CN105701094B - 一种etl数据采集方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种数据采集ETL方法和装置，包括：在原数据库内部或者新建立的源数据库中对数据库环境进行初始化；在初始化后的数据库环境中通过脚本创建原始数据库表对应的物化视图；在物化视图上通过脚本创建触发器，将变化的数据存储为可扩展标记语言xml文件；将该xml文件发送到消息服务器中。通过本发明的方案，能够更好的解决数据传输的安全性，对数据进行隔离；减少对源数据的性能影响，减少数据库查询和冗余数据的传输。
Description
技术领域
本发明涉及数据库数据传输技术，尤其涉及一种ETL数据采集方法和装置。
背景技术
数据库数据传输技术主要有通过数据库自己的复制功能或者第三方工具读取数据库数据传输到远端接收方。目前市场上第三方常用的数据采集ETL(Extract-Transform-Load萃取-转化-加载)产品和工具主要有：ETL产品：Ascential公司的Datastage、Informatica公司的Powercenter、NCR Teradata公司的ETL Automatio。
ETL工具有：OWB(Oracle Warehouse Builder甲骨文仓库建设者)、ODI(OracleData Integrator甲骨文数据集成器)、Informatic PowerCenter(Informatica公司)、AICloudETL、DataStage(Ascential公司)、Repository Explorer、Beeload、Kettle、DataSpider、ETL Automation(NCR Teradata公司)、Data Integrator(Business Objects公司)、DecisionStream(Cognos公司)
一般的ETL工具的主要工作原理如图1所示，具有如下的工作特点和使用效果：1.建立和源数据库系统的连接，也需建立与目标数据库或者文件系统的连接。2.从源数据库实时抽取数据到目标数据库的ETL需要不间断运行，同时不断地产生目标数据存储到目标数据库或者目标文件系统中。3.通常是直接对源数据库连接进行ETL操作，因此对源数据库性能有较大影响。
目前已有的技术结构和方法存在的主要问题:
1、安全性较低
ETL工具作为独立的应用系统，在数据的采集和转换过程中，需要与源数据库以及目标数据库建立连接，在网络环境下，独立的应用系统需要连接数据库的用户名和密码，这容易造成数据库用户和密码的泄漏，对于生产系统的安全性有一定影响。
2、对数据库性能有较大影响
一般的ETL工具在数据抽取过程中，因需要连接数据库并且频繁查询数据库日志或者数据库表，查询的结果数据需要在网络上进行传输比较，因此在大数据的情况下，数据库会有比较大的开销。
3、数据转换速度
ETL工具耗费的时间＝连接数据库的时间开销+获取源数据库数据时间+网络传输到ETL工具的时间开销。
在并发大数据的情况下还受到数据库服务器性能的影响，因此具有较大的数据转换延时。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种萃取-转化-加载ETL数据采集方法方法和装置，能够更好的解决数据传输的安全性，对数据进行隔离；减少对源数据的性能影响，减少数据库查询和冗余数据的传输；加快数据转换速度。
为了达到上述目的，本发明提出了一种萃取-转化-加载ETL数据采集方法，该方法包括：
在原数据库内部或者新建立的源数据库中对数据库环境进行初始化。
在初始化后的数据库环境中通过脚本创建原始数据库表对应的物化视图。
在物化视图上通过脚本创建触发器，将变化的数据存储为可扩展标记语言xml文件。
将xml文件发送到消息服务器中。
优选地，创建原始数据库表对应的物化视图包括：建立多个物化视图分布到不同的服务器上，每个物化视图选择一部分数据进行处理。
优选地，源数据库采用关系数据库管理系统oracle数据库，支持所述物化视图的创建，删除，以及物化视图的触发器的创建。
优选地，初始化过程包括：
通过结构化查询语言SQL语句授权数据库用户创建物化视图、创建触发器、存储文件以及目录读写的权限。
在oracle环境下是以系统管理员身份sysdba登录，如果物化视图创建在相同的物理机器或oracle数据库中，则需要建立一个新的用户架构schma，用新的用户schma创建物化视图和触发器，如果物化视图创建在不同的物理机器或oracle数据库中，则直接在该物理机器或oracle数据库下建立物化视图和触发器。
优选地，创建原始数据库表对应的物化视图还包括：在oracle数据库环境下，如果在不同的物理机器或者数据库下，可通过创建远程连接来创建本地的远程物化视图。
