = 'VIP'
WHERE customer_id = 1;
```
Теперь в таблице только новое значение. Если продажа была сделана **до** этого UPDATE, вы не узнаете, что клиент тогда был «Regular».
---
### Type 2: сохраняем историю — подробнее
Чтобы хранить историю, мы меняем структуру таблицы. Вот ключевые поля:
- **`customer_key`** — искусственный (surrogate) первичный ключ. Он **уникален для каждой версии** клиента.
- **`customer_id`** — бизнес-идентификатор (например, из CRM). Он **не меняется** и связывает все версии одного клиента.
- **`valid_from`** — дата, **с которой** эта версия стала актуальной.
- **`valid_to`** — дата, **по которую** эта версия была актуальной. Если `NULL` — значит, версия **актуальна сейчас**.
Пример структуры:
```sql
CREATE TABLE customers_scd2 (
customer_key SERIAL PRIMARY KEY, -- уникальный ID каждой версии
customer_id INT NOT NULL, -- неизменный бизнес-ID клиента
name TEXT NOT NULL,
category TEXT NOT NULL,
valid_from DATE NOT NULL, -- с какой даты действует
valid_to DATE -- по какую дату действовала (NULL = сейчас)
);
```
**Шаг 1.** Добавляем начальную запись (клиент зарегистрировался 1 января 2024):
```sql
INSERT INTO customers_scd2 (customer_id, name, category, valid_from, valid_to)
VALUES (1, 'Иван Петров', 'Regular', DATE '2024-01-01', NULL);
```
**Шаг 2.** 15 апреля 2025 клиент становится VIP. Мы делаем **два действия**:
1. **Закрываем старую запись**: указываем дату начала новой версии (интервал `[valid_from, valid_to)`).
2. **Добавляем новую запись**: она начинает действовать **с 15 апреля** и пока актуальна.
```sql
-- 1. Завершаем предыдущую версию
UPDATE customers_scd2
SET valid_to = DATE '2025-04-15'
WHERE customer_id = 1 AND valid_to IS NULL;
-- 2. Вставляем новую версию
INSERT INTO customers_scd2 (customer_id, name, category, valid_from, valid_to)
VALUES (1, 'Иван Петров', 'VIP', DATE '2025-04-15', NULL);
```
Теперь в таблице две строки для одного клиента. И мы можем спросить:
> Какой была категория клиента **на 10 апреля 2025**?
```sql
SELECT category
FROM customers_scd2
WHERE customer_id = 1
AND DATE '2025-04-10' >= valid_from
AND (valid_to IS NULL OR DATE '2025-04-10' < valid_to);
```
Результат: `'Regular'` — правильно!
> 💡 Почему не `BETWEEN valid_from AND valid_to`?
> Потому что у актуальной записи `valid_to IS NULL`. В SQL сравнения с `NULL` не дают `TRUE`, поэтому для “текущей” версии обычно пишут `valid_to IS NULL OR ...`.
### Type 2 через логику, похожую на UPSERT
В реальных ETL-процессах часто используют **идемпотентные** операции: запуск скрипта дважды не должен ломать данные. Для этого удобно применять подход, похожий на *upsert* (update + insert), но адаптированный под логику SCD Type 2.
В PostgreSQL классический `ON CONFLICT` не подходит напрямую, потому что мы **не обновляем существующую строку**, а **добавляем новую при изменении**.
Поэтому логика выглядит так:
1. Сравнить входящие данные с последней версией в таблице.
2. Если атрибуты изменились — закрыть старую запись и вставить новую.
3. Если не изменились — ничего не делать.
Пример (часто реализуется в Python, dbt, Airflow и т.п.):
```sql
-- Предположим, новая версия: customer_id=1, category='VIP', effective_date='2025-04-15'
-- Шаг 1: вставляем новую версию, только если есть изменения
WITH last_version AS (
SELECT * FROM customers_scd2
WHERE customer_id = 1 AND valid_to IS NULL
)
INSERT INTO customers_scd2 (customer_id, name, category, valid_from, valid_to)
SELECT 1, 'Иван Петров', 'VIP', DATE '2025-04-15', NULL
WHERE EXISTS (
SELECT 1 FROM last_version WHERE category != 'VIP'
);
-- Шаг 2: если вставка произошла — закрываем старую запись
UPDATE customers_scd2
SET valid_to = DATE '2025-04-15'
WHERE customer_id = 1 AND valid_to IS NULL
AND EXISTS (
SELECT 1 FROM customers_scd2
WHERE customer_id = 1 AND category = 'VIP' AND valid_from = DATE '2025-04-15'
);
```
На практике такие логики чаще выносят в **ETL-инструменты** (например, dbt с пакетом `dbt-scd`), потому что чистый SQL быстро становится громоздким.
> 💡 Главное: **SCD Type 2 — это не одна операция, а процесс**: сравнить → закрыть старое → добавить новое.
---
В учебном проекте из папки `dwh-modeling/sql/` эти идеи можно увидеть «вживую»:
- в [`02_dml_stg-dds.sql`](sql/02_dml_stg-dds.sql) собирается полная история клиентов (SCD2) из всех событий в `stg.customers_raw` — это пример **первичной загрузки** / `full backfill`;
- в [`03_demo_increment.sql`](sql/03_demo_increment.sql) реализован **инкрементальный SCD2**: в одной транзакции добавляются новые версии клиентов из снимка `ods.customers` и закрываются предыдущие актуальные строки в `dds.dim_customer`.
---
#### А что, если СУБД не позволяет UPDATE? (Trino, Hive, ClickHouse в режиме append-only)
Некоторые аналитические системы (например, **Hive в формате ORC/Parquet**, **Trino**, **ClickHouse в режиме только вставки**) **не поддерживают UPDATE старых строк**. Как тогда реализовать SCD Type 2?
Ответ: **никаких UPDATE не нужно** — ведь в Type 2 мы и так **не меняем старые данные**, а только **добавляем новые**!
Алгоритм загрузки (ETL):
1. Сравнить входящие данные с последней версией в таблице.
2. Если есть изменения — **пишем новую строку** с новыми `valid_from`.
3. Старые строки остаются нетронутыми.
Пример в Trino/Hive-стиле (только INSERT):
Давайте разберём этот запрос по шагам, чтобы понять его логику:
```sql
-- new_customers — staging-таблица с обновлёнными данными
-- dim_customers_scd2 — основная таблица (append-only)
INSERT INTO dim_customers_scd2
WITH current_customers AS (
SELECT *
FROM (
SELECT *, ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY customer_id ORDER BY valid_from DESC) AS rn
FROM dim_customers_scd2
)
WHERE rn = 1 -- отбираем первую, самую свежую, запись
)
SELECT
uuid() AS customer_key, -- уникальный ID каждой версии
n.customer_id, -- неизменный бизнес-ID клиента
n.name,
n.category,
COALESCE(n.effective_date, current_date) AS valid_from -- дата начала действия новой версии
FROM new_customers n
LEFT JOIN current_customers c ON n.customer_id = c.customer_id
WHERE c.customer_id IS NULL OR c.category != n.category; -- условие верно, если какие-то из полей справочника поменялись
```
##### 🎯 Как работает этот запрос: пошаговое объяснение
###### Шаг 1: Подготовка данных (CTE current_customers)
CTE `current_customers` находит **последнюю версию** каждого клиента из таблицы `dim_customers_scd2`:
```sql
SELECT *, ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY customer_id ORDER BY valid_from DESC) AS rn
FROM dim_customers_scd2
```
- `PARTITION BY customer_id` — группируем по клиентам
- `ORDER BY valid_from DESC` — сортируем версии от самой новой к самой старой
- `WHERE rn = 1` — выбираем только самую свежую версию
###### Шаг 2: Сравнение данных (LEFT JOIN + WHERE)
Теперь сравниваем новые данные с текущими:
```sql
FROM new_customers n
LEFT JOIN current_customers c ON n.customer_id = c.customer_id
```
**Возможные сценарии после JOIN:**
| Сценарий | n.customer_id | c.customer_id | Условие WHERE | Результат |
|----------|---------------|---------------|---------------|-----------|
| Новый клиент | 2 | NULL | ✅ `c.customer_id IS NULL` | Вставляется |
| Категория изменилась | 1 | 1 | ✅ `c.category != n.category` | Вставляется |
| Без изменений | 3 | 3 | ❌ оба условия ложны | Пропускается |
###### Шаг 3: Вставка новых версий
Для подходящих записей создаём новую версию:
- `uuid()` — генерируем уникальный ключ для новой версии
- `current_date` - функция, возвращающая текущую даты
- `COALESCE(n.effective_date, current_date)` — устанавливаем дату начала действия новой версии
> 💡 **Правильный подход к датам**: В реальных ETL-процессах важно использовать дату из исходных данных, когда она доступна. Мы используем `COALESCE(n.effective_date, current_date)`, что означает:
> - Если в `new_customers` есть поле `effective_date` — используем его
> - Если нет — используем текущую дату (`current_date`)
>
> **Почему это важно:**
> - `effective_date` отражает реальную дату изменения (например, когда клиент стал VIP)
> - `current_date` — это дата загрузки данных, которая может не совпадать с датой изменения
> - Использование правильной даты критично для точного исторического анализа
>
> **Пример правильной структуры исходных данных:**
> ```sql
> new_customers:
> customer_id | name | category | effective_date
> 1 | Иван Петров | VIP | 2025-04-15 ← дата реального изменения
> ```
##### Практический пример
**До выполнения запроса:**
```
dim_customers_scd2:
customer_id | name | category | valid_from
1 | Иван Петров | Regular | 2024-01-01
```
**Новые данные:**
```
new_customers:
customer_id | name | category
1 | Иван Петров | VIP ← изменилась категория
2 | Мария Иванова| Regular ← новый клиент
```
**После выполнения запроса:**
```
dim_customers_scd2:
customer_id | name | category | valid_from
1 | Иван Петров | Regular | 2024-01-01 ← старая версия
1 | Иван Петров | VIP | 2025-11-04 ← новая версия
2 | Мария Иванова| Regular | 2025-11-04 ← новый клиент
```
> 💡 **Ключевой момент**: В append-only системах мы **не обновляем** старые записи, а только **добавляем новые**. История сохраняется автоматически!
