OLAP 與 OLTP：DBMS 中的詳細比較

OLAP 和 OLTP 都是在線處理系統，但略有不同。 OLAP 是一個分析處理系統，而 OLTP 是一個事務處理系統。

在數據科學中，給定的信息需要在使用之前進行處理。

OLAP 和 OLTP 是企業和個人主要使用的兩種數據處理系統。

儘管處理數據的方法和目的不同，但它們在解決關鍵業務問題方面同樣有價值。

在 DBMS 中，這兩種處理系統在幫助企業處理分析和事務任務方面都發揮著重要作用。

讓我們詳細了解 OLAP 和 OLTP，它們的優點和局限性，以及這些系統之間的差異。

什麼是數據庫管理系統？

數據庫管理系統 (DBMS) 是一種管理組織完整數據的工具。 數據庫引擎可以根據需要訪問、鎖定和修改數據。 數據庫模式用於描述數據庫的結構。

DBMS 為多個用戶提供所有數據的集中視圖，以便以精確和受控的方式從不同位置訪問它。 它可以限制最終用戶可以訪問哪些數據以及他們如何查看數據，從而提供數據庫模式的不同視圖。

此外，DBMS 提供物理和邏輯獨立性來保護應用程序並保護用戶不知道數據在哪裡。 它是指系統的一個複雜部分，由各種集成組件組成，進一步為訪問、創建和修改數據庫中的數據提供了一個受管理且一致的環境。 這些組件是：

• 存儲引擎
• 元數據目錄
• 數據庫訪問語言
• 優化引擎
• 查詢處理器
• 鎖管理器
• 日誌管理器
• 數據實用程序

流行的數據庫管理系統和模型包括 NoSQL DBMS、內存 DBMS、雲 DBMS、多模型 DBMS、列式 DBMS、NewSQL DBMS 和 RDBMS。 使用 DBMS 的最大優勢在於它允許應用程序程序員和用戶訪問相似的數據，同時保持數據的完整性。

OLAP 與 OLTP：它們是什麼？

什麼是 OLAP？

在線分析處理 (OLAP) 是一種在線處理系統，可對大量數據進行高速多維分析。 這種類型的數據來自數據集市、集中式數據存儲或數據倉庫。

OLAP 系統非常適合複雜的分析計算、商業智能、數據挖掘和業務報告功能，例如預算、銷售預測和財務分析。

此外，OLAP 多維數據集是 OLAP 數據庫的核心，可讓您快速報告、查詢和分析多維數據。 在這裡，數據維度可以稱為特定數據集的元素。

例如，銷售數據具有與一年中的時間、地區、產品型號等相關的各種維度。

OLAP 多維數據集擴展了關係數據庫模式的行和列格式，並將層添加到多個數據維度。 然後將此歷史數據存儲在雪花或星型模式中。

OLAP 的示例：年度財務營銷和績效趨勢、根據您之前的搜索推薦的 Netflix 電影或連續劇，以及 Spotify 分析歌曲以使用戶能夠創建他們想要的播放列表。

簡而言之，OLAP 存儲歷史數據，您可以從中從大型數據庫中提取所需的信息。 您可以使用此信息做出更好的業務決策。

OLAP 中的事務較長，因此處理所需數據的時間相對較長。 您會發現三種類型的 OLAP 系統：

• 直接索引到多維數據庫的多維 OLAP
• 關係 OLAP對關係數據庫中動態存儲的數據執行多維分析
• 混合 OLAP是關係 OLAP 和多維 OLAP 的結合，旨在將數據容量與處理能力相結合。

什麼是 OLTP？

在線事務處理 (OLTP) 是一種在線處理系統，它使不同的人能夠通過 Internet 執行各種數據庫事務。 從 ATM 到商店購買和預訂，OLTP 系統支持許多日常交易。

除了金融交易，它還推動非金融交易，例如短信和密碼更改。 OLTP 使用關係數據庫：

• 啟用相同數據的多用戶可訪問性
• 處理大量簡單事務，通常是更新、刪除數據和插入
• 提供用於快速檢索、查詢和搜索的數據集
• 支持快速處理，響應時間以毫秒計算
• 通過持續增量備份保持 24×7 可用

此外，許多組織使用 OLTP 軟件系統為 OLAP 系統提供信息。 簡而言之，兩者的結合在我們今天的數據驅動世界中是有益的。

讓我們以 ATM 為例來理解這一點。 假設一對夫婦在銀行有一個聯名賬戶。 有一天，兩人同時到達不同的 ATM，並嘗試提取聯名賬戶中的總金額。

一般來說，手快的人會先取錢。 在這種情況下，OLTP 軟件系統會確保提取的金額小於銀行中的當前金額。 因此，這裡的關鍵點是 OLTP 系統是為事務優勢而不是數據分析而設計的。

OLAP 與 OLTP：工作原理

OLAP 是如何工作的？

OLAP 有助於將數據存儲在從不同數據源收集的數據倉庫中。 然後它將數據清理並組織到數據立方體中。 每個 OLAP 立方體都包含按不同維度分類的數據，如銷售地理區域、時間段、客戶等，並由維度表派生。

數據按層次結構組織，以幫助成員輕鬆找到所需的數據。 數據多維數據集是跨維度預先匯總的，以縮短查詢時間。 分析師對多維數據庫執行五種類型的分析操作：

• 捲起
• 向下鑽取
• 片
• 骰子
• 樞

OLAP系統然後定位維度交叉點，例如在特定時期以特定價格在西部地區銷售的產品，並顯示數據。

OLTP 是如何工作的？

OLTP 系統涉及獲取事務信息、處理數據和更新後端數據庫以展示新輸入。 雖然應用程序很複雜，但這些更新涉及一些數據庫記錄。

關係數據庫管理系統 (RDBMS) 控制和管理 OLTP。 OLTP 需要一個數據庫來處理多個更新和查詢，同時支持高速響應時間。 這意味著 RDBMS 是 OLTP 系統的一個不錯的選擇。