优选地，触发器为实体化视图触发器，在将变化的数据转换成xml文件后，存储到服务器上；当原始表数据更新时，更新的数据自动更新到物化视图中。
优选地，将消息发送到消息服务器包括：在服务器上启动独立的消息处理进程Java消息服务JMS；使用JMS发送xml文件到消息服务器。
本发明还提出一种ETL数据采集装置，该装置包括初始化模块、物化视图创建模块、触发器创建模块、发送模块。
初始化模块，用于在原数据库内部或者新建立的源数据库中对数据库环境进行初始化。
物化视图创建模块，用于在初始化后的数据库环境中通过脚本创建原始数据库表对应的物化视图。
触发器创建模块，用于在物化视图上通过脚本创建触发器，将变化的数据存储为可扩展标记语言xml文件。
发送模块，用于将xml文件发送到消息服务器中。
优选地，物化视图创建模块还用于：建立多个述物化视图分布到不同的服务器上，每个物化视图选择一部分数据进行处理。
优选地，初始化模块还用于：
通过结构化查询语言SQL语句授权数据库用户创建物化视图、创建触发器、存储文件以及目录读写的权限。
使所述数据库用户在oracle环境下是以系统管理员身份sysdba登录，如果物化视图创建在相同的物理机器或oracle数据库中，则需要建立一个新的用户架构schma，用新的用户schma创建物化视图和触发器，如果物化视图创建在不同的物理机器或oracle数据库中，则直接在该物理机器或oracle数据库下建立物化视图和触发器。
优选地，物化视图创建模块还用于：在oracle环境下，如果在不同的物理机器或者数据库下，可通过创建远程连接来创建本地的远程物化视图。
优选地，发送模块还用于，在服务器上启动独立的消息处理进程Java消息服务JMS后，使用JMS发送xml文件到所述消息服务器。
与现有技术相比，本发明包括：在原数据库内部或者新建立的源数据库中对数据库环境进行初始化；在初始化后的数据库环境中通过脚本创建原始数据库表对应的物化视图；在物化视图上通过脚本创建触发器，将变化的数据存储为可扩展标记语言xml文件；将该xml文件发送到消息服务器中。通过本发明的方案，能够更好的解决数据传输的安全性，对数据进行隔离；减少对源数据的性能影响，减少数据库查询和冗余数据的传输；加快数据转换速度，可处理并发的大数据情况；将数据封装成xml数据，通过JMS消息进程发送到其他消息服务器，使得数据更安全可靠，不会因为网络故障而丢失数据，只有在处理方确认接收数据之后才删除队列数据。
附图说明
下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。
图1为本发明ETL数据采集方法的流程图；
图2为本发明的触发器的工作流程图；
图3为本发明的消息发送方法流程图；
图4为本发明的ETL数据采集装置框图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。
本发明提出了一种数据采集ETL方法，如图1所示，该方法包括：
S101，在原数据库内部或者新建立的源数据库中对数据库环境进行初始化。
优选地，源数据库采用关系数据库管理系统oracle数据库，该oracle数据库支持物化视图的创建、删除，以及物化视图的触发器的创建。本发明oracle数据库为例，本发明的方法同样适用于其他数据库。
优选地，该初始化过程包括：
通过结构化查询语言SQL语句授权数据库用户创建物化视图、创建触发器、存储文件以及目录读写的权限。
在oracle环境下是以系统管理员身份sysdba登录，如果物化视图创建在相同的物理机器或oracle数据库中，则需要建立一个新的用户架构schma，用新的用户schma创建物化视图和触发器，如果所述物化视图创建在不同的物理机器或oracle数据库中，则直接在该物理机器或oracle数据库下建立物化视图和触发器。
初始化主要是为了适合于物化视图触发器工作的环境，在oracle环境下是以sysdba登录，为了实现数据库之间的互相隔离，如果是同一物理机数据库下，则需要建立一个新的用户schma,用该用户来创建物化视图和视图触发器，如果是不同物理机数据库，可在该物理机数据库用户下建立物化视图和触发器。通过以上两种方式都可比较好的与原数据库环境隔离。
触发器工作时需要对目录进行读写，存放数据，因此需要对工作用户进行授权。一般以数据库超级管理员身份登录，对工作用户授予目录读写，创建视图，创建物化视图，执行程序，创建java程序等权限。
S102，在所述初始化后的数据库环境中通过脚本创建原始数据库表对应的物化视图。
优选地，物化视图可以创建在相同或不同的数据库中，在不同的数据库实例中能很好的与原数据库隔离，在物化视图上建立触发器将不会影响原数据库的性能，原始数据库的数据增加、删除、修改、查询不会受到影响。当原始表数据更新时，更新的数据自动更新到物化视图中。物化视图支持分布式处理，对于并发的大数据和频繁更新的复杂表结构，建立多个物化视图分布到不同的服务器上，每个物化视图选择一部分数据进行处理，保证数据的处理效率。