##### Главный вопрос после загрузки: как же читать эти данные?
Поскольку мы не можем обновлять `valid_to` у предыдущей версии, стандартный подход с `BETWEEN` не сработает. Вместо этого, для поиска нужной версии мы полагаемся на **оконные функции** или на логику «ближайшей даты, но не позже».
###### Паттерн 1: Найти последнюю (актуальную) версию на сегодня
Это самый частый запрос. Мы хотим видеть самую свежую информацию о клиенте.
```sql
-- Вариант с оконной функцией (универсальный и надежный)
WITH ranked AS (
SELECT
*,
ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY customer_id ORDER BY valid_from DESC) AS rn
FROM dim_customers_scd2
)
SELECT
customer_id, name, category, valid_from
FROM ranked
WHERE rn = 1;
```
Этот запрос берёт строку с самой поздней датой начала действия для каждого клиента.
###### Паттерн 2: Найти версию, которая была актуальна на конкретную дату
Это основная цель SCD2. Например, «какой статус клиента был на дату заказа `2025-03-15`?».
В append-only мире у нас нет `valid_to`, поэтому мы ищем **последнюю версию, у которой `valid_from` ≤ целевой даты**.
```sql
-- Запрос для получения состояния на '2025-03-15'
WITH as_of_date AS (
SELECT
*,
ROW_NUMBER() OVER (PARTITION BY customer_id ORDER BY valid_from DESC) AS rn
FROM dim_customers_scd2
WHERE valid_from <= DATE '2025-03-15'
)
SELECT
customer_id, name, category, valid_from
FROM as_of_date
WHERE rn = 1;
```
**Как это работает:**
1. `WHERE valid_from <= DATE '2025-03-15'` отфильтровывает все версии, которые появились **после** нашей целевой даты.
2. `ORDER BY valid_from DESC` сортирует оставшиеся версии от самой свежей к самой старой.
3. `ROW_NUMBER() ... WHERE rn = 1` выбирает самую свежую из **актуальных на ту дату** версий.
Это и есть «путешествие во времени» (time travel) в системах без встроенной поддержки этой функции.
> **Почему не использовать флаг «текущая версия»?**
> В append-only системах любой флаг актуальности становится устаревшим сразу после новой вставки. Без `UPDATE` его сложно поддерживать, поэтому в таких архитектурах чаще полагаются на даты и оконные функции — так модель остаётся идемпотентной.
Таким образом, SCD Type 2 не только совместим с append-only системами, но и является для них **естественным выбором**, так как его логика основана исключительно на добавлении данных, а не на их изменении.
---
## 5. Когда что использовать?
| Сценарий | Рекомендуемый тип |
|--------|------------------|
| Исправление опечатки | Type 1 |
| Юридически значимые изменения (статус, тариф, регион) | Type 2 |
| Очень простая аналитика без требований к истории | Type 1 |
| Нужна только «последняя смена» и ничего больше | Type 3 (осторожно!) |
**Совет новичку**: если сомневаетесь — выбирайте **Type 2**. Лучше иметь историю и не использовать её, чем не иметь и не суметь ответить на важный вопрос.
---
## 6. Подводные камни и советы
- **Не используйте `customer_id` как первичный ключ в Type 2**. Он повторяется! Вместо этого — `customer_key` (surrogate key).
- Всегда задавайте `valid_to` как `NULL` для актуальной записи, если это допустимо в вашей СУБД — это упрощает модель.
- Для условий “актуально на дату” используйте паттерн: `d >= valid_from AND (valid_to IS NULL OR d < valid_to)`.
- Type 2 увеличивает объём данных — но для аналитики это нормально.
- В связке с фактами: в таблице фактов храните **`customer_key`**, а не `customer_id` — иначе не получится соединить с нужной версией.
---
## 7. Заключение
Медленно меняющиеся измерения — это не «магия», а **практический инструмент** для честной и точной аналитики во времени.
Начните с понимания разницы между Type 1 и Type 2. Попробуйте реализовать оба подхода в своей БД. Задайте себе вопрос:
> «Если бы я построил отчёт по данным на прошлый месяц — дал бы он правильный ответ после сегодняшнего изменения?»
Если нет — вам нужен SCD Type 2.
И помните: даже в системах без `UPDATE` вы можете хранить полную историю — достаточно понимать, как правильно читать данные с помощью оконных функций и временных границ.
+28
View File
@@ -0,0 +1,28 @@
# TODO: dwh-modeling
## SCD2 (dim_customer / dim_customer_status)
- Добавить в `02_dml_stg-dds.sql` (блок SCD2 backfill) и `03_demo_increment.sql` (incremental) явные допущения:
- гранулярность `DATE` (daily-grain), интервалы `[valid_from, valid_to)`, current = `valid_to IS NULL`;
- предполагаем **не более одного изменения в день** на BK (иначе нужен `TIMESTAMP`/sequence);
- `valid_from` берём как **effective date**: `COALESCE(event_ts, _load_ts)::date` (и почему так);
- late-arriving/backdated события в демо **не обрабатываются** (что будет “в проде”).
- Коротко документировать “effective time vs load time”:
- `event_ts` = когда изменение произошло в источнике;
- `_load_ts` = когда событие попало в DWH;
- `valid_from/valid_to` строим по effective time, а `_load_id/_load_ts` используем для трассировки/аудита.
- (Опционально) Добавить микросекцию “как читать CTE” в SCD2-блоках: что делает `src → ordered → changes → framed`.
## Вариант с TIMESTAMP (advanced, под вопросом)
- Подумать над отдельным примером SCD2 с `valid_from_ts/valid_to_ts TIMESTAMP`:
- кейс “несколько изменений в один день”;
- корректная обработка одинаковых `event_ts` (tie-breaker: `_load_ts`/`_load_id`);
- влияние на join фактов (условие по `[from,to)`).
- Зафиксировать: показываем как “опционально/advanced”, чтобы не пугать на базовом треке.
## Greenplum (после Postgres-трека)
- Отдельно проговорить практику для больших объёмов:
- обновления SCD2 в GP могут быть дорогими; обсудить паттерны (partitioning/append-only/минимизация UPDATE);
- какие поля выбирать для распределения и сортировки таблиц измерений/фактов (на уровне рекомендаций).
