ETLとは?抽出、変換、ロードの説明

ETLとは?

Scrapeless Scraping Browserは、ETLワークフローの抽出ステージにレンダリングされた公共のウェブデータを提供可能です。

要約

  • ETLは抽出、変換、ロードを意味します。 データはソースから収集され、定義されたルールに従って再形成され、宛先に書き込まれます。
  • 変換は主要なロードの前に行われます。 ETLは、宛先がすでに制御されたスキーマと一致するキュレーションされたデータを受け取る必要があるときに有用です。
  • ETLはパイプラインパターンであり、全体のプラットフォームではありません。 スケジューリング、系譜、品質監視、権限、サービスは、別の設計上の懸念事項として残ります。
  • 増分ETLには安定した変更セマンティクスが必要です。 キー、タイムスタンプ、削除処理、およびチェックポイントは、更新が完全で繰り返し可能かどうかを決定します。
  • ウェブ入力には出所と変動制御が必要です。 ワークフローは、取得の変更と基底事実の真正な変更を分ける必要があります。

ETLは、ソースシステムからデータを抽出し、合意された形式に変換し、その結果をターゲットシステムにロードするデータ統合プロセスです。宛先は通常、分析用データウェアハウスですが、ETLはリレーショナルデータベース、検索インデックス、レポートストア、モデル機能セット、または運用アプリケーションに供給することもできます。

AWSのETL概要 プロセスを、ソースデータを結合し、分析の前にビジネスルールを適用することで定義しています。順序が定義的な特徴です:主要な宛先は変換された出力を受け取りますが、生データの最初の着地点として機能することはありません。

抽出:文脈を持つソースデータをキャプチャする

抽出は、データベース、ファイル、API、イベントシステム、アプリケーション、文書、またはウェブページからデータを読み取ります。信頼できる抽出は単なる値のコピーではありません。それはソースの識別、キャプチャ時間、選択ルール、権限、および新しいまたは変更されたデータを検出するために使用される境界を記録します。これらの詳細は、後の実行がレコードの存在理由を説明できるかどうかを決定します。

フル抽出は、選択されたデータセット全体を読み取ります。増分抽出は、チェックポイント以降の変更を読み取り、タイムスタンプ、シーケンス番号、変更ログ、バージョンフィールド、またはソース固有のカーソルを使用します。増分の作業は、負荷と待機時間を減らしますが、遅延更新、削除、時計の差異、およびチェックポイントの進行に対する明示的なルールが必要です。カーソルは、対応する出力が安全にコミットされたときにのみ移動するべきです。

公共のウェブソースの場合、抽出されたアーティファクトは初期HTML、レンダリングされたDOM、ネットワークレスポンス、またはページから解析された構造化オブジェクトである可能性があります。ETLジョブは、どの表現がキャプチャされたかを保持すべきです。そうでなければ、クライアントのレンダリングの変更は、ソースレコードが同じであってもビジネスデータの変更に見えることがあります。

変換:データ契約を適用する

変換は、ソース固有のデータを宛先が期待するスキーマと意味に変換します。一般的な操作には、型キャスト、単位変換、フィールドのリネーミング、正規化、重複排除、検証、マスキング、フィルタリング、結合、集約、および強化が含まれます。各ルールは決定論的であり、バージョン管理がされており、代表的な入力に対してテスト可能であるべきです。

変換はまた、意味的な誤りが高価になる場所でもあります。テキスト値を数値に変換するのは簡単ですが、税金が含まれているか、タイムスタンプがイベント時間または更新時間を表すか、または2つの識別子が同じエンティティを指すかどうかの決定にはドメイン知識が必要です。変換仕様は、これらの決定を隠すのではなく、名前を付けるべきです。

拒否されたデータには制御されたパスが必要です。必要なフィールドや制約に違反するレコードは、理由とソースの参照とともに隔離されるべきです。それらを静かに削除すると、説明なしのギャップを持つクリーンなテーブルが生成されます。すべての値を強制すると、不確かな意味を持つ完全に見えるテーブルが生成されます。

ロード:安全にデータを公開する

ロードは変換されたデータをターゲットに書き込みます。追加ロードは新しい行を追加します。アップサートロードは、安定したキーに基づいて新しいレコードを挿入し、既存のものを更新します。置換ロードは完全なスナップショットを公開します。ゆっくりと変化する次元パターンは選択された履歴を保持します。適切な方法は、消費者が更新をどのように解釈するか、および歴史的状態が重要かどうかによって決まります。

