OLAP 与 OLTP：DBMS 中的详细比较

OLAP 和 OLTP 都是在线处理系统，但略有不同。 OLAP 是一个分析处理系统，而 OLTP 是一个事务处理系统。

在数据科学中，给定的信息需要在使用之前进行处理。

OLAP 和 OLTP 是企业和个人主要使用的两种数据处理系统。

尽管处理数据的方法和目的不同，但它们在解决关键业务问题方面同样有价值。

在 DBMS 中，这两种处理系统在帮助企业处理分析和事务任务方面都发挥着重要作用。

让我们详细了解 OLAP 和 OLTP，它们的优点和局限性，以及这些系统之间的区别。

什么是数据库管理系统？

数据库管理系统 (DBMS) 是一种管理组织完整数据的工具。 数据库引擎可以根据需要访问、锁定和修改数据。 数据库模式用于描述数据库的结构。

DBMS 为多个用户提供所有数据的集中视图，以便以精确和受控的方式从不同位置访问它。 它可以限制最终用户可以访问哪些数据以及他们如何查看数据，从而提供数据库模式的不同视图。

此外，DBMS 提供物理和逻辑独立性来保护应用程序并保护用户不知道数据在哪里。 它是指系统的一个复杂部分，由各种集成组件组成，进一步为访问、创建和修改数据库中的数据提供了一个受管理且一致的环境。 这些组件是：

• 存储引擎
• 元数据目录
• 数据库访问语言
• 优化引擎
• 查询处理器
• 锁管理器
• 日志管理器
• 数据实用程序

流行的数据库管理系统和模型包括 NoSQL DBMS、内存 DBMS、云 DBMS、多模型 DBMS、列式 DBMS、NewSQL DBMS 和 RDBMS。 使用 DBMS 的最大优势在于它允许应用程序程序员和用户访问相似的数据，同时保持数据的完整性。

OLAP 与 OLTP：它们是什么？

什么是 OLAP？

在线分析处理 (OLAP) 是一种在线处理系统，可对大量数据进行高速多维分析。 这种类型的数据来自数据集市、集中式数据存储或数据仓库。

OLAP 系统非常适合复杂的分析计算、商业智能、数据挖掘和业务报告功能，例如预算、销售预测和财务分析。

此外，OLAP 多维数据集是 OLAP 数据库的核心，可让您快速报告、查询和分析多维数据。 在这里，数据维度可以称为特定数据集的元素。

例如，销售数据具有与一年中的时间、地区、产品型号等相关的各种维度。

OLAP 多维数据集扩展了关系数据库模式的行和列格式，并将层添加到多个数据维度。 然后将此历史数据存储在雪花或星型模式中。

OLAP 的示例：年度财务营销和绩效趋势、根据您之前的搜索推荐的 Netflix 电影或连续剧，以及 Spotify 分析歌曲以使用户能够创建他们想要的播放列表。

简而言之，OLAP 存储历史数据，您可以从中从大型数据库中提取所需的信息。 您可以使用此信息做出更好的业务决策。

OLAP 中的事务较长，因此处理所需数据的时间相对较长。 您会发现三种类型的 OLAP 系统：

• 直接索引到多维数据库的多维 OLAP
• 关系 OLAP对关系数据库中动态存储的数据执行多维分析
• 混合 OLAP是关系 OLAP 和多维 OLAP 的结合，旨在将数据容量与处理能力相结合。

什么是 OLTP？

在线事务处理 (OLTP) 是一种在线处理系统，它使不同的人能够通过 Internet 执行各种数据库事务。 从 ATM 到商店购买和预订，OLTP 系统支持许多日常交易。

除了金融交易，它还推动非金融交易，例如短信和密码更改。 OLTP 使用关系数据库：

• 启用相同数据的多用户可访问性
• 处理大量简单事务，通常是更新、删除数据和插入
• 提供用于快速检索、查询和搜索的数据集
• 支持快速处理，响应时间以毫秒计算
• 通过持续增量备份保持 24×7 可用

此外，许多组织使用 OLTP 软件系统为 OLAP 系统提供信息。 简而言之，两者的结合在我们今天的数据驱动世界中是有益的。

让我们以 ATM 为例来理解这一点。 假设一对夫妇在银行有一个联名账户。 有一天，两人同时到达不同的 ATM，并尝试提取联名账户中的总金额。

一般来说，手快的人会先取钱。 在这种情况下，OLTP 软件系统会确保提取的金额小于银行中的当前金额。 因此，这里的关键点是 OLTP 系统是为事务优势而不是数据分析而设计的。

OLAP 与 OLTP：工作原理

OLAP 是如何工作的？

OLAP 有助于将数据存储在从不同数据源收集的数据仓库中。 然后它将数据清理并组织到数据立方体中。 每个 OLAP 立方体都包含按不同维度分类的数据，如销售地理区域、时间段、客户等，并由维度表派生。

数据按层次结构组织，以帮助成员轻松找到所需的数据。 数据多维数据集是跨维度预先汇总的，以缩短查询时间。 分析师对多维数据库执行五种类型的分析操作：

• 卷起
• 向下钻取
• 片
• 骰子
• 枢

OLAP系统然后定位维度交叉点，例如在特定时期以特定价格在西部地区销售的产品，并显示数据。

OLTP 是如何工作的？

OLTP 系统涉及获取事务信息、处理数据和更新后端数据库以展示新输入。 虽然应用程序很复杂，但这些更新涉及一些数据库记录。

关系数据库管理系统 (RDBMS) 控制和管理 OLTP。 OLTP 需要一个数据库来处理多个更新和查询，同时支持高速响应时间。 这意味着 RDBMS 是 OLTP 系统的一个不错的选择。