@@ -0,0 +1,9 @@
customer_id,status,event_ts,_load_id,load_ts
101,new,2024-01-01 09:00:00,batch_20240101_1000,2024-01-01 10:00:00
101,active,2024-02-15 10:30:00,batch_20240215_1100,2024-02-15 11:00:00
101,vip,2024-05-10 11:00:00,batch_20240510_1200,2024-05-10 12:00:00
101,churned,2024-09-01 12:15:00,batch_20240901_1300,2024-09-01 13:00:00
102,new,2024-03-05 14:00:00,batch_20240305_1500,2024-03-05 15:00:00
102,active,2024-04-01 09:45:00,batch_20240401_1000,2024-04-01 10:00:00
102,churned,2024-04-20 16:20:00,batch_20240420_1700,2024-04-20 17:00:00
103,new,2024-03-10 10:10:00,batch_20240310_1100,2024-03-10 11:00:00
1 customer_id status event_ts _load_id load_ts
2 101 new 2024-01-01 09:00:00 batch_20240101_1000 2024-01-01 10:00:00
3 101 active 2024-02-15 10:30:00 batch_20240215_1100 2024-02-15 11:00:00
4 101 vip 2024-05-10 11:00:00 batch_20240510_1200 2024-05-10 12:00:00
5 101 churned 2024-09-01 12:15:00 batch_20240901_1300 2024-09-01 13:00:00
6 102 new 2024-03-05 14:00:00 batch_20240305_1500 2024-03-05 15:00:00
7 102 active 2024-04-01 09:45:00 batch_20240401_1000 2024-04-01 10:00:00
8 102 churned 2024-04-20 16:20:00 batch_20240420_1700 2024-04-20 17:00:00
9 103 new 2024-03-10 10:10:00 batch_20240310_1100 2024-03-10 11:00:00
@@ -0,0 +1,5 @@
customer_id,status,event_ts,_load_id,load_ts
101,active,2024-11-15 09:00:00,batch_20241115_1000,2024-11-15 10:00:00
102,active,2024-05-05 09:30:00,batch_20240505_1000,2024-05-05 10:00:00
103,active,2024-03-20 12:00:00,batch_20240320_1300,2024-03-20 13:00:00
104,new,2024-06-01 08:00:00,batch_20240601_0900,2024-06-01 09:00:00
1 customer_id status event_ts _load_id load_ts
2 101 active 2024-11-15 09:00:00 batch_20241115_1000 2024-11-15 10:00:00
3 102 active 2024-05-05 09:30:00 batch_20240505_1000 2024-05-05 10:00:00
4 103 active 2024-03-20 12:00:00 batch_20240320_1300 2024-03-20 13:00:00
5 104 new 2024-06-01 08:00:00 batch_20240601_0900 2024-06-01 09:00:00
+5
View File
@@ -0,0 +1,5 @@
customer_id,email,phone,city,event_ts,_load_id,load_ts
101,a@ex.com,700,Москва,2024-01-01,batch_20240101_0800,2024-01-01 08:00
102,c@ex.com,701,СПб,2024-01-01,batch_20240101_0800,2024-01-01 08:00
101,b@ex.com,700,Москва,2024-05-16,batch_20240516_0800,2024-05-16 08:00
101,b@ex.com,700,Санкт-Петербург,2024-10-01,batch_20241001_0800,2024-10-01 08:00
1 customer_id email phone city event_ts _load_id load_ts
2 101 a@ex.com 700 Москва 2024-01-01 batch_20240101_0800 2024-01-01 08:00
3 102 c@ex.com 701 СПб 2024-01-01 batch_20240101_0800 2024-01-01 08:00
4 101 b@ex.com 700 Москва 2024-05-16 batch_20240516_0800 2024-05-16 08:00
5 101 b@ex.com 700 Санкт-Петербург 2024-10-01 batch_20241001_0800 2024-10-01 08:00
+4
View File
@@ -0,0 +1,4 @@
order_item_id,order_id,product_id,qty,price_at_sale
1,5001,9001,2,100.00
2,5001,9002,1,50.00
3,5002,9001,1,100.00
1 order_item_id order_id product_id qty price_at_sale
2 1 5001 9001 2 100.00
3 2 5001 9002 1 50.00
4 3 5002 9001 1 100.00
+3
View File
@@ -0,0 +1,3 @@
order_id,order_date,customer_id
5001,2024-01-10,101
5002,2024-02-05,102
1 order_id order_date customer_id
2 5001 2024-01-10 101
3 5002 2024-02-05 102
+4
View File
@@ -0,0 +1,4 @@
product_id,valid_from,valid_to,price
9001,2023-12-01,2024-01-31,100.00
9001,2024-02-01,,110.00
9002,2023-01-01,,50.00
1 product_id valid_from valid_to price
2 9001 2023-12-01 2024-01-31 100.00
3 9001 2024-02-01 110.00
4 9002 2023-01-01 50.00
+3
View File
@@ -0,0 +1,3 @@
product_id,name
9001,Phone
9002,Case
1 product_id name
2 9001 Phone
3 9002 Case
+155
View File
@@ -0,0 +1,155 @@
-- ===============================================
-- DDL-скрипт: определение структуры хранилища
-- Запускается ОДИН РАЗ при инициализации БД
-- или при изменении схемы (миграции)
-- ===============================================
-- 1. Схемы
DROP SCHEMA IF EXISTS stg CASCADE;
DROP SCHEMA IF EXISTS ods CASCADE;
DROP SCHEMA IF EXISTS dds CASCADE;
CREATE SCHEMA stg;
CREATE SCHEMA ods;
CREATE SCHEMA dds;
-- 2. STG: сырые данные (как пришли)
DROP TABLE IF EXISTS stg.customers_raw;
CREATE TABLE stg.customers_raw (
customer_id TEXT, -- может быть строкой или числом
email TEXT,
phone TEXT,
city TEXT,
event_ts TEXT,
_load_id TEXT, -- идентификатор загрузки (обязательно!)