优选地，在oracle环境下，如果在不同的物理机器或者数据库下，可通过创建远程连接来创建本地的远程物化视图。
创建数据库远程链接的语句模板：
CREATE DATABASE LINK"链接名字"
CONNECT TO用户名IDENTIFIED BY密码
USING
'(DESCRIPTION＝(ADDRESS_LIST＝(ADDRESS＝(PROTOCOL＝TCP)(Host＝数据库IP地址)
(PORT＝数据库端口)))(CONNECT_DATA＝(SERVER＝DEDICATED)(SID＝数据库实例名)))'
通过远程链接创建物化视图模板:
创建定时刷新物化视图
CREATE MATERIALIZED VIEW物化视图名称
REFRESH FAST
NEXT SYSDATE+间隔时间/(24*60)
AS
select*from表名称@数据库链接名称；
其他物化视图模板可参考oracle数据库文档。
S103，在物化视图上建立触发器，将变化的数据存储为可扩展标记语言xml文件。
优选地，所述触发器为实体化视图触发器，在将所述变化的数据转换成所述xml文件后，存储到服务器上。使用实体化视图触发器，当原始表数据更新时，更新的数据将会自动更新到视图中，减少了ETL类型的中间件反复读取原始表进行数据比较的延时。如果有大数据的存在，那么ETL类型的中间件对数据的读取效率将会大幅度的降低。
物化视图触发器的创建模板如下所示：
create or replace TRIGGER触发器名称AFTER
INSERT OR UPDATE OF需要触发的字段名ON视图名for each row
Declare
变量
Begin
程序执行块；
生成xml文件，并保存到磁盘。
调用消息发送程序发送该数据，或者做其他处理。
End。
以上为物化视图触发器的创建模板，触发器的工作流程图可参考图2所示。
Xml文件结构如下所示：
文件结构主要采用key-value方式定义：
<对象(或者数据库表)名>
<字段名>字段值</字段名>
</对象(或者数据库表)名>
其中的字段类型可以在xsd中定义类型。
S104，将xml文件发送到消息服务器中。
优选地，将xml文件发送到消息服务器包括：在服务器上启动独立的消息处理进程Java消息服务JMS；使用JMS发送xml文件到消息服务器。
使用JMS保存和发送数据使得数据更安全可靠，不会因为网络故障而丢失数据，只有在处理方确认接收数据之后才删除队列数据。
消息发送主要采用java的jms客户端api作为消息的发送接口。也可连接到其他数据库接口，存储数据。具体的消息发送流程可参考图3所示。
本发明还提出一种ETL数据采集装置01，如图4所示，该装置包括初始化模块02、物化视图创建模块03、触发器创建模块04、发送模块05。
初始化模块02，用于在原数据库内部或者新建立的源数据库中对数据库环境进行初始化。
优选地，初始化模块02还用于：
通过结构化查询语言SQL语句授权数据库用户创建物化视图、创建触发器、存储文件以及目录读写的权限；
使得数据库用户在oracle环境下是以系统管理员身份sysdba登录，如果所述物化视图创建在相同的物理机器或oracle数据库中，则需要建立一个新的用户架构schma，用新的用户schma创建物化视图和触发器，如果物化视图创建在不同的物理机器或oracle数据库中，则直接在该物理机器或oracle数据库下建立物化视图和触发器。
物化视图创建模块03，用于在所述初始化后的数据库环境中创建原始数据库表对应的物化视图。
优选地，物化视图创建模块03还用于：建立多个物化视图分布到不同的服务器上，每个物化视图选择一部分数据进行处理。
优选地，物化视图创建模块03还用于，在oracle环境下，如果在不同的物理机器或者数据库下，可通过创建远程连接来创建本地的远程物化视图。
触发器创建模块04，用于在物化视图上建立触发器，将变化的数据存储为可扩展标记语言xml文件。
优选地，触发器为实体化视图触发器，用于将数据库数据转换成xml文本文件，存储到服务器上。
发送模块05，用于将xml文件发送到消息服务器中。
优选地，发送模块05还用于，在服务器上启动独立的消息处理进程Java消息服务JMS后，使用所述JMS发送所述xml文件到所述消息服务器。
本发明的方案区别于现有技术的直接读取原数据库表数据或者日志文件，然后处理数据，再将处理后的数据生成数据文件或者直接更新到其他数据中保存的做法。能够更好的解决数据传输的安全性，对数据进行隔离。减少对源数据的性能影响，减少数据库查询和冗余数据的传输。加快数据转换速度，可处理并发的大数据情况。将数据封装成xml数据，通过JMS消息进程发送到其他消息服务器，使得数据更安全可靠，不会因为网络故障而丢失数据，只有在处理方确认接收数据之后才删除队列数据。