此外，OLTP 用于执行前端工作人员（包括银行出纳员和收银员）生成的数据库事务。 电子商务、旅游和网上银行等客户自助服务应用程序也会生成在线数据库交易。

通常，在线事务处理系统使用由应用程序、数据和表示层组成的三层架构。

OLAP 与 OLTP：特征

OLAP 的特点

OLAP的主要特点是：

• OLAP 允许企业所有者拥有数据的逻辑和维度视图。
• 提供多用户支持
• 充当前端和数据仓库之间的中介
• 结果与数据源分开存储。
• 提供统一的记录性能
• 可以区分缺失值和零值
• 忽略缺失值并计算正确值
• 方便用户进行复杂的分析和交互式查询
• 它可以让您执行复杂的比较和计算
• 以图形和图表的形式呈现结果。

OLTP的特点

基于 OLTP 的应用程序具有广泛的特性和特性。 一些如下：

• 频繁修改数据
• 用于快速查询、检索和搜索的索引数据集
• 更快的响应时间，以毫秒为单位
• 事务涉及少量数据库记录以及少量数据。
• 可以容纳访问数据的大量并发用户
• 数据事务按特定顺序发生，用户无法更改其中的任何数据
• 涉及简单事务，包括插入、删除、简单查询和数据更新
• 高数据可用性

OLAP 与 OLTP：用途

OLAP 的使用

许多商业公司可以使用 OLAP 系统来洞察数据，例如参与度、财务、市场和销售。 OLAP 系统的一些应用包括：

• 销售报告
• 预测
• 预算
• 管理报告
• 营销
• 流程管理

OLTP 的用途

OLTP 软件系统在广泛的市场中得到应用。 它们如下：

• 网上银行业务
• 短信发送
• 网上采购
• 订单输入
• 呼叫中心工作人员查看
• 更新客户详细信息
• 电话推销员记录调查结果
• 机票预订

OLAP 与 OLTP：优势

OLAP 的好处

OLAP 是一种有用的工具，可帮助企业提高其在业务销售、营销、流程和参与方面的知识。 拥有更多数据可以让企业做出更精确的决策。 让我们讨论一下使用 OLAP 的一些好处：

• 更深入的见解
• 可靠的数据
• 临时报告
• 快速访问
• 多维数据
• 高速数据处理
• 汇总和详细信息
• 熟悉的商务表达
• “如果”情景
• 几乎平坦的学习曲线
• 以业务为中心的计算
• 自助报告
• 灵活性
• 可信计算

OLTP 的好处

好处包括：

• 原子性
• 并发
• 更高的可用性
• 高速
• 完整的业务洞察力
• 单一平台
• 大型数据库支持
• 扩大客户群
• 安全限制
• 一致性
• 通过数据分区轻松进行数据操作
• 它充当其他数据库（如 OLAP）的馈送器。
• 允许上层决策
• 用户友好和方便的交易
• 通过吸引新客户扩大客户群

OLAP 与 OLTP：限制

OLAP 的局限性

尽管有许多优点，OLAP 系统也有局限性。 第一个原因是它似乎对许多用户没有吸引力。 其他限制包括：

• 成本高
• 潜在风险
• 计算能力差
• OLAP 是关系型
• 总是需要预先建模
• 抽象模型
• 浅层交互分析
• 对 IT 的严重依赖
• 可以慢一点

OLTP 的局限性

与 OLAP 一样，OLTP 系统也存在一些挑战或缺点，基于它们的管理和设计系统。 这些限制包括：

• 数据孤岛和过载
• 有限的分析
• 中小企业面临一定困难
• 硬件相关的缺点
• 如果系统遇到硬件故障，在线交易会受到影响。
• 少量的查询和更新
• 它需要员工分组工作以维护列表。
• 更容易受到入侵者和黑客的攻击
• 如果服务器出现故障，大量数据会被永久擦除，对业务产生多方面的影响。

OLAP 与 OLTP：差异

两个在线处理系统之间的主要区别在于它们的用途，即分析性与事务性。 每个系统都经过优化，以使它们相应地工作，以帮助您实时做出更好的业务决策。

OLAP 旨在进行复杂的数据分析，供数据科学家、知识工作者和业务分析师使用。 另一方面，OLTP 旨在处理大量交易，并供一线工作人员使用，例如银行出纳员、收银员和酒店前台服务员。

让我们在下表中查看 OLAP 和 OLTP 之间的主要区别。

结论

选择正确的数据处理软件系统最终取决于您的目标。

OLAP 可以帮助从大量数据中释放价值，而 OLTP 可以帮助您快速处理大量事务。 传统的 OLAP 工具需要数据建模专业知识以及跨不同业务部门的合作。 另一方面，OLTP 系统对业务至关重要。

在许多情况下，组织同时使用 OLAP 和 OLTP 系统。 这意味着 OLAP 系统用于分析有助于改进 OLTP 系统中的业务流程的数据。

因此，您可以根据您的数据分析或交易需求选择其中一种。 但是，如果您需要这两种功能，最好同时使用 OLAP 和 OLTP。