ETL là gì? Cách thức hoạt động của ETL và tại sao cần sử dụng ETL?

ETL là viết tắt của 3 từ Extract – Transform – Load (trích xuất – biến đổi – tải), sử dụng phổ biến trong bigdata, nhiều nhất là trong data warehouse. Cụ thể, ETL là gì, nó có ý nghĩa gì trong đời sống và quá trình ETL diễn ra như nào?.

Định nghĩa ETL là gì?

ETL là gì? ETL là viết tắt của Extract – Transform – Load (tạm dịch: Trích xuất – biến đổi – tải). Trong điện toán, trích xuất – biến đổi – tải (ETL) là quy trình chung sao chép dữ liệu từ một hoặc nhiều nguồn vào hệ thống đích đại diện cho dữ liệu khác với nguồn. Quá trình ETL đã trở thành một khái niệm phổ biến trong những năm 1970 và thường được sử dụng trong kho dữ liệu.

Extract/Trích xuất là quá trình đọc dữ liệu từ cơ sở dữ liệu. Trong giai đoạn này, dữ liệu được thu thập, thường là từ nhiều loại nguồn khác nhau.

Transform/Biến đổi là quá trình chuyển đổi dữ liệu được trích xuất từ biểu mẫu trước đó thành biểu mẫu cần có để có thể được đặt vào cơ sở dữ liệu khác. Chuyển đổi xảy ra bằng cách sử dụng các quy tắc hoặc bảng tra cứu hoặc bằng cách kết hợp dữ liệu này với dữ liệu khác.

Load/Tải là quá trình ghi chép dữ liệu vào cơ sở dữ liệu đích.

Một hệ thống ETL được thiết kế phù hợp sẽ trích xuất dữ liệu từ các hệ thống nguồn, thực thi các tiêu chuẩn về tính nhất quán và chất lượng dữ liệu, tuân thủ dữ liệu để các nguồn riêng biệt có thể được sử dụng cùng nhau và cuối cùng cung cấp dữ liệu ở định dạng sẵn sàng để các nhà phát triển ứng dụng có thể xây dựng ứng dụng và người dùng cuối có thể đưa ra quyết định.

Vì việc trích xuất dữ liệu cần có thời gian, nên thường thực hiện song song ba giai đoạn. Trong khi dữ liệu đang được trích xuất (extract), một quá trình chuyển đổi (Transform) khác sẽ thực thi trong khi xử lý dữ liệu đã nhận và chuẩn bị để tải trong khi quá trình tải dữ liệu bắt đầu mà không cần chờ hoàn thành các giai đoạn trước.

Để các bạn dễ hình dung hơn về ETL, chúng tôi muốn cung cấp cho các bạn một ví dụ trực quan về ETL trong quản lý dữ liệu bán hàng trong trung tâm mua sắm.

Nếu người dùng muốn xem dữ liệu lịch sử cũng như dữ liệu hiện tại trong trung tâm mua sắm, bước đầu tiên luôn là người dùng cần tuân theo quy trình ETL. Sau đó, dữ liệu đó sẽ được sử dụng cho mục đích báo cáo.

Cách thức hoạt động của ETL

Trong phần này, chúng ta sẽ xem xét sâu về từng bước trong ba bước của quy trình ETL.

Hình ảnh mô tả cách thức hoạt động của ETL

Hình ảnh mô phỏng chu trình hoạt động của ETL

Giai đoạn trích xuất – Extract

Đây là phần đầu tiên của quy trình ETL, liên quan đến việc trích xuất dữ liệu từ các hệ thống nguồn.

Rất ít doanh nghiệp chỉ sử dụng một loại dữ liệu hoặc hệ thống. Hầu hết doanh nghiệp quản lý dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau và sử dụng một số công cụ phân tích dữ liệu để tối ưu hóa quá trình quản trị. Để dữ liệu được chuyển đến một đích mới, trước tiên nó phải được trích xuất từ các nguồn.