_load_ts TIMESTAMP DEFAULT NOW() -- время получения в DWH
);
CREATE TABLE stg.orders_raw (
order_id TEXT,
order_date TEXT,
customer_id TEXT
);
CREATE TABLE stg.order_items_raw (
order_item_id TEXT,
order_id TEXT,
product_id TEXT,
qty TEXT,
price_at_sale TEXT
);
CREATE TABLE stg.products_raw (
product_id TEXT,
name TEXT
);
-- 3. ODS: очищенные данные
DROP TABLE IF EXISTS ods.customers;
CREATE TABLE ods.customers (
customer_id INT NOT NULL, -- привели к INT
email VARCHAR(100),
phone VARCHAR(20),
city VARCHAR(50),
event_ts TIMESTAMP,
_load_id TEXT NOT NULL, -- сохраняем для отладки и SCD
_load_ts TIMESTAMP NOT NULL -- время загрузки (копия из STG)
);
CREATE TABLE ods.orders (
order_id INT,
order_date DATE,
customer_id INT
);
CREATE TABLE ods.order_items (
order_item_id INT,
order_id INT,
product_id INT,
qty INT,
price_at_sale NUMERIC(10,2)
);
CREATE TABLE ods.products (
product_id INT,
name VARCHAR(100)
);
-- Первичные ключи в ODS (для ускорения и валидации)
ALTER TABLE ods.customers ADD PRIMARY KEY (customer_id);
ALTER TABLE ods.orders ADD PRIMARY KEY (order_id);
ALTER TABLE ods.order_items ADD PRIMARY KEY (order_item_id);
ALTER TABLE ods.products ADD PRIMARY KEY (product_id);
-- 4. DDS: интегрированная модель
-- dim_date: справочник дат (ключ — суррогатный date_key)
CREATE TABLE dds.dim_date (
date_key INT PRIMARY KEY,
date_actual DATE NOT NULL,
year SMALLINT,
quarter SMALLINT,
month SMALLINT,
day SMALLINT,
weekday_name VARCHAR(10),
weekday_num SMALLINT,
is_first_week BOOLEAN
);
-- dim_product: измерение "Товар"
CREATE TABLE dds.dim_product (
product_sk BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
product_bk INT NOT NULL,
product_name VARCHAR(100) NOT NULL
);
-- dim_customer: измерение "Клиент" с историей (SCD Type 2)
CREATE TABLE dds.dim_customer (
customer_sk BIGSERIAL PRIMARY KEY,
customer_bk INT NOT NULL, -- бизнес-ключ
email TEXT,
phone TEXT,
city TEXT,
hashdiff TEXT NOT NULL, -- md5 по нормализованным атрибутам
valid_from DATE NOT NULL,
valid_to DATE,
created_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT NOW(),
updated_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT NOW()
);
-- одна версия на момент времени (на одну пару BK+valid_from)
ALTER TABLE dds.dim_customer
ADD CONSTRAINT uq_dim_customer_bk_from UNIQUE (customer_bk, valid_from);
-- ускорители
CREATE INDEX ix_dim_customer_bk_current ON dds.dim_customer (customer_bk) WHERE valid_to IS NULL;
CREATE INDEX ix_dim_customer_bk_from_to ON dds.dim_customer (customer_bk, valid_from, valid_to);
-- fact_sales: факт "Продажи"
CREATE TABLE dds.fact_sales (
sale_id BIGINT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY PRIMARY KEY,
customer_sk BIGINT NOT NULL,
product_sk BIGINT NOT NULL,
date_key INT NOT NULL,
quantity INT NOT NULL CHECK (quantity > 0),
amount NUMERIC(18,2) NOT NULL CHECK (amount >= 0)
);
-- Внешние ключи (опционально — в продакшене часто отключают ради скорости)
ALTER TABLE dds.fact_sales
ADD CONSTRAINT fk_fact_customer FOREIGN KEY (customer_sk) REFERENCES dds.dim_customer(customer_sk),
ADD CONSTRAINT fk_fact_product FOREIGN KEY (product_sk) REFERENCES dds.dim_product(product_sk),
ADD CONSTRAINT fk_fact_date FOREIGN KEY (date_key) REFERENCES dds.dim_date(date_key);
-- Через md5 по нормализованным атрибутам
CREATE OR REPLACE FUNCTION dds.customer_hash(email TEXT, phone TEXT, city TEXT)
RETURNS TEXT LANGUAGE sql IMMUTABLE AS $$
SELECT md5(
concat_ws('||',
lower(coalesce(trim(email), '')),
lower(coalesce(trim(phone), '')),
lower(coalesce(trim(city), ''))
)
);
$$;
+216
View File
@@ -0,0 +1,216 @@
-- ===============================================
-- DML-скрипт: загрузка и трансформация данных
-- Запускается ПОВТОРНО при каждой загрузке (идемпотентно!)
-- ===============================================
-- 1. STG: имитация загрузки из источников (в реальности — COPY или INSERT из Kafka/NiFi)
-- ⚠️ В продакшене STG часто очищается перед загрузкой (TRUNCATE), либо используется партицирование по дате
DELETE FROM stg.customers_raw;
DELETE FROM stg.orders_raw;
DELETE FROM stg.order_items_raw;
DELETE FROM stg.products_raw;
-- STG (пример вставки с метками времени)
INSERT INTO stg.customers_raw (_load_id, _load_ts, event_ts, customer_id, email, phone, city) VALUES
('batch_20240101_0800', '2024-01-01 08:00', '2024-01-01', '101','a@ex.com','700','Москва'),
('batch_20240101_0800', '2024-01-01 08:00', '2024-01-01', '102','c@ex.com','701','СПб'),
('batch_20240516_0800', '2024-05-16 08:00', '2024-05-16', '101','b@ex.com','700','Москва'),
('batch_20241001_0800', '2024-10-01 08:00', '2024-10-01', '101','b@ex.com','700','Санкт-Петербург');
INSERT INTO stg.orders_raw (order_id, order_date, customer_id) VALUES
('5001', '2024-01-10', '101'),
('5002', '2024-02-05', '102');
INSERT INTO stg.order_items_raw (order_item_id, order_id, product_id, qty, price_at_sale) VALUES
('1', '5001', '9001', '2', '100.00'),
('2', '5001', '9002', '1', '50.00'),
('3', '5002', '9001', '1', '100.00');
INSERT INTO stg.products_raw (product_id, name) VALUES
('9001', 'Phone'),
('9002', 'Case');
-- 2. ODS: очистка и типизация
-- ⚠️ В продакшене используем UPSERT (INSERT ... ON CONFLICT DO UPDATE) или incremental load, не TRUNCATE+INSERT
TRUNCATE ods.customers, ods.orders, ods.order_items, ods.products;
INSERT INTO ods.orders (order_id, order_date, customer_id)
SELECT
order_id::INT,
TO_DATE(order_date, 'YYYY-MM-DD'),
customer_id::INT
FROM stg.orders_raw
WHERE order_date IS NOT NULL AND customer_id ~ '^\d+$';
-- берём по BK самую позднюю запись (по дате события, иначе по дате загрузки)
WITH src AS (
SELECT
s.customer_id::INT AS customer_id,
NULLIF(trim(s.email), '') AS email,
NULLIF(trim(s.phone), '') AS phone,
NULLIF(trim(s.city), '') AS city,
NULLIF(s.event_ts, '')::timestamp AS event_ts,
s._load_id,
s._load_ts,
COALESCE(NULLIF(s.event_ts, '')::date, s._load_ts::date) AS eff_date
FROM stg.customers_raw s
WHERE s.customer_id ~ '^\d+$'
),
ranked AS (
SELECT
customer_id, email, phone, city, event_ts, _load_id, _load_ts,
row_number() OVER (PARTITION BY customer_id ORDER BY eff_date DESC, _load_ts DESC) AS rn
FROM src
)
INSERT INTO ods.customers (customer_id, email, phone, city, event_ts, _load_id, _load_ts)
SELECT customer_id, email, phone, city, event_ts, _load_id, _load_ts
FROM ranked
WHERE rn = 1;
INSERT INTO ods.order_items (order_item_id, order_id, product_id, qty, price_at_sale)
SELECT
order_item_id::INT,
order_id::INT,
product_id::INT,
NULLIF(qty, '')::INT,
NULLIF(price_at_sale, '')::NUMERIC(10,2)
FROM stg.order_items_raw
WHERE qty ~ '^\d+$' AND price_at_sale ~ '^\d+(\.\d+)?$';
INSERT INTO ods.products (product_id, name)
SELECT
product_id::INT,
TRIM(name)
FROM stg.products_raw
WHERE product_id ~ '^\d+$';
-- 3. DDS: dim_date — генерация календаря (идемпотентно: можно пересоздавать)
-- В реальности — делается ОДИН РАЗ, либо дополняется по мере необходимости
DELETE FROM dds.dim_date;
WITH RECURSIVE dates AS (
SELECT DATE '2023-01-01' AS d
UNION ALL
SELECT (d + INTERVAL '1 day')::DATE -- ← приведение к DATE
FROM dates
WHERE d + INTERVAL '1 day' <= DATE '2027-12-31'
)
INSERT INTO dds.dim_date (
date_key, date_actual, year, quarter, month, day,
weekday_name, weekday_num, is_first_week
)
SELECT
CAST(TO_CHAR(d, 'YYYYMMDD') AS INT),
d,
EXTRACT(YEAR FROM d)::SMALLINT,
EXTRACT(QUARTER FROM d)::SMALLINT,
EXTRACT(MONTH FROM d)::SMALLINT,
EXTRACT(DAY FROM d)::SMALLINT,
TRIM(TO_CHAR(d, 'Day')), -- ← TRIM — убрать trailing space
EXTRACT(DOW FROM d)::SMALLINT,
d BETWEEN DATE_TRUNC('month', d)
AND DATE_TRUNC('month', d) + INTERVAL '1 month' - INTERVAL '1 day'
AND EXTRACT(DAY FROM d) <= 7
FROM dates;
-- 4. DDS: dim_product — полная перезагрузка (если товары редко меняются)
-- В реальности — инкрементальная загрузка по BK
DELETE FROM dds.dim_product;
INSERT INTO dds.dim_product (product_bk, product_name)
SELECT product_id, name
FROM ods.products;
-- 5. DDS: dim_customer — первичная загрузка SCD2 (full backfill из STG)
-- В ЭТОМ ДЕМО: dim_customer строится напрямую из stg.customers_raw, который играет роль
-- устойчивого event-лога (все события по клиенту в одном месте).
-- Это удобно для учебной первичной загрузки (full backfill), когда мы один раз
-- восстанавливаем всю историю клиента.
