《SAP HANA数据仓库》课件

仓库SAP HANA数据SAP HANA数据仓库作为数据驱动型企业的基石，代表着当今最前沿的实时分析平台技术它不仅革命性地改变了传统数据仓库的运行模式，更为企业提供了前所未有的实时洞察能力通过内存计算技术的突破性应用，HANA数据仓库能够在毫秒级别内处理海量数据查询，为企业决策提供即时支撑这一技术创新使得企业能够真正实现数据驱动的业务运营模式课纲程内容大123简统构HANA平台介系架与核心特性HANA数据建模深入了解SAP HANA的发展历程、核探索HANA的内存计算原理、列式存掌握Attribute View、Analytic心技术优势以及在企业数字化转型中储机制以及分布式处理架构的技术细View和Calculation View的建模方的关键作用节法与最佳实践45仓库实战优数据集成管理与化学习HANA与SAP BW集成、第三方数据源连接以及实时数了解HANA数据仓库的运维管理、性能优化以及安全合规的据同步的实现方案关键要点发历战HANA展程与略定位1术2010年技突破SAP HANA首次发布，标志着内存计算技术的重大突破，开创了实时分析的新纪元2OLAP与OLTP一体化突破传统数据库分离模式，实现事务处理与分析处理的完美融合3SAP数字核心地位成为ERP、BW、S/4HANA等核心产品的统一技术底座，构建数字化企业基础术优势HANA核心技储构计列存架内存算引擎性能突破采用列式存储技术，结将数据完全加载到内存相比传统关系型数据合并行处理能力，实现中进行计算，消除磁盘库，查询性能提升10-数据压缩率提升90%以I/O瓶颈，支撑真正的实100倍，IT架构得到根本上，查询性能显著优化时分析需求性简化构简架化消除传统数据仓库的多层ETL复杂性，实现源系统到分析的直接连接业应场典型企用景实时报业务处表分析一体化整合AI建模与大数据理企业管理层能够获得实时的业务指标监财务、生产、销售等各业务模块的数据内置机器学习算法库，支持企业进行预控，包括销售业绩、库存状态、客户行实现统一整合，消除信息孤岛现象通测分析、客户细分、风险评估等高级分为等关键数据的即时洞察传统需要数过HANA平台，企业能够构建360度的析应用同时具备处理TB级大数据的能小时甚至数天的报表生成过程，现在可业务视图，实现跨部门协同和端到端的力，为企业数字化转型提供强大的技术以在几秒钟内完成，大幅提升决策效业务流程优化支撑率态统HANA生系全景S/4HANA SAPFiori智能ERP套件现代化用户界面•实时业务处理•响应式设计务SAP BW/4HANA•内置分析功能•移动端支持SAP云服下一代数据仓库平台•简化用户体验•个性化体验云端集成能力•原生HANA架构•混合云部署•简化建模流程•弹性扩展•实时数据处理•安全合规2314传统库术对HANA与数据技比传统关库库系型数据SAP HANA数据基于磁盘存储的行式数据库在处理大规模分析查询时面临显著性能内存计算与列式存储的结合实现了革命性的性能提升容量扩展能瓶颈复杂的ETL流程导致数据延迟，多层架构增加了系统复杂性力强，数据管道得到根本性简化，支持实时分析和事务处理的融和维护成本合•磁盘I/O限制性能•内存计算零延迟•行式存储压缩率低•列式存储高压缩•复杂的ETL流程•简化数据管道•数据延迟严重•实时数据处理库内存数据核心原理驻数据常内存所有活跃数据完全加载到系统内存中，消除了传统数据库频繁的磁盘读写操作迟访问极低延内存访问速度比磁盘快10000倍以上，实现微秒级的数据读写响应时间处优并行理化充分利用多核CPU架构，实现数据计算的高度并行化处理实时计算能力支持复杂分析查询的实时执行，为业务决策提供即时洞察储储术对列式存与行式存技比储优势储列式存行式存特点列式存储将相同类型的数据紧密排列，实现了卓越的压缩效果和查行式存储保持了传统数据库的优势，在OLTP事务处理方面具有更询性能特别适合分析型查询，能够快速聚合大量数据快的写入速度和更灵活的数据处理能力•压缩率提升90%+•事务写入速度快•分析查询性能优异•数据处理灵活•向量化计算支持•支持频繁更新•减少I/O操作•传统应用兼容计并行算机制深度解析处优计协调多核理器化分布式算1充分利用现代服务器的多核CPU架构，将在多节点环境中实现计算任务的智能分复杂查询分解为多个可并行执行的子任务2配，确保资源利用率最大化结汇优动态负载果聚化均衡4高效的结果合并机制，确保分布式计算结根据系统实时负载情况，动态调整任务分3果的快速整合和返回配策略，避免资源瓶颈灾数据持久化与容策略时定快照机制系统定期创建数据快照，确保关键业务数据的时点一致性备份快照过程采用增量备份技术，最小化对系统性能的影响，同时保证数据恢复的准确性务备事日志份实时记录所有数据变更操作的详细日志，支持精确到任意时点的数据恢复日志文件采用高可用存储，确保在系统故障情况下的数据完整性溃复逻辑崩恢内置智能的故障检测和自动恢复机制，能够在系统异常重启后快速恢复到一致性状态支持热备份切换，确保业务连续性和数据安全统构图HANA系架全景应层用1用户界面与业务应用务层服2XS