Trong bước đầu tiên của quy trình ETL, dữ liệu có cấu trúc và không cấu trúc được nhập và hợp nhất vào một kho lưu trữ duy nhất. Dữ liệu thô có thể được trích xuất từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm:

– Cơ sở dữ liệu hiện có

– Ứng dụng bán hàng và tiếp thị

– Ứng dụng và thiết bị di động

– Hệ thống quản lý khách hàng CRM

– Nền tảng lưu trữ dữ liệu

– Kho dữ liệu

– Công cụ phân tích

Mặc dù các dữ liệu này có thể xử lý thủ công, nhưng việc trích xuất dữ liệu được mã hóa bằng tay có thể tốn nhiều thời gian và dễ bị lỗi. Các công cụ ETL tự động hóa quá trình trích xuất và tạo ra một quy trình làm việc hiệu quả và đáng tin cậy hơn.

Giai đoạn chuyển đổi – Transform

Trong giai đoạn này của quy trình ETL, các quy tắc và quy định có thể được áp dụng để đảm bảo chất lượng dữ liệu và khả năng truy cập. Quá trình chuyển đổi dữ liệu bao gồm một số quy trình phụ:

Data cleansing: nhằm mục đích chỉ truyền dữ liệu “đúng” cho mục tiêu

Tiêu chuẩn hóa – quy tắc định dạng được áp dụng cho tập dữ liệu.

Loại bỏ dữ liệu trùng lặp – dữ liệu giống nhau được loại trừ hoặc loại bỏ.

Xác minh – dữ liệu không thể sử dụng được xóa và dữ liệu dị thường được gắn cờ cảnh báo.

Sắp xếp – dữ liệu được sắp xếp theo từng loại.

Các tác vụ khác – mọi quy tắc bổ sung / tùy chọn có thể được áp dụng để cải thiện chất lượng dữ liệu.

Chuyển đổi thường được coi là phần quan trọng nhất của quy trình ETL. Chuyển đổi dữ liệu cải thiện tính toàn vẹn dữ liệu và đảm bảo dữ liệu đến đích mới hoàn toàn tương thích và sẵn sàng để sử dụng.

Giai đoạn Tải – Load

Bước cuối cùng trong quy trình ETL là tải dữ liệu mới được chuyển đổi vào một đích mới. Dữ liệu có thể được tải tất cả cùng một lúc (tải đầy đủ) hoặc theo các khoảng thời gian theo lịch trình (tải tăng dần).

Tải toàn bộ – Trong quá trình tải toàn bộ ETL, dữ liệu đều đi vào các bản ghi mới, duy nhất trong kho dữ liệu. Mặc dù điều này hữu ích cho mục đích nghiên cứu, nhưng cách tải toàn bộ tạo ra các tập dữ liệu tăng theo cấp số nhân và có thể nhanh chóng trở nên khó bảo trì.

Tải tăng dần – Một cách tiếp cận ít toàn diện hơn nhưng dễ quản lý hơn là tải tăng dần. Tải tăng dần so sánh dữ liệu đến với những gì đã có trước đó và chỉ tạo ra các bản ghi bổ sung nếu tìm thấy thông tin mới và duy nhất. Kiểu tải này ít gây tốn kém hơn và giúp quản lý kinh doanh thông minh.

Tại sao chúng ta cần các công cụ ETL?

Các doanh nghiệp đã dựa vào quy trình ETL trong nhiều năm để có được cái nhìn tổng quát về dữ liệu thúc đẩy các quyết định kinh doanh tốt hơn.

Bằng cách cung cấp một cái nhìn tổng hợp, ETL giúp người dùng doanh nghiệp dễ dàng phân tích và báo cáo về dữ liệu liên quan đến các sáng kiến của họ.

ETL có thể cải thiện năng suất của các chuyên gia dữ liệu vì nó mã hóa và tái sử dụng các quy trình di chuyển dữ liệu mà không yêu cầu các kỹ năng kỹ thuật để viết mã hoặc tập lệnh.

Các tổ chức cần cả ETL và ELT để kết nối dữ liệu lại với nhau, đảm bảo độ chính xác cho dữ liệu để làm báo cáo

Nói tóm lại, các công cụ ETL là bước thiết yếu đầu tiên trong quy trình lưu trữ dữ liệu, nó cho phép bạn đưa ra quyết định sáng suốt hơn trong thời gian ngắn hơn.

Các loại công cụ ETL hiện nay:

– Mã hóa tay

– Công cụ xử lý hàng loạt

– Các công cụ nguồn mở

– Các công cụ dựa trên đám mây

– Công cụ thời gian thực

– Công cụ ETL nào phù hợp với tổ chức của bạn?

