事實表

事實表（Fact Table） 主要儲存與業務流程相關的指標或是量化數值，例如銷售金額、訂單數量等，事實表的設計對於OLAP的效能和分析彈性非常關鍵，有一個非常核心的設計重點：『完全依賴現實世界的實際事件活動，不受可能產生的報表或是分析影響』，接著我們來針對事實表設計深入介紹，包括結構、類型和一些設計上要注意的事情：

案例-數位學習平台

後面的說明我們會用數位學習平台作為案例輔助：

在數位學習平台上，學生會不定時的收到作業，並且自己可以在任意的時間開始做作業，
開始以後系統會讓學生依序作答每一個題目，直到答對所有題目，就能按下完成作業送出，
系統會自動做批改、計算得分。

事實表的組成部分

一個典型的事實表通常由以下幾種欄位主要組成：

1. 度量值 (measures/metrics)：（雖然我沒有很喜歡度量值這個詞，但我暫時找不到更好的用詞ＱＱ ）

• 定義：是事實表的核心內容，通常是數值或指標，例如銷售金額、訂單數量、成本、收入等。
• 特點：
  • 可累加，可以進行彙總、計算平均值、最大值或最小值等操作。
  • 度量值通常來自業務事件（如一次銷售、一筆交易），代表具體的業務活動。

2. 外部鍵（Foreign Keys）：

• 定義：事實表中的外部鍵用來參照維度表，這些外部鍵指向相關的維度表，用於提供度量值的情境與彙總。
• 特點：
  • 通常包含『產品』、『業務』的分析維度
  • 外部鍵提供分析時，分類、篩選和彙總數據的能力，像是依據時間、地點、產品等維度進行分析

3. 時間或日期（Timestamps/Date Keys）：

• 定義：事實表通常包含與時間相關的外部鍵或日期資料，用來記錄業務事件發生的時間點
• 特點：
  • 時間維度是數據分析中最常用的維度之一，可以用年、季、月、日，甚至更精細的時間顆粒來進行資料切片(Slicing)
  • 用於進行趨勢分析和歷史數據比較

事實表的類型

事實表根據其記錄的業務事件和資料的性質，通常分為以下三種類型：

1. 交易型事實表（Transactional Fact Table）：

• 定義：記錄每個業務事件或現實世界活動的詳細資料，例如一次銷售、一筆銀行交易或一次訂單
• 特點：
  • 每筆資料代表一次具體的業務活動或事件
  • 例子：
    • 每筆訂單的詳細資訊，包括產品、銷售金額、日期和客戶
    • 每位學生每份作業的繳交狀況

2. 快照型事實表（Snapshot Fact Table）：

• 定義：記錄某個時間點的業務狀態或彙總資訊，通常用於跟蹤長期的業務變化
• 特點：
  • 每個時間點記錄當時的狀態數據，例如當天的活躍人數、月底的訂閱人數
  • 適合進行趨勢分析，分析隨時間變化的模式
  • 例子：
    • 目前商品的庫存數量
    • 目前作業的完成人數，每天定時去做一次統計並儲存當前完成的人數

3. 累積型事實表（Accumulating Snapshot Fact Table）：

• 定義：記錄一個業務流程的整個生命周期，包含了業務事件的多個階段，並隨著業務進展更新記錄
• 特點：
  • 每個業務流程的不同階段都在同一筆資料上進行更新，而不是每次都創建新記錄
  • 適合追蹤長期的業務變化過程，例如訂單處理流程或客戶技術支援需求的解決進度
• 例子：
  • 跟蹤訂單從下單到發貨再到付款的整個過程
  • 學生作業完成狀況的時間追蹤，依據不同的階段都紀錄階段發生的時間，方便追蹤狀況

事實表的設計的注意事項

設計事實表時，需考慮查詢效率、分析彈性以及可擴展性：

1. 選擇適當的度量值：度量值是與業務過程直接相關的可量化數據，確保其具備統計意義(平均、加總），以便進行後續的數據分析。
2. 外部鍵： 外部鍵不應包含過多的空值（null），以免影響查詢性能和數據的完整性。
3. 保持事實表的稀疏性：事實表要盡量避免存太多在某些業務流程中沒有意義的資料。
4. 選擇適當的粒度：粒度（granularity）是事實表中每一筆資料的最細粒度的業務事件或過程，粒度越細，事實表越大，但能提供更詳細的分析彈性，粒度過粗會導致無法進行細緻的分析，彈性變小。
5. 考慮時間維度：時間是最常被使用的維度，大部分業務活動都是與時間相關的，應確保時間維度能夠靈活地支援各種時間範圍的查詢，例如日、周、月、季度或年度。
6. 避免事實表的過度正規化： 過度的正規化會導致查詢時需要進行過多的JOIN，從而降低查詢效率，也不便於數據使用者理解，事實表中的度量值應該盡量簡潔且直接，避免重複數據。
7. 避免蜈蚣事實表：有些設計會把有相依性的維度拆開成不同維度表，導致一張事實表上有過多的外部鍵，這類型的設計應該要回到最細的粒度去設計事實表，例如：把『年』、『月』、『日』分成三張維度表，在事實表上同時有這三個外部鍵

小結

事實表是OLAP中的核心元素，通過合理設計事實表的度量值、外部鍵和時間維度，並選擇合適的粒度，你就能有效地幫助產品和業務達成資料查詢和報告的目標。同時，從資料工程的角度，你應該持續保持事實表的簡潔，並考慮資料品質和擴展性，以應對未來的需求和挑戰。