Engine与Web服务计层算3Index Server与处理引擎储层存4内存与持久化存储HANA采用分层架构设计，从底层的存储管理到顶层的应用服务，每一层都专注于特定的功能职责这种设计确保了系统的高可用性、可扩展性以及维护的便利性各层之间通过标准化接口进行通信，实现了松耦合的架构模式组详HANA核心件解Database IndexServer NameServer XSEngineEngine主要的数据处理服务负责系统拓扑管理、服轻量级应用服务器，支系统的核心数据处理引器，处理SQL语句执务发现、负载均衡等功持JavaScript、HTML5擎，负责SQL解析、查行、存储管理、会话管能在多节点环境中协等Web技术，为开发者询优化、事务管理等核理等功能是HANA系调各个服务器之间的通提供快速构建实时应用心数据库功能集成了统中最重要的组件之信和资源分配的能力列式存储引擎和内存计一算优化器统构系部署架模式单节点部署适合中小型企业或开发测试环境，所有组件运行在单一服务器上，部署简单、成本较低，但扩展性有限节多点集群企业级生产环境的标准配置，支持横向扩展和高可用性通过多个节点分担计算负载，提供故障冗余保护高可用配置采用主备模式或集群模式，确保系统7x24小时不间断运行包含自动故障切换和数据同步机制混合云部署结合云端服务与本地部署的优势，实现弹性扩展和成本优化支持数据在云端和本地之间的安全传输和同步节扩负载点展与均衡机制扩弹缩撑横向容智能分片性伸并行支支持在线添加计算节点，无需数据自动分布到各个节点，实根据业务负载动态调整资源配多业务系统并行运行，互不干停机即可扩展系统处理能力现负载均衡和并行处理置，优化成本效益扰，保证服务质量发态开接口与工具生SQL与SQLScript HANAStudio标准SQL语法支持，扩展的基于Eclipse的集成开发环境，提SQLScript提供存储过程、函数等供完整的建模、开发、调试功能高级编程能力支持复杂的数据处支持可视化数据建模、性能监控、理逻辑和业务规则实现，为开发者系统管理等全方位的开发和运维支提供灵活的数据操作接口持Web IDE与Fiori现代化的Web开发环境，支持HTML

5、JavaScript等前端技术Fiori应用框架提供响应式用户界面设计，实现跨设备的一致用户体验构权安全架与限管理体系1层权多限控制从系统级到对象级的细粒度权限管理，确保数据访问的精确控制和安全隔离2端到端加密数据传输和存储全程加密保护，支持多种加密算法和密钥管理策略3审计强日志增全面的操作审计跟踪，支持合规性检查和安全事件回溯分析4认证身份集成支持LDAP、SSO等企业级身份认证系统，实现统一的用户管理载数据加与集成机制载实时大批量数据加数据集成工具支持TB级数据的高速批量导入，采用并行加载技术显著缩短数据SLT（SAP LandscapeTransformation）提供实时数据复制能迁移时间智能的数据压缩和优化算法确保存储效率最大化力，SDI（Smart DataIntegration）支持多源异构数据整合•并行加载技术•SLT实时复制•智能数据压缩•SDI智能集成•增量更新支持•CDC变化数据捕获础HANA数据建模基概念Attribute ViewAnalytic View维度建模核心多表聚合分析•主数据管理•事实表建模•层次结构支持12•度量值计算•文本属性关联•星型模式设计建模流程Calculation View标准化开发复杂逻辑表达43•需求分析•SQLScript扩展•逻辑设计•高级计算函数•性能优化•多层嵌套支持维详Attribute View度建模解应典型用案例层结构构次建以客户主数据为例，通过Attribute View可维设计则度原支持复杂的层次结构定义，如地理位置的国以构建包含客户基本信息、分类属性、地理Attribute View作为维度建模的核心组件，家-省份-城市层次，或者组织架构的公司-位置等维度的完整客户画像，为销售分析和主要用于管理企业主数据通过科学的维度部门-团队层次这些层次结构为用户提供客户细分提供数据基础设计，能够为业务分析提供清晰的数据切片了灵活的数据导航能力视角，支持多维度的数据钻取和汇总分析Analytic