-- В РЕАЛЬНОМ DWH: так делают редко. Исторические измерения обычно строят
-- поверх очищенных и нормализованных слоёв (ODS / PSA / Data Vault).
-- Для примера инкрементальной заливки SCD2 по снимку из ODS см. 03_demo_increment.sql и SCD.md.
--
-- Идея SCD2 простыми словами:
-- - одна строка = один период, когда атрибуты клиента (email/phone/city) были одинаковыми;
-- - valid_from = дата, когда "стало так";
-- - valid_to = дата следующего изменения (NULL = текущая версия).
--
-- Откуда берём дату изменения:
-- - если в событии есть event_ts — считаем, что изменение произошло тогда;
-- - если event_ts пустой — берём дату загрузки (_load_ts), чтобы не терять историю.
--
-- Важно для демо: считаем, что у клиента не бывает двух разных изменений в один и тот же день.
TRUNCATE dds.dim_customer, dds.fact_sales;
WITH src AS ( -- 1) Приводим типы, готовим дату изменения (eff_date) и считаем hashdiff атрибутов
SELECT
s.customer_id::INT AS customer_bk,
NULLIF(trim(s.email), '') AS email,
NULLIF(trim(s.phone), '') AS phone,
NULLIF(trim(s.city), '') AS city,
COALESCE(NULLIF(s.event_ts, '')::date, s._load_ts::date) AS eff_date,
dds.customer_hash(s.email, s.phone, s.city) AS hashdiff
FROM stg.customers_raw s
WHERE s.customer_id ~ '^\d+$'
),
ordered AS ( -- 2) Сортируем по датам и смотрим "какой hashdiff был до этого" (LAG)
SELECT *,
lag(hashdiff) OVER (PARTITION BY customer_bk ORDER BY eff_date) AS prev_hash
FROM src
),
changes AS ( -- 3) Оставляем только первое состояние и реальные изменения (где hashdiff поменялся)
SELECT *
FROM ordered
WHERE prev_hash IS DISTINCT FROM hashdiff OR prev_hash IS NULL
),
framed AS ( -- 4) Превращаем изменения в периоды: valid_to = дата следующего изменения (LEAD)
SELECT
customer_bk, email, phone, city, hashdiff,
eff_date AS valid_from,
lead(eff_date) OVER (PARTITION BY customer_bk ORDER BY eff_date) AS valid_to
FROM changes
)
INSERT INTO dds.dim_customer (
customer_bk, email, phone, city, hashdiff,
valid_from, valid_to,
created_at, updated_at
)
SELECT
customer_bk, email, phone, city, hashdiff,
valid_from,
valid_to,
now(), now()
FROM framed
ORDER BY customer_bk, valid_from;
-- 6. DDS: fact_sales — загрузка фактов с учётом SCD
-- В продакшене — фильтруем по диапазону дат (инкрементально)
--TRUNCATE dds.fact_sales;
INSERT INTO dds.fact_sales (customer_sk, product_sk, date_key, quantity, amount)
SELECT
dc.customer_sk,
dp.product_sk,
CAST(TO_CHAR(o.order_date, 'YYYYMMDD') AS INT),
oi.qty,
oi.price_at_sale * oi.qty
FROM ods.orders o
JOIN ods.order_items oi ON o.order_id = oi.order_id
JOIN ods.products p ON oi.product_id = p.product_id
JOIN dds.dim_product dp ON p.product_id = dp.product_bk
JOIN dds.dim_customer dc
ON o.customer_id = dc.customer_bk
AND o.order_date >= dc.valid_from
AND (dc.valid_to IS NULL OR o.order_date < dc.valid_to);
-- 7. Проверка — вывод итогов (не часть ETL, но полезно для отладки)
-- В реальном пайплайне такие SELECT выносятся в отдельные скрипты или дашборды
SELECT 'dim_customer current = ' || COUNT(*) FROM dds.dim_customer WHERE valid_to IS NULL;
SELECT 'fact_sales count = ' || COUNT(*) FROM dds.fact_sales;
+149
View File
@@ -0,0 +1,149 @@
-- ===============================================
-- 03_demo_increment.sql
-- Имитация новых событий + инкрементальный SCD2
-- ===============================================
-- 0. Новые события в STG (пример)
INSERT INTO stg.customers_raw (_load_id, _load_ts, event_ts, customer_id, email, phone, city) VALUES
('batch_20241101_0800', '2024-11-01 08:00', '2024-11-01', '101','b@ex.com','700','Москва'), -- город вернулся
('batch_20240310_0800', '2024-03-10 08:00', '2024-03-10', '103','d@ex.com','702','Казань'); -- новый клиент
-- 1) UPSERT в ODS (вставка с обновлением по конфликту, INSERT ... ON CONFLICT DO UPDATE):
-- сохраняем в ods.customers последнюю версию клиента по BK (бизнес-ключ = customer_id)
WITH src AS (
SELECT
s.customer_id::INT AS customer_id,
NULLIF(trim(s.email), '') AS email,
NULLIF(trim(s.phone), '') AS phone,
NULLIF(trim(s.city), '') AS city,
NULLIF(s.event_ts,'')::timestamp AS event_ts,
s._load_id,
s._load_ts,
-- eff_ts нужен, чтобы выбрать "самое свежее" событие по клиенту:
-- если event_ts нет, используем время загрузки (_load_ts) как приближение.
COALESCE(NULLIF(s.event_ts,'')::timestamp, s._load_ts) AS eff_ts
FROM stg.customers_raw s
WHERE s.customer_id ~ '^\d+$'
),
ranked AS (
SELECT
customer_id, email, phone, city, event_ts, _load_id, _load_ts,
-- берём одну строку на клиента: с максимальным eff_ts (при равенстве — с максимальным _load_ts)
row_number() OVER (PARTITION BY customer_id ORDER BY eff_ts DESC, _load_ts DESC) AS rn
FROM src
)
INSERT INTO ods.customers (customer_id, email, phone, city, event_ts, _load_id, _load_ts)
SELECT customer_id, email, phone, city, event_ts, _load_id, _load_ts
FROM ranked
WHERE rn = 1
ON CONFLICT (customer_id) DO UPDATE
SET email = EXCLUDED.email,
phone = EXCLUDED.phone,
city = EXCLUDED.city,
event_ts= EXCLUDED.event_ts,
_load_id= EXCLUDED._load_id,
_load_ts= EXCLUDED._load_ts
-- апдейтим только если пришло более «свежее» событие
WHERE COALESCE(EXCLUDED.event_ts, EXCLUDED._load_ts) >
COALESCE(ods.customers.event_ts, ods.customers._load_ts);
-- 2) Инкрементальное SCD2 из ODS (в одной транзакции, по последнему снимку в ODS)
-- Канон для курса: считаем по дням (valid_from/valid_to — DATE), интервалы [valid_from, valid_to),
-- текущая версия = valid_to IS NULL
-- Предполагаем, что для клиента нет нескольких изменений в один день.
--
-- Идея (по шагам):
-- 1) Берём текущий "снимок" клиента из ODS (одна строка на BK = customer_id).
-- 2) Сравниваем его с текущей версией в dds.dim_customer (valid_to IS NULL) по hashdiff.
-- 3) Если изменилось — закрываем текущую версию (ставим valid_to) и вставляем новую (valid_to = NULL).
--
-- Про даты:
-- eff_date берём из event_ts, а если его нет — из _load_ts (как приближение).
BEGIN;
-- 2.1) Закрываем предыдущую актуальную версию (только если реально изменились атрибуты)
-- delta/current считаем прямо в запросе (без временных таблиц) специально для читабельности.
WITH delta AS (
SELECT
c.customer_id AS customer_bk,
c.email, c.phone, c.city,
COALESCE(c.event_ts::date, c._load_ts::date) AS eff_date,
dds.customer_hash(c.email, c.phone, c.city) AS hashdiff
FROM ods.customers c
),
current AS (
SELECT d.*
FROM dds.dim_customer d
WHERE d.valid_to IS NULL
)
UPDATE dds.dim_customer d
SET valid_to = x.eff_date,
updated_at = now()
FROM (
-- x = кандидаты на "закрытие" текущей версии:
-- клиент есть в DDS (current) и атрибуты изменились (hashdiff стал другим).
