工作原理
数据湖把 Parquet、ORC、JSON、图像和日志等对象存放在廉价对象存储中,接受来自许多生产者的写入,并让消费者在读取时应用模式。目录记录数据位置,但强制约束通常较弱。数据仓库把数据加载到受管理的表中,在写入时校验模式,并提供 ACID 事务、约束、工作负载管理和成熟的 SQL 优化器。
数据湖的优势是广度:一份副本可以服务 SQL 引擎、机器学习和归档。数据仓库的优势是信任:经过整理的表格、测试过的转换,以及业务用户能够依赖的访问控制。
何时分别使用
当需要廉价保留原始数据、支持多种处理引擎,或探索模式未知的问题时,选择数据湖。当工作负载主要是 SQL、延迟和并发重要、且优先考虑受治理的可复用模型时,选择数据仓库。许多组织两者并用:原始数据落入数据湖,再把建模后的数据集市发布到仓库。
权衡
数据湖存储成本低、灵活,但默认保证较弱:小文件、缺失分区、重复事件,且不强制主键。数据仓库性能和治理更好,但每字节成本更高,对非结构化数据可能过于僵硬。把所有数据加载进仓库可能浪费钱;把所有数据留在湖里则可能浪费分析人员的时间。
示例与误解
零售商把点击事件流入对象存储,把清洗后的订单加载到仓库。数据科学家用原始事件训练模型,财务查询 fact_orders。如果直接从原始湖回答财务问题,每次查询都要重新发现去重规则和业务规则。
常见误解是数据湖自动保留历史而仓库不会。两者都需要有意的保留和版本策略;除非专门设计,任何一方都不是备份。
代码示例
-- 每个邮箱保留 created_at 最新的一行,标记其余为重复
WITH ranked AS (
SELECT
id,
email,
created_at,
ROW_NUMBER() OVER (
PARTITION BY email
ORDER BY created_at DESC, id DESC
) AS rn
FROM subscribers
)
SELECT id, email, created_at, (rn = 1) AS is_primary
FROM ranked
ORDER BY email, rn;
-- 一次性清扫:删除全部非首行
WITH ranked AS (
SELECT id,
ROW_NUMBER() OVER (
PARTITION BY email
ORDER BY created_at DESC, id DESC
) AS rn
FROM subscribers
)
DELETE FROM subscribers s
USING ranked r
WHERE s.id = r.id
AND r.rn > 1;
-- 上游堵漏:唯一索引阻止重复再次写入
CREATE UNIQUE INDEX CONCURRENTLY idx_subscribers_email
ON subscribers (email);
package main
import (
"fmt"
"math/bits"
)
type Bitset []uint64
func NewBitset(size int) Bitset {
if size < 0 {
panic("negative bitset size")
}
return make(Bitset, (size+63)/64)
}
func (b Bitset) Set(index int) {
b[index/64] |= uint64(1) << (uint(index) % 64)
}
func (b Bitset) Clear(index int) {
b[index/64] &^= uint64(1) << (uint(index) % 64)
}
func (b Bitset) Has(index int) bool {
return b[index/64]&(uint64(1)<<(uint(index)%64)) != 0
}
func (b Bitset) Union(other Bitset) Bitset {
size := len(b)
if len(other) > size {
size = len(other)
}
out := make(Bitset, size)
for i := range out {
var left, right uint64
if i < len(b) {
left = b[i]
}
if i < len(other) {
right = other[i]
}
out[i] = left | right
}
return out
}
func (b Bitset) Intersect(other Bitset) Bitset {
size := len(b)
if len(other) < size {
size = len(other)
}
out := make(Bitset, size)
for i := range out {
out[i] = b[i] & other[i]
}
return out
}
func (b Bitset) Count() int {
total := 0
for _, word := range b {
total += bits.OnesCount64(word)
}
return total
}
func (b Bitset) Slice() []int {
out := make([]int, 0, b.Count())
for wordIndex, word := range b {
for word != 0 {
bit := bits.TrailingZeros64(word)
out = append(out, wordIndex*64+bit)
word &^= uint64(1) << uint(bit)
}
}
return out
}
func main() {
active := NewBitset(80)
for _, id := range []int{1, 5, 64, 79} {
active.Set(id)
}
blocked := NewBitset(80)
blocked.Set(5)
blocked.Set(9)
fmt.Println("count:", active.Count())
fmt.Println("has 64:", active.Has(64), "has 65:", active.Has(65))
fmt.Println("members:", active.Slice())
fmt.Println("union count:", active.Union(blocked).Count())
fmt.Println("intersect:", active.Intersect(blocked).Slice())
active.Clear(64)
fmt.Println("after clear:", active.Count())
}