View聚合分析建模财务多表聚合能力分析示例Analytic View支持多个事实表和构建月度财务报表视图，整合总维度表的复杂关联，通过星型或雪账、应收应付、成本中心等多个财花型模式设计，实现高效的数据聚务模块数据支持按时间、组织、合计算特别适合财务报表、销售科目等多维度进行损益分析，为财统计等需要多表关联的分析场景务决策提供实时数据支撑销统计应售用结合销售订单、客户主数据、产品信息等构建销售业绩分析视图支持按产品线、销售区域、客户分类等维度进行业绩统计，实现销售漏斗分析和趋势预测级Calculation View高建模解析灵活逻辑表达Calculation View提供最强大的建模能力，支持复杂的业务逻辑实现SQLScript自定义扩展集成SQLScript编程语言，支持存储过程、函数、控制流等高级特性多层嵌套组合支持视图的多层嵌套和组合，实现复杂分析模型的模块化构建实时计算优化内置查询优化器，自动选择最优的执行计划，确保复杂计算的高性能视图复层用与分建模策略业务视图层1面向最终用户的分析视图逻辑视图层2业务逻辑封装和计算规则础视图层基3数据清洗和标准化处理层数据源4原始表和外部数据接口分层建模架构通过视图的层级组合设计，实现了数据模型的高度复用性和可维护性底层的基础视图处理数据清洗和标准化，中间层封装业务逻辑，顶层提供面向用户的分析接口这种设计模式大大简化了模型的维护和扩展工作，同时确保了数据一致性态HANA数据建模工具生HANA WebIDE可视化拖拽Studio浏览器端的轻量级开直观的图形化建模界基于Eclipse的专业发环境，支持快速原面，通过拖拽操作完建模环境，提供完整型设计和敏捷开发成复杂的数据模型设的数据建模、调试、无需安装客户端软计降低了技术门性能分析功能支持件，随时随地进行建槛，业务用户也能参团队协作和版本控模工作与建模过程制，是企业级开发的首选工具协作集成支持多人协作开发，版本控制和变更管理与DevOps工具链无缝集成，实现持续集成和部署实数据建模最佳践案例1阶需求分析段明确从订单数据到销售额统计的业务需求，识别关键维度和度量指标2设计阶模型段设计订单事实表和相关维度表的关联关系，定义计算逻辑和聚合规则3优阶性能化段平衡查询性能与数据精度，选择合适的分区策略和索引方案4测试验证阶段验证数据准确性和查询性能，确保满足业务SLA要求HANA与SAP BW深度集成BW onHANA方案BW/4HANA革新将传统BW系统迁移到HANA平台，保持现有建模逻辑的同时获得下一代数据仓库平台，专为HANA优化设计简化了建模复杂性，性能提升支持InfoCube、DSO等传统对象的平滑迁移引入了现代化的用户体验和开发模式•现有投资保护•原生HANA架构•渐进式迁移•简化建模流程•性能显著提升•现代化界面构BW架中的HANA核心作用储查询优数据存加速性能化1作为BW的底层存储引擎，提供高速的数内存计算大幅提升复杂查询的执行速度，据读写能力和优秀的压缩效果2支持秒级响应的实时报表实时处强数据理建模工具增4支持实时数据流处理，实现真正的实时数提供原生HANA视图建模能力，补充传统3据仓库能力BW建模的不足第三方数据源集成方案拟访问虚化数据通过Smart DataAccess技术实现对远程数据源的虚拟化访问，无需数据物理迁移即可进行跨系统分析支持实时查询联邦和数据虚拟化ETL批量集成利用SAP DataServices等ETL工具实现大批量数据的抽取、转换和加载支持复杂的数据清洗规则和业务逻辑转换实时数据流通过Kafka、SCP等消息队列技术实现实时数据流的采集和处理支持IoT设备、社交媒体等非结构化数据源的接入API接口集成提供RESTful API和OData接口，支持与云服务、移动应用、第三方系统的灵活集成确保数据的安全传输和访问控制仓库应场典型数据用景实时库统财务存分析跨系合并IoT大数据分析整合ERP、WMS、POS等多个系统的库集成多个子公司和业务单元的财务数接入设备传感器、生产线、物联网等海存数据，实现全渠道库存的实时监控和据，实现集团层面的财务合并报表支量实时数据流，结合机器学习算法进行分析支持库存周转率、安全库存预持多币种、多会计准则的统一处理，提预测性维护、质量控制、能耗优化等智警、补货建议等高级分析功能，帮助企供实时的财务KPI监控和风险预警能分析应用业优化库存管理策略动导数据同步与自化入实时SLT同步基于数据库日志的实时数据复制技术，毫秒级数据同步SDI智能集成支