ロードは半分完成した結果を公開しないようにすべきです。ステージングテーブル、トランザクショナルスワップ、バージョン付きパーティション、または原子的なマニフェストは、消費者が新しいものがチェックを通過するまで前の完全なデータセットに留まることを可能にします。ジョブは、入力、変換、拒否、そしてロードされたカウントを調整し、公開前にキーの一意性と必要なパーティションを確認すべきです。

MicrosoftのETLガイダンス パイプラインのステップと宛先の考慮事項を区別します。移転可能な教訓は、ロードが出版の境界であることです:データは消費者、保持ルール、アクセス制御、サービス期待を持つ製品になります。

ETLフローの概要

ステージ主な質問典型的な制御
抽出ジョブは意図したソース状態をキャプチャしましたか?カーソル、スナップショットの識別、ソースカウント、出所。
変換各出力は合意されたスキーマと意味を一致しますか?ルールのバージョン、テスト、隔離理由、調整。
ロード消費者は1つの完全で有効な公開を見ていますか?ステージング、原子的な公開、キー、パーティション、アクセスポリシー。
運用オーナーは悪い結果や遅れた結果を検出し説明できますか?系譜、新鮮さ、アラート、実行ログ、所有権。

ETLと一般データパイプラインの違い

ETLは処理順序を指定します。一般的なデータパイプラインは、作業がどのように始まり、データがどのように移動し、中間的な状態がどこに存在するか、品質が何を意味するか、依存関係がどのように調整され、下流の消費者がどのように提供されるかをカバーします。すべての生産ETLジョブはパイプラインの一部ですが、すべてのパイプラインがロードの前に変換を行うわけではありません。

この区別は、チームが「ETLツール」を購入または構築して、その所有権、セキュリティ、系譜、コスト管理、意味の定義が自動的に存在すると仮定するのを避けるのに役立ちます。技術はステップを実行できますが、組織はデータ製品とその運用契約を定義する必要があります。

バッチ、マイクロバッチ、ストリーミングETL

従来のETLはしばしばバッチ指向です。限られたセットが抽出され、変換され、スケジュールに従って公開されます。マイクロバッチはインターバルを短縮しながら実行の境界を保ちます。ストリーミングETLは継続的なイベントに変換を適用し、イベント時間、状態、重複、遅延到着を考慮する必要があります。ラベルはサービスターゲットと正確性モデルほど重要とは限りません。

Google CloudのETL説明 バッチとストリーミングETLを同じ広いカテゴリで議論します。設計は消費者のニーズを満たす最も簡単なタイミングモデルを選ぶべきです。継続的な処理は運用作業を追加し、リプレイを複雑にする可能性があるため、実際のレイテンシ要件に従う必要があります。

ETLの品質と可観測性

品質チェックはスキーマ、完全性、有効性、一意性、一貫性、新鮮さ、分配をカバーする必要があります。行数は欠落したパーティションを明らかにすることができますが、識別子が一意であることや金額が正しい通貨であることを証明することはできません。テストは消費者契約に結びつける必要があり、どのレコードが失敗したかを特定するべきです。

可観測性は症状を実行、コードバージョン、ソーススナップショット、変換ルール、および宛先の公開に結びつけます。有用な信号には抽出遅延、変更されたフィールド率、拒否理由、ソースからターゲットへの照合、ロードの持続時間、宛先の新鮮さ、下流のインシデントが含まれます。アラートは所有者とアクションを指し、すべての低レベルのログイベントを繰り返すのではなく、特定の事象を指摘すべきです。

一般的なETLの失敗モード

  • 不安定な増分キー。 タイムスタンプまたはカーソルが更新を見逃し、早く進んだり、削除を表せなかったりします。
  • 静かなスキーマ強制。 予期しない値が観察可能な契約違反なしにnullまたはテキストに変換されます。
  • 重複したロード。 繰り返しの入力が追加のビジネス行を作成するのは、宛先が不安定なキーと冪等な書き込みを欠いているためです。
  • 部分公開。 消費者はテーブルをクエリするが、置き換えられたのは一部のパーティションまたはエンティティだけです。
  • 隠れたビジネスロジック。 重要な意味は、ドメインの所有者によってレビューできない文書化されていない式に存在します。
  • 生の証拠なし。 修正された変換は、元のソースアーティファクトとキャプチャコンテキストが破棄されたため、リプレイできません。