SELECT
t.customer_bk,
t.eff_date,
c.customer_sk
FROM delta t
JOIN current c
ON c.customer_bk = t.customer_bk
WHERE c.hashdiff <> t.hashdiff
AND t.eff_date > c.valid_from -- не создаём период нулевой/отрицательной длины
) x
WHERE d.customer_sk = x.customer_sk
AND d.valid_to IS NULL;
-- 2.2) Вставляем новую версию (только если новая или изменившаяся)
-- delta/current повторяем ещё раз отдельно, чтобы блок вставки читался независимо от блока UPDATE.
WITH delta AS (
SELECT
c.customer_id AS customer_bk,
c.email, c.phone, c.city,
COALESCE(c.event_ts::date, c._load_ts::date) AS eff_date,
dds.customer_hash(c.email, c.phone, c.city) AS hashdiff
FROM ods.customers c
),
current AS (
SELECT d.*
FROM dds.dim_customer d
WHERE d.valid_to IS NULL
),
to_insert AS (
-- to_insert = кандидаты на вставку:
-- 1) новый клиент (в current нет строки);
-- 2) изменившийся клиент (hashdiff поменялся).
-- если атрибуты не менялись — клиент сюда не попадёт, и ничего делать не нужно.
SELECT
t.customer_bk,
t.email,
t.phone,
t.city,
t.hashdiff,
t.eff_date
FROM delta t
LEFT JOIN current c
ON c.customer_bk = t.customer_bk
WHERE c.customer_sk IS NULL
OR (c.hashdiff <> t.hashdiff AND t.eff_date > c.valid_from)
)
INSERT INTO dds.dim_customer (
customer_bk, email, phone, city, hashdiff,
valid_from, valid_to,
created_at, updated_at
)
SELECT
t.customer_bk, t.email, t.phone, t.city, t.hashdiff,
t.eff_date, NULL,
now(), now()
FROM to_insert t
-- защита от повторного запуска: не вставляем одну и ту же версию (BK + valid_from) второй раз
WHERE NOT EXISTS (
SELECT 1
FROM dds.dim_customer d
WHERE d.customer_bk = t.customer_bk
AND d.valid_from = t.eff_date
);
COMMIT;
-- (факты можно не перезаливать — даты заказов не поменялись)
+73
View File
@@ -0,0 +1,73 @@
-- ===============================================
-- Проверки качества данных после загрузки STG→ODS→DDS
-- Запускается после 02_dml_stg-dds.sql (и, при необходимости, 03_demo_increment.sql)
-- ===============================================
-- 1. Проверка: dim_customer не пуста
DO $$
BEGIN
ASSERT (SELECT COUNT(*) FROM dds.dim_customer) > 0,
'ОШИБКА: таблица dds.dim_customer пуста — загрузка не прошла';
RAISE NOTICE '✅ dim_customer: НЕ ПУСТА (всего строк: %)',
(SELECT COUNT(*) FROM dds.dim_customer);
END $$;
-- 2. Проверка: каждая строка из ODS попала в DDS-факт
-- Сравниваем количество строк в ods.order_items и dds.fact_sales
DO $$
DECLARE
expected_count bigint;
actual_count bigint;
BEGIN
SELECT COUNT(*) INTO expected_count FROM ods.order_items;
SELECT COUNT(*) INTO actual_count FROM dds.fact_sales;
--
ASSERT actual_count = expected_count,
format('ОШИБКА: в fact_sales %s строк, а в ods.order_items — %s. Разница: %s',
actual_count, expected_count, expected_count - actual_count);
--
RAISE NOTICE '✅ fact_sales: количество строк совпадает с ods.order_items (%)', actual_count;
END $$;
-- 3. Проверка SCD2 (Type 2): у клиента 101 должно быть ≥2 версий (из-за смены email)
DO $$
DECLARE version_count INT;
BEGIN
SELECT COUNT(*) INTO version_count
FROM dds.dim_customer
WHERE customer_bk = 101;
--
ASSERT version_count >= 2,
FORMAT('ОШИБКА: у клиента 101 только %s версия, ожидается ≥2 (должна быть история)', version_count);
RAISE NOTICE '✅ SCD2: клиент 101 имеет % версий — история сохранена', version_count;
END $$;
-- 4. Проверка SCD2 (Type 2): у каждого клиента ровно одна актуальная версия (valid_to IS NULL)
DO $$
DECLARE
customers_cnt BIGINT;
current_cnt BIGINT;
BEGIN
SELECT COUNT(DISTINCT customer_bk) INTO customers_cnt FROM dds.dim_customer;
SELECT COUNT(*) INTO current_cnt
FROM dds.dim_customer
WHERE valid_to IS NULL;
--
ASSERT current_cnt = customers_cnt,
FORMAT('ОШИБКА: актуальных строк %s, а уникальных клиентов %s (ожидается 1 current на клиента)',
current_cnt, customers_cnt);
RAISE NOTICE '✅ SCD2: current-строки = количеству клиентов (%)', current_cnt;
END $$;
-- 5. Проверка SCD2 (Type 2): периоды корректны (valid_to > valid_from или valid_to IS NULL)
DO $$
BEGIN
ASSERT NOT EXISTS (
SELECT 1
FROM dds.dim_customer
WHERE valid_to IS NOT NULL
AND valid_to <= valid_from
),
'ОШИБКА: найдены строки dim_customer с некорректным периодом (valid_to <= valid_from)';
RAISE NOTICE '✅ SCD2: периоды valid_from/valid_to корректны';
END $$;
+34
View File
@@ -0,0 +1,34 @@
-- ===============================================
-- DDL: Data Marts (DM)
-- Слой "готовых решений" — для BI, отчётов, API
-- ===============================================
DROP SCHEMA IF EXISTS dm CASCADE;
CREATE SCHEMA dm;
-- Витрина: ежедневные продажи по товарам и клиентам
-- Гранулярность: 1 строка = 1 день × 1 товар × 1 сегмент клиента
CREATE TABLE dm.mart_daily_sales (
date_actual DATE NOT NULL,
product_name VARCHAR(100) NOT NULL,
customer_segment VARCHAR(20) NOT NULL, -- напр. 'Premium', 'Basic'
total_qty INT NOT NULL,
total_revenue NUMERIC(18,2) NOT NULL
);
-- Витрина: 360°-портрет клиента (lifetime value)
CREATE TABLE dm.mart_customer_360 (
customer_bk INT NOT NULL,
first_order_date DATE,
last_order_date DATE,
total_orders INT NOT NULL,
total_items INT NOT NULL,
lifetime_value NUMERIC(18,2) NOT NULL,
last_email VARCHAR(100),
last_city VARCHAR(50)
);
-- Индексы для ускорения BI (опционально, но рекомендовано)
CREATE INDEX ON dm.mart_daily_sales (date_actual);
CREATE INDEX ON dm.mart_daily_sales (product_name);
CREATE INDEX ON dm.mart_customer_360 (customer_bk);
+59
View File
@@ -0,0 +1,59 @@
-- ===============================================
-- DML: построение Data Marts из DDS
-- Идемпотентно: можно пересобирать в любое время
-- ===============================================
-- 1. Очистка (full refresh — для простоты; в продакшене — incremental)
TRUNCATE dm.mart_daily_sales, dm.mart_customer_360;
-- 2. mart_daily_sales: продажи по датам и товарам
-- Одна строка = дата × товар × простой сегмент заказа
INSERT INTO dm.mart_daily_sales (
date_actual, product_name, customer_segment, total_qty, total_revenue
)
SELECT
d.date_actual,
p.product_name,
-- Делим заказы на Premium / Basic по сумме
CASE
WHEN f.amount >= 200 THEN 'Premium'
ELSE 'Basic'
END AS customer_segment,
SUM(f.quantity) AS total_qty,
SUM(f.amount) AS total_revenue
FROM dds.fact_sales f
JOIN dds.dim_date d ON f.date_key = d.date_key
JOIN dds.dim_product p ON f.product_sk = p.product_sk
JOIN dds.dim_customer c ON f.customer_sk = c.customer_sk -- факт уже ссылается на нужную версию клиента
GROUP BY d.date_actual, p.product_name,
CASE WHEN f.amount >= 200 THEN 'Premium' ELSE 'Basic' END;
-- 3. mart_customer_360: 360‑портрет клиента
-- Одна строка = один клиент
-- Считаем суммы по всей истории его покупок
INSERT INTO dm.mart_customer_360 (
customer_bk, first_order_date, last_order_date,
total_orders, total_items, lifetime_value,
last_email, last_city
)
SELECT
c.customer_bk,
MIN(d.date_actual) AS first_order_date,
MAX(d.date_actual) AS last_order_date,