Mỗi loại công cụ ETL khác nhau sẽ phù hợp cho các nhu cầu khác nhau. Tùy theo nhu cầu

– Công cụ ETL xử lý hàng loạt:

Nếu xử lý dữ liệu thời gian thực không phải là ưu tiên cao, thì xử lý dữ liệu hàng loạt ETL có thể vừa nhanh và hiệu quả.

– Các công cụ mã nguồn mở:

Là một giải pháp thay thế có chi phí thấp, dành cho các gói phần mềm thương mại, ETL nguồn mở hoạt động tốt cho các tổ chức vận hành và bảo trì phần mềm, muốn tránh phần mềm độc quyền và không cần thực hiện chuyển đổi dữ liệu phức tạp.

– Các công cụ ELT dựa trên điện toán đám mây:

Nếu doanh nghiệp của bạn thích các công cụ quản lý trên điện toán đám mây thì bạn nên lựa chọn ETL điện toán đám mây. Các công cụ dựa trên điện toán đám mây có thể được lưu trữ trên đám mây dưới dạng SaaS hoặc được triển khai trực tiếp vào cơ sở hạ tầng đám mây của riêng bạn.

– Công cụ thời gian thực:

Nếu bạn cần chuyển đổi và quản lý dữ liệu lớn hoặc truyền dữ liệu theo thời gian thực, thì công cụ ETL thời gian thực là dành cho bạn. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng không phải tất cả dữ liệu cần được xử lý trong thời gian thực.

Một số thông tin hữu ích khác về ETL

Lịch sử phát triển của ETL

ETL trở nên phổ biến vào những năm 1970 khi các tổ chức bắt đầu sử dụng nhiều kho dữ liệu hoặc cơ sở dữ liệu để lưu trữ các loại thông tin kinh doanh khác nhau. Nhu cầu tích hợp dữ liệu được lan truyền trên các cơ sở dữ liệu này tăng lên nhanh chóng. ETL trở thành phương pháp tiêu chuẩn để lấy dữ liệu từ các nguồn khác nhau và chuyển đổi nó trước khi tải nó vào nguồn đích.

Vào cuối những năm 1980 và đầu những năm 1990, kho dữ liệu đã xuất hiện. Một loại cơ sở dữ liệu riêng biệt, kho dữ liệu cung cấp quyền truy cập tích hợp vào dữ liệu từ nhiều hệ thống – máy tính lớn, máy tính mini, máy tính cá nhân và bảng tính. Nhưng các bộ phận khác nhau thường chọn các công cụ ETL khác nhau để sử dụng với các kho dữ liệu khác nhau. Cùng với việc sáp nhập và mua lại, nhiều tổ chức đã kết hợp với một số giải pháp ETL khác nhau không được tích hợp.

Theo thời gian, số lượng định dạng dữ liệu, nguồn và hệ thống đã mở rộng rất nhiều. Trích xuất, chuyển đổi, tải giờ chỉ là một trong một số phương thức mà các tổ chức sử dụng để thu thập, nhập và xử lý dữ liệu. ETL và ELT đều là những phần quan trọng trong chiến lược tích hợp dữ liệu rộng hơn của một tổ chức.

Tuy nhiên, ETL và ELT là hai khái niệm dễ bị nhầm lẫn, cùng BizFly Cloud tìm hiểu những thông tin dưới đây để phân biệt.

So sánh sự khác biệt giữa ETL và ELT

– ETL là quá trình trích xuất, chuyển đổi và tải dữ liệu. ELT là quá trình trích xuất, tải và chuyển đổi dữ liệu.

– Trong ETL, dữ liệu chuyển từ nguồn dữ liệu sang phân tầng vào kho dữ liệu.

– ELT tận dụng kho dữ liệu để thực hiện các biến đổi cơ bản. Không cần dàn dựng dữ liệu.

– ETL có thể giúp bảo mật và tuân thủ dữ liệu bằng cách làm sạch dữ liệu nhạy cảm và an toàn ngay cả trước khi tải vào kho dữ liệu.

– ETL có thể thực hiện các phép biến đổi dữ liệu tinh vi và có thể hiệu quả hơn về chi phí so với ELT.

– ETL có thể giúp bảo mật và tuân thủ dữ liệu, làm sạch dữ liệu xấu trước khi tải vào đích dữ liệu, trong khi ELT đơn giản hơn và dành cho các công ty có nhu cầu dữ liệu nhỏ.