公開ウェブデータのETL

ウェブ由来のETLは、合法で範囲を限定した取得計画から始まります。抽出段階では、明示された目的に必要な公開フィールドのみをキャッチし、URL、時間、ロケール、および表現を記録します。変換段階では、レコードを解析し、単位を正規化し、識別子を検証し、欠落した値を抽出失敗から分離します。ロード段階では、出所のある安定したスキーマを公開します。

ページテンプレートは、表示する事実とは独立して変更されます。取得と解析のバージョンを分け、生のページのサンプルを保存し、欠落したレコードコンテナやフィールドカバレッジの突然の変化などの構造信号を監視します。これらのコントロールは、信頼できるデータセットを空の出力で上書きする前に破損した抽出器を特定します。

Scrapeless Scraping Browser は、JavaScriptが必要な場合に抽出段階にレンダリングされたページ状態を提供できます。ETLの所有者は、セレクタ、変換、データの最小化、検証、および許可された下流の使用に対して責任を持ち続けます。含めてください Scrapelessの価格設定 各計画されたリフレッシュのコストモデルに。

ETL設計チェックリスト

  1. 消費者、決定、出力スキーマ、新鮮さのターゲット、および所有者を定義します。
  2. ソースの許可、選択、変更の意味、識別子、および予想されるボリュームを文書化します。
  3. 完全または増分の抽出を選択し、更新、削除、および遅延レコードをテストします。
  4. 変換ルールのバージョンを設定し、無効なレコードの隔離理由を提供します。
  5. 意図的に追加、アップサート、スナップショット、または履歴保持のローディング動作を選択します。
  6. 原子性を保ち、ソース、変換、拒否、ローディング状態を照合します。
  7. 系譜と生の証拠を監査と再処理に十分な時間保存します。
  8. スキーマドリフト、重複入力、部分ソース、および宛先制約をテストします。

結論

ETLは、ソースデータをキュレーションされた宛先製品に変換するための抽出・変換・ロードの順序です。強力なETLは、追跡可能な取得から始まり、バージョン付きの意味ルールを適用し、完全な出力を公開し、各結果を説明するのに十分な証拠を記録します。ウェブ入力に対して、レンダリングされた状態とテンプレートのドリフトは、パーサー内部に隠された問題ではなく、ファーストクラスのソースの懸念となります。

ウェブETLフローを構築する準備はできていますか?

Scrapeless Scraping Browserを使用して動的な公開ページを取得し、その後自分のデータ契約の下で変換してロードします。

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FAQ

ETLは何の略ですか?

ETLは、抽出、変換、ロードの略です。このプロセスは、ソースデータを読み取り、合意されたスキーマと意味に変換し、キュレーションされた結果をターゲットシステムに書き込みます。

ETLの例は何ですか?

小売業者は公共の製品ページを抽出し、識別子、価格、通貨、可用性を正規化し、必要なフィールドを検証し、キュレーションされたレコードを分析用データウェアハウスにロードするかもしれません。ワークフローはソースURLを保持し、コンテキストをキャプチャする必要があります。

ETLはデータウェアハウスだけのものですか?

いいえ。データウェアハウスは一般的なETLの宛先ですが、キュレーションされたデータはデータベース、検索インデックス、フィーチャーストア、報告システム、または運用アプリケーションにもロードできます。

ETLとELTはどのように異なりますか?

ETLは主要な宛先のロードの前にデータを変換しますが、ELTはソースデータを宛先プラットフォームにロードし、そこで変換します。選択によって、生データの保存場所、コンピュータ処理の実行場所、およびガバナンスの施行方法が変わります。

ETLはストリーミングデータを処理できますか?

はい。ストリーミングETLは継続的なイベントフローに変換を適用しますが、イベント時間、状態、重複、遅延到着の明示的な処理が必要です。レイテンシ目標が許可する場合、バッチまたはマイクロバッチはより簡単です。

ETLで監視すべきことは何ですか?

ソースの新鮮さ、抽出カバレッジ、スキーマ変更、拒否理由、重複率、調整カウント、ロードの完全性、宛先の新鮮さ、コスト、下流のインシデントを監視してください。各信号には明確な責任者が必要です。

参考文献