Doris聚合多维分析：让你的数据会"说话"，让数据更懂业务的艺术

一臻数据

发布于 2024-12-24 08:19:28

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“在数智时代，企业正在面临一场数据处理的"魔方挑战"。就像解魔方需要同时考虑多个面的变化，数据分析也需要同时洞察多个维度的信息。假如你是一位电商运营，既要关注销量走势，又要洞察用户行为，还要考虑地域差异...这就像是在玩一个复杂的数据魔方。传统的单维度分析就像只会转魔方的一个面，虽然那一面很完美，但整体却远未完成。有趣的是，一位资深数据分析师曾经说过："数据分析就像做菜，单一维度的数据是原料，多维分析技术是烹饪方法，而数据洞察则是最终的美味。"如何将这道"数据大餐"做得色香味俱全？让我们一起基于Doris揭开多维数据分析的艺术秘诀。

Doris多维分析：让你的数据会"说话"

互联网行业里流传着这样一句话："数据分析就像是给企业装上了一双透视眼，而其维度层级决定视力好坏"。2024年，随着数字化转型的深入，企业对数据分析的需求越发迫切。传统的单维度分析已经无法满足复杂的业务场景，多维分析正成为数据分析的主流选择。

在电商领域，一个典型的数据分析需求是：统计2023年各季度、各产品类目、各地区的销售额。这看似简单的需求，背后涉及时间、类目、地区三个维度的交叉分析。如果用传统方法编写SQL，不仅代码冗长，性能也难以保证。

Doris作为新一代高性能MPP数据库，提供了强大的多维分析功能。通过ROLLUP、CUBE、GROUPING SETS等语法，轻松实现复杂的多维分析需求：

ROLLUP：ROLLUP 是一种用于生成层次化汇总的操作。它按照指定的列顺序进行汇总，从最细粒度的数据逐步汇总到最高层次。例如，在销售数据中，可以使用 ROLLUP 按地区、时间进行汇总，得到每个地区每个月的销售额、每个地区的总销售额以及整体总销售额。ROLLUP 适用于需要逐级汇总的场景。
CUBE：CUBE 是一种更为强大的聚合操作，它生成所有可能的汇总组合。与 ROLLUP 不同，CUBE 会计算所有维度的子集。例如，对于按产品和地区进行统计的销售数据，CUBE 会计算每个产品在每个地区的销售额、每个产品的总销售额、每个地区的总销售额以及整体总销售额。CUBE 适用于需要全面多维分析的场景，如业务分析和市场调查。
GROUPING SETS：GROUPING SETS 提供了对特定分组集进行聚合的灵活性。它允许用户指定一组列的组合进行独立聚合，而不是像 ROLLUP 和 CUBE 那样生成所有可能的组合。例如，可以定义按地区和时间的特定组合进行汇总，而不需要每个维度的所有组合。GROUPING SETS 适用于需要定制化汇总的场景，提供了灵活的聚合控制。

在双11大促中，某电商平台使用Doris的多维分析功能，快速洞察到"广东地区3C数码类目在10点档销售额激增"这一重要信息。运营团队及时调整投放策略，带来了显著的销售提升。这正是Doris多维分析的典型应用场景。

那么，Doris是如何支持高效的多维分析？

Doris的多维分析建立在三大核心技术之上：层次化聚合(ROLLUP)、全维度分析(CUBE)和自定义维度聚合(GROUPING SETS)。ROLLUP适合层级明确的数据，如时间、地区等；CUBE则提供全方位的数据视角；GROUPING SETS则让用户能够按需定制分析维度。

数据分析师小王遇到一个挑战：对销售额按照年月进行汇总分析。除了按照时间进行汇总，还需要分别计算了每年的销售额小计、每年中每月的销售额小计，以及总体的销售额总计。使用ROLLUP，他只需一行SQL就能得到结果：

SELECT  
        YEAR(d_date),  
        MONTH(d_date),  
        SUM(ss_net_paid) AS total_sum  
FROM  
        store_sales,  
        date_dim d1  
WHERE  
        d1.d_date_sk = ss_sold_date_sk  
        AND YEAR(d_date) IN (2001, 2002)  
        AND MONTH(d_date) IN (1, 2, 3)  
GROUP BY  
        ROLLUP(YEAR(d_date), MONTH(d_date))  
ORDER BY  
        YEAR(d_date), MONTH(d_date);