COUNT(DISTINCT f.sale_id) AS total_orders, -- считаем строки факта (продажи), не бизнес-заказы
SUM(f.quantity) AS total_items,
SUM(f.amount) AS lifetime_value,
-- Берём самый свежий email и город клиента
(SELECT email FROM dds.dim_customer c2
WHERE c2.customer_bk = c.customer_bk
ORDER BY c2.valid_from DESC
LIMIT 1) AS last_email,
(SELECT city FROM dds.dim_customer c2
WHERE c2.customer_bk = c.customer_bk
ORDER BY c2.valid_from DESC
LIMIT 1) AS last_city
FROM dds.fact_sales f
JOIN dds.dim_date d ON f.date_key = d.date_key
JOIN dds.dim_customer c ON f.customer_sk = c.customer_sk
-- Здесь не фильтруем по valid_to: нужна вся история фактов
GROUP BY c.customer_bk;
@@ -0,0 +1,48 @@
-- ===============================================
-- DDL: дополнительные таблицы для домашки
-- Тема: статусы клиента (SCD2 поверх статуса)
-- Скрипт можно запускать после 01_ddl_stg-dds.sql
-- ===============================================
-- 1. STG: сырые события о статусе клиента из CRM
DROP TABLE IF EXISTS stg.customer_status_raw;
CREATE TABLE stg.customer_status_raw (
customer_id TEXT,
status TEXT,
event_ts TEXT,
_load_id TEXT,
_load_ts TIMESTAMP DEFAULT NOW()
);
-- 2. ODS: очищенные и типизированные статусы
DROP TABLE IF EXISTS ods.customer_status;
CREATE TABLE ods.customer_status (
customer_id INT NOT NULL,
status VARCHAR(20) NOT NULL,
event_ts TIMESTAMP NOT NULL,
_load_id TEXT NOT NULL,
_load_ts TIMESTAMP NOT NULL
);
ALTER TABLE ods.customer_status
ADD PRIMARY KEY (customer_id, event_ts);
-- 3. DDS: измерение статусов клиента с историей (SCD Type 2)
DROP TABLE IF EXISTS dds.dim_customer_status;
CREATE TABLE dds.dim_customer_status (
customer_status_sk BIGSERIAL PRIMARY KEY,
customer_bk INT NOT NULL,
status VARCHAR(20) NOT NULL,
hashdiff TEXT NOT NULL,
valid_from DATE NOT NULL,
valid_to DATE,
created_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT NOW(),
updated_at TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT NOW()
);
ALTER TABLE dds.dim_customer_status
ADD CONSTRAINT uq_dim_customer_status_bk_from UNIQUE (customer_bk, valid_from);
CREATE INDEX ix_dim_customer_status_bk_current
ON dds.dim_customer_status (customer_bk)
WHERE valid_to IS NULL;
@@ -0,0 +1,48 @@
-- ===============================================
-- DML-шаблон для домашки
-- Тема: статусы клиента (STG → ODS → DDS SCD2)
-- Цель: по customer_status_events.csv построить историю статусов
-- ===============================================
-- Подсказка:
-- 1) Загрузите CSV в stg.customer_status_raw (через COPY или \copy в psql).
-- См. пример структуры файла в dwh-modeling/data/customer_status_events.csv
-- 2) Переложите данные в ods.customer_status с приведением типов.
-- customer_id → INT, status → VARCHAR(20), event_ts / load_ts → TIMESTAMP
-- (в STG/ODS эта колонка будет жить как _load_ts).
-- 3) Постройте из ods.customer_status измерение dds.dim_customer_status в стиле SCD2:
-- - одна строка на период действия статуса (valid_from / valid_to);
-- - актуальная строка для клиента — та, где valid_to IS NULL;
-- - hashdiff можно считать, например, от одного поля status.
-- 4) При желании добавьте инкрементальную логику (как в 03_demo_increment.sql).
-- 5) Опционально: соберите витрину dm.mart_customer_status_daily
-- с количеством клиентов по статусам на каждую дату.
-- Ниже — ЗАГОТОВКИ блоков, которые можно дописать.
-- Они намеренно оставлены пустыми, чтобы вы написали SQL сами.
-- 1. ODS: очистка и типизация
-- TRUNCATE ods.customer_status;
-- INSERT INTO ods.customer_status (...)
-- SELECT ...
-- FROM stg.customer_status_raw;
-- 2. DDS: начальная загрузка SCD2
-- Примерный план:
-- - рассчитать hashdiff по (status);
-- - по каждому клиенту отсортировать события по времени;
-- - построить для каждой строки valid_from и valid_to (LEAD() OVER ...), последняя valid_to = NULL;
-- - вставить в dds.dim_customer_status.
-- 3. DDS: инкрементальная загрузка (по желанию)
-- Можно ориентироваться на примеры в 03_demo_increment.sql.
-- 4. DM: витрина статусов клиентов по датам (по желанию)
-- Пример целевой структуры:
-- CREATE TABLE dm.mart_customer_status_daily (
-- date_actual DATE NOT NULL,
-- status VARCHAR(20) NOT NULL,
-- customers_cnt INT NOT NULL
-- );
-- Идея: на каждую дату взять актуальный статус клиента
-- через JOIN dds.dim_customer_status + dds.dim_date.
@@ -0,0 +1,276 @@
-- ===============================================
-- 09_dml_hw_customer_status_solution.sql
-- Решение домашки: статусы клиента (STG -> ODS -> DDS SCD2 -> DM)
--
-- Что делает этот файл:
-- 1) Перекладывает события статусов в ODS (приводит типы, чистит пустое).
-- 2) Строит DDS-измерение со "встроенной историей" (SCD2): периоды valid_from/valid_to.
-- 3) Показывает пример обновления DDS маленькой порцией (инкремент): закрыть старое + вставить новое.
-- 4) Собирает простую витрину в DM: сколько клиентов в каком статусе по дням.
--
-- Как запускать:
-- - для первого знакомства можно запускать файл целиком;
-- - если хотите потренировать инкремент (п.3): добавьте новые события -> обновите ODS -> запустите блок 3 ещё раз.
--
-- Важно:
-- - здесь часто используется TRUNCATE (полная очистка), чтобы было легко повторять домашку;
-- - в реальном DWH так делают не всегда, но для обучения это удобнее.
--
-- Предусловия (DDL + данные в STG):
-- 1) dwh-modeling/sql/01_ddl_stg-dds.sql
-- 2) dwh-modeling/sql/05_ddl_dm.sql
-- 3) dwh-modeling/sql/07_ddl_hw_customer_status.sql
-- 4) stg.customer_status_raw заполнена (см. dwh-modeling/Homework_Customer_Status_DDS_DM.md)
-- ===============================================
-- ==========================================================
-- 1) ODS: очистка и типизация (full refresh)
-- ==========================================================
-- Идея:
-- - STG хранит "как пришло" (обычно TEXT);
-- - ODS хранит "аккуратно": правильные типы + простая чистка.
-- Для простоты пересобираем ODS с нуля.
TRUNCATE ods.customer_status;
INSERT INTO ods.customer_status (
customer_id, status, event_ts, _load_id, _load_ts
)
SELECT
s.customer_id::INT AS customer_id,
NULLIF(trim(s.status), '') AS status,
NULLIF(trim(s.event_ts), '')::TIMESTAMP AS event_ts,
s._load_id,
COALESCE(s._load_ts, now()) AS _load_ts
FROM stg.customer_status_raw s
WHERE s.customer_id ~ '^\d+$'
AND NULLIF(trim(s.event_ts), '') IS NOT NULL
AND NULLIF(trim(s.status), '') IS NOT NULL;
-- ==========================================================
-- 2) DDS: начальная загрузка SCD2 (full refresh)
-- ==========================================================
-- Идея SCD2 простыми словами:
-- - одна строка = один период, когда статус был одним и тем же;
-- - valid_from = с какого дня статус "начался";
-- - valid_to = с какого дня статус "закончился" (NULL = текущий статус);
-- - интервалы считаем так: [valid_from, valid_to) (valid_to не включаем).