此外，OLTP 用於執行前端工作人員（包括銀行出納員和收銀員）生成的數據庫事務。 電子商務、旅遊和網上銀行等客戶自助服務應用程序也會生成在線數據庫交易。

通常，在線事務處理系統使用由應用程序、數據和表示層組成的三層架構。

OLAP 與 OLTP：特徵

OLAP 的特點

OLAP的主要特點是：

• OLAP 允許企業所有者擁有數據的邏輯和維度視圖。
• 提供多用戶支持
• 充當前端和數據倉庫之間的中介
• 結果與數據源分開存儲。
• 提供統一的記錄性能
• 可以區分缺失值和零值
• 忽略缺失值併計算正確值
• 方便用戶進行複雜的分析和交互式查詢
• 它可以讓您執行複雜的比較和計算
• 以圖形和圖表的形式呈現結果。

OLTP的特點

基於 OLTP 的應用程序具有廣泛的特性和特性。 一些如下：

• 頻繁修改數據
• 用於快速查詢、檢索和搜索的索引數據集
• 更快的響應時間，以毫秒為單位
• 事務涉及少量數據庫記錄以及少量數據。
• 可以容納訪問數據的大量並髮用戶
• 數據事​​務按特定順序發生，用戶無法更改其中的任何數據
• 涉及簡單事務，包括插入、刪除、簡單查詢和數據更新
• 高數據可用性

OLAP 與 OLTP：用途

OLAP 的使用

許多商業公司可以使用 OLAP 系統來洞察數據，例如參與度、財務、市場和銷售。 OLAP 系統的一些應用包括：

• 銷售報告
• 預測
• 預算
• 管理報告
• 營銷
• 流程管理

OLTP 的用途

OLTP 軟件系統在廣泛的市場中得到應用。 它們如下：

• 網上銀行業務
• 短信發送
• 網上採購
• 訂單輸入
• 呼叫中心工作人員查看
• 更新客戶詳細信息
• 電話推銷員記錄調查結果
• 機票預訂

OLAP 與 OLTP：優勢

OLAP 的好處

OLAP 是一種有用的工具，可幫助企業提高其在業務銷售、營銷、流程和參與方面的知識。 擁有更多數據可以讓企業做出更精確的決策。 讓我們討論一下使用 OLAP 的一些好處：

• 更深入的見解
• 可靠的數據
• 臨時報告
• 快速訪問
• 多維數據
• 高速數據處理
• 匯總和詳細信息
• 熟悉的商務表達
• “如果”情景
• 幾乎平坦的學習曲線
• 以業務為中心的計算
• 自助報告
• 靈活性
• 可信計算

OLTP 的好處

好處包括：

• 原子性
• 並發
• 更高的可用性
• 高速
• 完整的業務洞察力
• 單一平台
• 大型數據庫支持
• 擴大客戶群
• 安全限制
• 一致性
• 通過數據分區輕鬆進行數據操作
• 它充當其他數據庫（如 OLAP）的饋送器。
• 允許上層決策
• 用戶友好和方便的交易
• 通過吸引新客戶擴大客戶群

OLAP 與 OLTP：限制

OLAP 的局限性

儘管有許多優點，OLAP 系統也有局限性。 第一個原因是它似乎對許多用戶沒有吸引力。 其他限制包括：

• 成本高
• 潛在風險
• 計算能力差
• OLAP 是關係型
• 總是需要預先建模
• 抽像模型
• 淺層交互分析
• 對 IT 的嚴重依賴
• 可以慢一點

OLTP 的局限性

與 OLAP 一樣，OLTP 系統也存在一些挑戰或缺點，基於它們的管理和設計系統。 這些限制包括：

• 數據孤島和過載
• 有限的分析
• 中小企業面臨一定困難
• 硬件相關的缺點
• 如果系統遇到硬件故障，在線交易會受到影響。
• 少量的查詢和更新
• 它需要員工分組工作以維護列表。
• 更容易受到入侵者和黑客的攻擊
• 如果服務器出現故障，大量數據會被永久擦除，對業務產生多方面的影響。

OLAP 與 OLTP：差異

兩個在線處理系統之間的主要區別在於它們的用途，即分析性與事務性。 每個系統都經過優化，以使它們相應地工作，以幫助您實時做出更好的業務決策。

OLAP 旨在進行複雜的數據分析，供數據科學家、知識工作者和業務分析師使用。 另一方面，OLTP 旨在處理大量交易，並供一線工作人員使用，例如銀行出納員、收銀員和酒店前台服務員。

讓我們在下表中查看 OLAP 和 OLTP 之間的主要區別。

結論

選擇正確的數據處理軟件系統最終取決於您的目標。

OLAP 可以幫助從大量數據中釋放價值，而 OLTP 可以幫助您快速處理大量事務。 傳統的 OLAP 工具需要數據建模專業知識以及跨不同業務部門的合作。 另一方面，OLTP 系統對業務至關重要。

在許多情況下，組織同時使用 OLAP 和 OLTP 系統。 這意味著 OLAP 系統用於分析有助於改進 OLTP 系統中的業務流程的數據。

因此，您可以根據您的數據分析或交易需求選擇其中一種。 但是，如果您需要這兩種功能，最好同時使用 OLAP 和 OLTP。