业务专家小李需要分析计算：

总计的销售额；
各年度的销售额小计、各类别下商品的销售额小计、各州的销售额小计；
每年每类产品的销售额小计、每个州每个产品的销售额小计、每年每个州的销售额小计和每年每个州各类别的产品的销售额小计。

使用CUBE，她直接单SQL获得了所有维度组合的汇总结果，发现了一些意想不到的业务洞察：

SELECT  
        YEAR(d_date),  
        i_category,  
        ca_state,  
        SUM(ss_net_paid) AS total_sum  
FROM  
        store_sales,  
        date_dim d1,  
        item,  
        customer_address ca   
WHERE  
        d1.d_date_sk = ss_sold_date_sk  
        AND i_item_sk = ss_item_sk  
        AND ss_addr_sk = ca_address_sk  
        AND i_category IN ("Books", "Electronics")  
        AND YEAR(d_date) IN (1998, 1999)  
        AND ca_state IN ("LA", "AK")  
GROUP BY CUBE(YEAR(d_date), i_category, ca_state)  
ORDER BY YEAR(d_date), i_category, ca_state;

运营总监张总关注重点业务指标：

每年度每类产品的销售额小计
每年度在每个州的销售额小计
每年度每个州每个产品的销售额小计

通过GROUPING SETS，她精确指定了需要关注的维度组合，既获得了所需信息，又避免了无用的计算开销：

SELECT  
    YEAR(d_date),  
    i_category,  
    ca_state,  
    SUM(ss_net_paid) AS total_sum  
FROM  
    store_sales,  
    date_dim d1,  
    item,  
    customer_address ca   
WHERE  
    d1.d_date_sk = ss_sold_date_sk  
    AND i_item_sk = ss_item_sk  
    AND ss_addr_sk = ca_address_sk  
    AND i_category IN ('Books', 'Electronics')  
    AND YEAR(d_date) IN (1998, 1999)  
    AND ca_state IN ('LA', 'AK')  
GROUP BY GROUPING SETS(  
    (YEAR(d_date), i_category),   
    (YEAR(d_date), ca_state),   
    (YEAR(d_date), ca_state, i_category)  
)  
ORDER BY YEAR(d_date), i_category, ca_state;

Doris的多维分析不仅提供了强大的计算能力，还通过GROUPING等辅助函数，解决了NULL值识别、层级区分等实际问题。这些细节的优化，让数据分析变得更加智能和高效，让你的数据会"说话"。

多维分析实战：让数据更懂业务的艺术

小张是某金融公司的数据分析师。每天早上，他都要生成一份用户交易分析报告。这份报告需要从用户、时间、产品、地区四个维度分析交易数据。起初，他写了四个单独的SQL查询，每次生成报告都要等待近20分钟。

"这样的效率太低了！"小张决定优化查询性能。通过研究Doris的多维分析特性，他发现了一个关键点：合理使用GROUPING_ID能显著提升查询效率。

SELECT 
    CASE 
        WHEN GROUPING_ID(user_level, time_month, region) = 0 
        THEN '详细数据'
        WHEN GROUPING_ID(user_level, time_month, region) = 1 
        THEN '用户等级月度汇总'
        ELSE '其他维度汇总'
    END AS data_level,
    user_level,
    time_month,
    region,
    SUM(transaction_amount) as total_amount
FROM financial_transactions
GROUP BY CUBE(user_level, time_month, region)
HAVING GROUPING_ID(user_level, time_month, region) IN (0,1,3);

优化后的查询时间缩短到5分钟，效率提升了300%。更重要的是，输出结果更加清晰，便于业务人员理解。

除了查询优化，预计算也是提升多维分析性能的关键。产品经理老王发现一个问题：每次查看销售数据时，都要分别统计日、周、月三个维度的数据。这不仅耗时，还占用大量计算资源。

解决方案是使用ROLLUP预计算。创建包含多个层级的ROLLUP表：

ALTER TABLE sales_detail
ADD ROLLUP rollup_time_dimension(
    time_date, product_id, region_code
);

这样，查询时就能直接使用预计算结果：

SELECT 
    time_date,
    SUM(sales_amount) as daily_sales,
    COUNT(DISTINCT user_id) as daily_users
FROM sales_detail
GROUP BY time_date
ORDER BY time_date DESC
LIMIT 7;