-- - чтобы найти статус "на дату D":
-- D >= valid_from AND (valid_to IS NULL OR D < valid_to)
--
-- Упрощение для домашки:
-- - считаем, что у клиента нет двух разных смен статуса в один день.
TRUNCATE dds.dim_customer_status;
WITH src AS (
-- src: события из ODS + "контрольная сумма" статуса.
-- Так проще проверять, поменялся статус или остался тем же.
SELECT
customer_id AS customer_bk,
status,
event_ts,
md5(lower(coalesce(status, ''))) AS hashdiff
FROM ods.customer_status
),
ordered AS (
-- ordered: для каждого клиента смотрим "какая версия была до этого" (LAG)
SELECT
*,
lag(hashdiff) OVER (
PARTITION BY customer_bk
ORDER BY event_ts
) AS prev_hash
FROM src
),
changes AS (
-- changes: оставляем только первое состояние и реальные изменения статуса
SELECT *
FROM ordered
WHERE prev_hash IS DISTINCT FROM hashdiff OR prev_hash IS NULL
),
framed AS (
-- framed: превращаем изменения в периоды (valid_to = дата следующего события через LEAD)
SELECT
customer_bk,
status,
hashdiff,
event_ts::DATE AS valid_from,
lead(event_ts::DATE) OVER (
PARTITION BY customer_bk
ORDER BY event_ts
) AS valid_to
FROM changes
)
INSERT INTO dds.dim_customer_status (
customer_bk, status, hashdiff,
valid_from, valid_to,
created_at, updated_at
)
SELECT
customer_bk, status, hashdiff,
valid_from, valid_to,
now(), now()
FROM framed
ORDER BY customer_bk, valid_from;
-- ==========================================================
-- 3) DDS: инкрементальная загрузка SCD2 (по последним событиям)
-- ==========================================================
-- Этот блок нужен, чтобы показать "как это обычно обновляют":
-- после новой порции событий мы:
-- 1) берём по каждому клиенту самое позднее событие из ODS;
-- 2) сравниваем его с текущей версией в DDS (valid_to IS NULL);
-- 3) если статус изменился — закрываем старую версию и вставляем новую.
--
-- Ограничение учебного варианта (в домашке можно игнорировать):
-- - если вы добавили событие "задним числом" со старой датой, этот блок не пересоберёт всю историю.
-- Для такого кейса обычно делают отдельную логику или full refresh.
--
-- Примечание:
-- - в этом файле блок 2 (full refresh) запускается раньше, поэтому сразу после него
-- блок 3, скорее всего, ничего не изменит. Зато его можно повторять после новых событий.
BEGIN;
-- 3.1) Закрываем предыдущую актуальную версию
WITH ranked AS (
-- ranked: выбираем "самое свежее" событие на клиента.
-- Если event_ts одинаковый, берём то, что загрузилось позже (_load_ts).
SELECT
customer_id AS customer_bk,
status,
event_ts::DATE AS eff_date,
md5(lower(coalesce(status, ''))) AS hashdiff,
row_number() OVER (
PARTITION BY customer_id
ORDER BY event_ts DESC, _load_ts DESC
) AS rn
FROM ods.customer_status
WHERE event_ts IS NOT NULL
),
delta AS (
-- delta: ровно одна строка на клиента (самое свежее событие)
SELECT * FROM ranked WHERE rn = 1
),
current AS (
-- current: текущие версии в DDS (valid_to IS NULL)
SELECT d.*
FROM dds.dim_customer_status d
WHERE d.valid_to IS NULL
)
UPDATE dds.dim_customer_status d
SET valid_to = x.eff_date,
updated_at = now()
FROM (
-- x: кого "закрываем":
-- клиент уже есть в DDS, и статус действительно изменился.
SELECT
t.customer_bk,
t.eff_date,
c.customer_status_sk
FROM delta t
JOIN current c
ON c.customer_bk = t.customer_bk
WHERE c.hashdiff <> t.hashdiff
AND t.eff_date > c.valid_from -- не создаём период нулевой/отрицательной длины
) x
WHERE d.customer_status_sk = x.customer_status_sk
AND d.valid_to IS NULL;
-- 3.2) Вставляем новую версию
WITH ranked AS (
-- ranked/delta/current повторяем отдельно, чтобы блок INSERT читался отдельно от UPDATE
SELECT
customer_id AS customer_bk,
status,
event_ts::DATE AS eff_date,
md5(lower(coalesce(status, ''))) AS hashdiff,
row_number() OVER (
PARTITION BY customer_id
ORDER BY event_ts DESC, _load_ts DESC
) AS rn
FROM ods.customer_status
WHERE event_ts IS NOT NULL
),
delta AS (
SELECT * FROM ranked WHERE rn = 1
),
current AS (
SELECT d.*
FROM dds.dim_customer_status d
WHERE d.valid_to IS NULL
),
to_insert AS (
-- to_insert: кого "вставляем":
-- 1) новый клиент (в current нет строки);
-- 2) изменившийся клиент (статус поменялся).
SELECT
t.customer_bk,
t.status,
t.hashdiff,
t.eff_date
FROM delta t
LEFT JOIN current c
ON c.customer_bk = t.customer_bk
WHERE c.customer_status_sk IS NULL
OR (c.hashdiff <> t.hashdiff AND t.eff_date > c.valid_from)
)
INSERT INTO dds.dim_customer_status (
customer_bk, status, hashdiff,
valid_from, valid_to,
created_at, updated_at
)
SELECT
t.customer_bk, t.status, t.hashdiff,
t.eff_date, NULL,
now(), now()
FROM to_insert t
-- защита от повторного запуска: не вставляем одну и ту же версию (BK + valid_from) второй раз
WHERE NOT EXISTS (
SELECT 1
FROM dds.dim_customer_status d
WHERE d.customer_bk = t.customer_bk
AND d.valid_from = t.eff_date
);
COMMIT;
-- ==========================================================
-- 4) DM: витрина статусов клиентов по датам (full refresh)
-- ==========================================================
-- Витрина "снимок на дату":
-- для каждого дня считаем, сколько клиентов было в каждом статусе.
-- Берём календарь dds.dim_date и подбираем статус по периоду valid_from/valid_to.
CREATE TABLE IF NOT EXISTS dm.mart_customer_status_daily (
date_actual DATE NOT NULL,
status VARCHAR(20) NOT NULL,
customers_cnt INT NOT NULL
);
TRUNCATE dm.mart_customer_status_daily;
WITH bounds AS (
SELECT
min(valid_from) AS date_from,
max(coalesce(valid_to, valid_from)) AS date_to
FROM dds.dim_customer_status
)
INSERT INTO dm.mart_customer_status_daily (
date_actual, status, customers_cnt
)
SELECT
d.date_actual,
s.status,
COUNT(DISTINCT s.customer_bk) AS customers_cnt
FROM dds.dim_date d
JOIN bounds b
ON d.date_actual BETWEEN b.date_from AND b.date_to
JOIN dds.dim_customer_status s
ON d.date_actual >= s.valid_from
AND (s.valid_to IS NULL OR d.date_actual < s.valid_to)
GROUP BY d.date_actual, s.status
ORDER BY d.date_actual, s.status;
+19 -1
View File
@@ -1,2 +1,20 @@
#!/bin/bash
docker compose exec -it db psql -U ${POSTGRES_USER:-postgres} -d demo
set -euo pipefail
# Usage:
# ./psql_sh # interactive psql inside container
# ./psql_sh -c "SELECT 1;" # run a command
# cat file.csv | ./psql_sh -c "\\copy ... FROM STDIN WITH (FORMAT csv, HEADER true)"
script_dir="$(cd -- "$(dirname -- "${BASH_SOURCE[0]}")" && pwd)"
compose_file="${script_dir}/docker-compose.yml"
compose() {
docker compose -f "${compose_file}" --project-directory "${script_dir}" "$@"
}
if [ -t 0 ]; then
compose exec -it db psql -U "${POSTGRES_USER:-postgres}" -d demo "$@"
else
compose exec -T db psql -U "${POSTGRES_USER:-postgres}" -d demo "$@"
fi