在當(dāng)今數(shù)據(jù)驅(qū)動的時(shí)代,高效、可靠地處理和移動數(shù)據(jù)是企業(yè)解鎖數(shù)據(jù)價(jià)值的關(guān)鍵。微軟 Azure 云平臺提供了一整套強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和存儲服務(wù),其中 Azure 數(shù)據(jù)工廠 (Azure Data Factory, ADF) 和 Azure Synapse Analytics(特別是其 Synapse Pipelines 組件)是構(gòu)建和管理企業(yè)級數(shù)據(jù)管道的核心服務(wù)。它們特別擅長從 Azure Blob 存儲等各類源中復(fù)制數(shù)據(jù),并進(jìn)行復(fù)雜的轉(zhuǎn)換,最終將處理后的數(shù)據(jù)加載到目標(biāo)數(shù)據(jù)倉庫或分析服務(wù)中,形成一個(gè)端到端的解決方案。
核心服務(wù)概述
- Azure Blob 存儲:作為起點(diǎn),它是 Azure 上可大規(guī)模擴(kuò)展的對象存儲服務(wù),常用于存儲日志文件、圖片、視頻、備份以及用于分析的結(jié)構(gòu)化或半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)文件(如 CSV、JSON、Parquet)。
- Azure 數(shù)據(jù)工廠 (ADF):一項(xiàng)完全托管的、無服務(wù)器的數(shù)據(jù)集成服務(wù)。它本質(zhì)上是一個(gè)“編排”引擎,允許用戶創(chuàng)建數(shù)據(jù)驅(qū)動的工作流(稱為管道),以協(xié)調(diào)跨不同數(shù)據(jù)存儲和計(jì)算服務(wù)的移動和轉(zhuǎn)換。ADF 的核心能力是“復(fù)制活動”,它能高效地在 90 多個(gè)內(nèi)置連接器(包括 Blob 存儲)之間遷移數(shù)據(jù)。
- Azure Synapse Analytics:這是一個(gè)集成的分析服務(wù),將企業(yè)數(shù)據(jù)倉庫、大數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)集成統(tǒng)一到一個(gè)平臺。其 Synapse Pipelines 功能基于與 ADF 相同的代碼基礎(chǔ)構(gòu)建,提供了與 ADF 幾乎相同的數(shù)據(jù)集成和編排能力,但更緊密地與 Synapse 的 SQL 池、Spark 池和無服務(wù)器 SQL 池等計(jì)算引擎結(jié)合,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的開發(fā)和管理體驗(yàn)。
典型工作流程:從復(fù)制到轉(zhuǎn)換
利用 ADF 或 Synapse Pipelines 處理 Blob 存儲中的數(shù)據(jù)通常遵循 ELT(提取、加載、轉(zhuǎn)換) 或 ETL(提取、轉(zhuǎn)換、加載) 模式。
第一步:復(fù)制(提取與加載)
- 配置鏈接服務(wù):首先在管道中創(chuàng)建指向源和目標(biāo)數(shù)據(jù)存儲的連接(鏈接服務(wù))。例如,連接到源 Azure Blob 容器和目標(biāo)如 Azure SQL 數(shù)據(jù)庫、Synapse 專用 SQL 池或另一個(gè) Blob 容器。
- 定義數(shù)據(jù)集:指定要復(fù)制的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、格式(如文本、Parquet)和位置(如特定文件夾路徑)。
- 使用復(fù)制活動:在管道中拖放“復(fù)制活動”,配置源數(shù)據(jù)集和目標(biāo)數(shù)據(jù)集。ADF/Synapse 會自動處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的并行傳輸、檢查點(diǎn)重啟和錯(cuò)誤處理。
第二步:轉(zhuǎn)換
復(fù)制活動主要處理數(shù)據(jù)移動。對于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,ADF 和 Synapse Pipelines 提供了多種強(qiáng)大的選項(xiàng):