持批量和实时的混合数据集成模式，智能调度执行队处SDQ列理消息队列机制确保数据传输的可靠性和顺序性动监自化控全程监控数据同步状态，异常自动告警和恢复质数据治理与量管控体系1标数据准化建立企业级数据标准和规范，确保不同系统间数据的一致性和可比性包括数据命名规范、格式标准、编码规则等2主数据管理统一管理客户、供应商、产品等核心主数据，建立黄金记录和数据血缘关系确保主数据的唯一性和准确性3质监量控实施自动化的数据质量检查规则，包括完整性、准确性、一致性、时效性等维度的质量评估和监控4版本管理完整的数据变更历史记录和版本控制，支持数据回溯和审计追踪确保数据治理的可追溯性规数据安全与合性保障访问规控制合性支持细粒度权限管理法规遵从能力•基于角色的访问•GDPR隐私保护动态审计数据屏蔽•时间窗口限制•SOX财务合规追踪敏感数据保护•IP地址白名单•行业标准支持全程操作记录•实时数据脱敏•详细审计日志•角色权限控制•异常行为检测•字段级安全•取证分析支持2314复杂查询优性能化策略优索引策略化设计合理的聚合索引和倒排索引策略，针对常用查询模式建立专门的索引结构利用HANA的自动索引建议功能，持续优化索引配置以提升查询性能查询调优并行充分利用多核处理器的并行计算能力，通过分区并行、操作符并行等技术加速复杂查询执行合理配置并行度参数，避免资源竞争缓智能存机制利用HANA的多层缓存架构，包括结果集缓存、中间结果缓存等，减少重复计算开销配置缓存淘汰策略，确保高频查询的快速响应实时HANA分析典型成功案例70%决策速度提升企业管理层决策响应时间大幅缩短，从传统的数小时缩减至几分钟内完成95%数据准确性实时应收账款监控准确率达到95%以上，有效降低坏账风险3秒查询响应时间复杂利润分析查询从原来的数小时缩短到3秒内完成$

2.5M年度成本节约通过实时分析优化，企业年度运营成本节约达到250万美元某大型制造企业通过部署HANA实时分析平台，实现了应收账款的实时监控和企业利润的即时统计系统能够实时跟踪客户付款状态，自动识别逾期风险，并生成预警通知同时，管理层可以随时查看最新的利润数据，包括按产品线、地区、客户等多维度的盈利分析，为快速决策提供了有力支撑习智能分析与机器学集成库内建ML算法动AutoML自化流程HANA集成了丰富的机器学习算法，包括提供自动化的机器学习工作流，从特征工分类、聚类、回归、时间序列预测等，支程到模型选择，再到超参数调优，大幅降持直接在数据库中进行高性能的模型训练低了机器学习应用的技术门槛和推理实时预测协分析Data Intelligence同支持实时模型推理和预测分析，将机器学与SAP DataIntelligence平台深度集习结果直接嵌入到业务流程中，实现智能成，提供端到端的数据科学工作台，支持化的业务决策大规模机器学习项目的开发和部署动视报Fiori移端可化表展示实时销仪层监预统售表板管理KPI控智能警系移动端销售仪表板提供实时的业绩数据展为企业高管提供核心KPI的移动端监控界基于预设的业务规则和阈值，系统能够主动示，销售人员可以随时查看个人业绩、团队面，包括收入、利润、现金流等财务指标的识别异常情况并推送预警通知到移动设备排名、客户状态等关键信息支持钻取分析实时追踪支持异常指标的自动预警推送，支持多种通知方式，包括推送消息、邮件、和数据筛选，帮助销售团队快速识别商机和确保管理层能够及时响应业务变化短信等，确保关键信息的及时触达风险仓库运维HANA数据管理监资性能控面板源利用率管理提供实时的系统性能监控界面，涵盖CPU利用率、内存使用情况、详细的资源使用统计和分析，包括内存分配、存储空间、计算资源磁盘I/O、网络带宽等关键指标支持历史趋势分析和性能基线比等的使用情况支持资源使用预测和容量规划，为系统扩容提供数较，帮助运维团队及时发现和解决性能瓶颈据支撑•实时性能指标监控•内存使用分析•历史趋势分析•存储容量监控•自动阈值告警•查询性能统计•性能调优建议•用户会话管理备复灾难复份恢与恢机制备定期份策略实施多层次的备份策略，包括完整备份、增量备份和差异备份，确保数据的完整保护和快速恢复能力热备冷份管理根据数据访问频率和重要性，实施分层存储策略，热数据保持在高速存储，冷数据归档到成本较低的存储介质灾备设中心建建立异地灾备中心，实现数据的跨地域保护，通过自动故障切换机制确保业务连续性和数据安全完善的备份恢复体系是HANA数据仓库稳定运行的重要保障通过自动化的备份调度、智能的存储管理以及可靠的灾备机制，企业能够在面对各种突发情况时快速恢复业务运营，最大限度地降低数据丢失风险和业务中断时间。