需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种萃取-转化-加载ETL数据采集方法，其特征在于，所述方法包括，
在原数据库内部或者新建立的源数据库中对数据库环境进行初始化；
在所述初始化后的数据库环境中通过脚本创建原始数据库表对应的物化视图；
在所述物化视图上通过所述脚本创建触发器，将变化的数据存储为可扩展标记语言xml文件；
将所述xml文件发送到消息服务器中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述创建原始数据库表对应的物化视图包括：建立多个所述物化视图分布到不同的服务器上，每个所述物化视图选择一部分数据进行处理。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源数据库采用关系数据库管理系统oracle数据库，支持所述物化视图的创建，删除，以及所述物化视图的所述触发器的创建。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述初始化过程包括：
通过结构化查询语言SQL语句授权数据库用户创建物化视图、创建触发器、存储文件以及目录读写的权限；
在oracle环境下是以系统管理员身份sysdba登录，如果所述物化视图创建在相同的物理机器或所述oracle数据库中，则需要建立一个新的用户架构schma，用新的用户schma创建物化视图和触发器，如果所述物化视图创建在不同的物理机器或所述oracle数据库中，则直接在该物理机器或oracle数据库下建立物化视图和触发器。
5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，创建原始数据库表对应的物化视图还包括：在oracle数据库环境下，如果在不同的物理机器或者数据库下，可通过创建远程连接来创建本地的远程物化视图。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述触发器为实体化视图触发器，在将所述变化的数据转换成所述xml文件后，存储到服务器上；当原始表数据更新时，更新的数据自动更新到所述物化视图中。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述xml文件发送到消息服务器包括：在服务器上启动独立的消息处理进程Java消息服务JMS；使用所述JMS发送所述xml文件到所述消息服务器。
8.一种萃取-转化-加载ETL数据采集装置，其特征在于，所述装置包括初始化模块、物化视图创建模块、触发器创建模块、发送模块；
所述初始化模块，用于在原数据库内部或者新建立的源数据库中对数据库环境进行初始化；
所述物化视图创建模块，用于在所述初始化后的数据库环境中通过脚本创建原始数据库表对应的物化视图；
所述触发器创建模块，用于在所述物化视图上通过所述脚本创建触发器，将变化的数据存储为可扩展标记语言xml文件；
所述发送模块，用于将所述xml文件发送到消息服务器中。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述物化视图创建模块还用于：建立多个所述物化视图分布到不同的服务器上，每个所述物化视图选择一部分数据进行处理。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述初始化模块还用于：
通过结构化查询语言SQL语句授权数据库用户创建物化视图、创建触发器、存储文件以及目录读写的权限；
使所述数据库用户在oracle环境下是以系统管理员身份sysdba登录，如果所述物化视图创建在相同的物理机器或所述oracle数据库中，则需要建立一个新的用户架构schma，用新的用户schma创建物化视图和触发器，如果所述物化视图创建在不同的物理机器或所述oracle数据库中，则直接在该物理机器或oracle数据库下建立物化视图和触发器。
11.如权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述物化视图创建模块还用于：在oracle环境下，如果在不同的物理机器或者数据库下，可通过创建远程连接来创建本地的远程物化视图。
12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述发送模块还用于，在服务器上启动独立的消息处理进程Java消息服务JMS后，使用所述JMS发送所述xml文件到所述消息服务器。
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