- 數(shù)據(jù)流:這是 ADF 和 Synapse 中基于 Spark 的、無代碼/低代碼的圖形化轉(zhuǎn)換工具。您可以創(chuàng)建映射數(shù)據(jù)流,直觀地設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換邏輯(如聚合、聯(lián)接、條件拆分、數(shù)據(jù)清洗),然后在后臺由托管的 Spark 集群執(zhí)行。它非常適合處理 Blob 中的大規(guī)模結(jié)構(gòu)化/半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
- 外部計(jì)算活動:管道可以調(diào)用外部服務(wù)來執(zhí)行轉(zhuǎn)換。例如:
- 執(zhí)行存儲過程活動:在 Azure SQL 數(shù)據(jù)庫或 Synapse SQL 池中運(yùn)行 T-SQL 進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
- 筆記本活動(Synapse 特有):在 Synapse 的 Apache Spark 池中運(yùn)行 Python/Scala 筆記本進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和機(jī)器學(xué)習(xí)。
- 自定義活動:在 Azure Batch 上運(yùn)行自定義的 .NET 代碼。
- SQL 腳本:直接將數(shù)據(jù)復(fù)制到 Synapse SQL 池后,可以使用“SQL 腳本活動”執(zhí)行復(fù)雜的 T-SQL 轉(zhuǎn)換。
場景示例
假設(shè)一個(gè)公司有每日銷售日志文件(CSV 格式)上傳到 Azure Blob 存儲。分析團(tuán)隊(duì)需要一份每日匯總報(bào)告。
- 創(chuàng)建管道:在 Azure 數(shù)據(jù)工廠工作區(qū)或 Synapse Studio 中新建一個(gè)管道。
- 觸發(fā)機(jī)制:設(shè)置計(jì)劃觸發(fā)器(如每天凌晨1點(diǎn)),或基于 Blob 事件觸發(fā)器(當(dāng)新文件到達(dá)時(shí)自動觸發(fā))。
- 復(fù)制原始數(shù)據(jù):在管道中添加“復(fù)制活動”,將當(dāng)天的新 CSV 文件從 Blob 容器復(fù)制到 Synapse 專用 SQL 池的臨時(shí)表中。
- 執(zhí)行轉(zhuǎn)換:
- 選項(xiàng) A(使用數(shù)據(jù)流):添加“映射數(shù)據(jù)流”活動。在數(shù)據(jù)流中,將源指向 Blob 中的 CSV,然后依次進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗(去除空值)、按產(chǎn)品類別和地區(qū)進(jìn)行聚合(計(jì)算銷售額總和),最后將結(jié)果輸出到另一個(gè) Blob 容器(作為報(bào)表文件)或直接寫入 Synapse 的最終報(bào)告表。
- 選項(xiàng) B(使用 SQL):在復(fù)制活動后,添加“SQL 腳本活動”,在 Synapse SQL 池中執(zhí)行 T-SQL,從臨時(shí)表讀取數(shù)據(jù),進(jìn)行聚合和轉(zhuǎn)換,并插入到最終的事實(shí)表和維度表中。
- 監(jiān)控與運(yùn)維:管道運(yùn)行后,可以通過集成的監(jiān)控界面查看每個(gè)活動的詳細(xì)執(zhí)行狀態(tài)、持續(xù)時(shí)間、數(shù)據(jù)吞吐量以及任何錯(cuò)誤信息,確保數(shù)據(jù)處理流程的可靠性和性能。
與選擇建議
Azure 數(shù)據(jù)工廠和 Azure Synapse Analytics(Pipelines)為 Azure Blob 存儲及其他數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)復(fù)制和轉(zhuǎn)換提供了強(qiáng)大、靈活且可擴(kuò)展的平臺。
- 選擇 Azure 數(shù)據(jù)工廠:如果您的核心需求是獨(dú)立、通用的數(shù)據(jù)集成、編排和 ETL/ELT,不強(qiáng)制要求與 Synapse 數(shù)據(jù)倉庫或 Spark 分析深度整合。
- 選擇 Azure Synapse Analytics Pipelines:如果您已經(jīng)或計(jì)劃使用 Synapse 作為統(tǒng)一的分析平臺,希望在一個(gè)服務(wù)內(nèi)無縫集成數(shù)據(jù)管道、數(shù)據(jù)倉庫和大數(shù)據(jù)分析(SQL 和 Spark),實(shí)現(xiàn)端到端的工作流。
無論選擇哪個(gè)工具,它們都能幫助您自動化從原始數(shù)據(jù)到可操作見解的流程,構(gòu)建穩(wěn)健的數(shù)據(jù)管道,從而支持更智能的決策和業(yè)務(wù)創(chuàng)新。