如何在数仓中处理缓慢变化维度（SCD）

在数据仓库中，处理缓慢变化维度（SCD，Slowly Changing Dimension）是一个非常常见且重要的问题。为了保证数据的完整性和准确性，我们通常会采取不同的策略来处理维度表中的数据变化。SCD的核心解决方案是通过不同类型的历史记录策略来管理数据变化，以确保系统能够追踪和保留数据变化的历史。

什么是缓慢变化维度（SCD）？

缓慢变化维度是指在数据仓库中，维度表中的某些数据属性会随着时间缓慢变化，但这种变化并不频繁。比如客户的地址、联系信息等。这些信息通常不会频繁更改，但在数仓设计中，我们仍然需要保存这些变化的历史，以便进行报表分析或审计。

解决缓慢变化维度的三种主要策略

在数仓中，我们主要使用三种策略来处理缓慢变化维度：

SCD 类型 1：直接覆盖

这种方法最为简单，直接用新的数据覆盖旧的数据。这种策略适用于对历史数据的追踪不重要的情况，只需保存最新状态。例如，当客户的邮编发生变化时，旧的邮编将被新邮编直接覆盖。

示例代码：

-- 更新客户的邮编信息，直接覆盖旧的记录
UPDATE CustomerDimension
SET PostalCode = '84102'
WHERE CustomerKey = 7;

SCD 类型 2：新增记录

第二种策略是当维度属性发生变化时，插入一个新记录，同时保留旧的历史记录。这种方法可以保留每一次数据变化的记录，并且可以在查询时指定某个时间段的数据。例如，如果客户的地址发生了变化，我们将创建一个新的行来保存这个变化，同时将老的记录结束日期设为当前日期。

示例代码：

-- 更新客户地址信息，保留历史记录
UPDATE CustomerDimension
SET EndDate = GETDATE()  -- 结束旧记录
WHERE CustomerKey = 7 AND EndDate IS NULL;-- 插入新记录
INSERT INTO CustomerDimension (CustomerKey, PostalCode, StartDate, EndDate)
VALUES (7, '84102', GETDATE(), NULL);

SCD 类型 3：新增字段

第三种策略是通过增加一个或多个字段来记录数据的历史变化，而不是新增记录。通常用新字段记录旧数据的值，同时保留当前字段记录新数据。这样我们可以在一行记录中同时看到变化前后的值。

示例代码：

-- 更新客户信息，新增字段保存旧邮编
ALTER TABLE CustomerDimension
ADD PreviousPostalCode VARCHAR(10);-- 更新记录，保留旧邮编
UPDATE CustomerDimension
SET PreviousPostalCode = PostalCode, PostalCode = '84102'
WHERE CustomerKey = 7;

示例案例

例如，我们有一个客户 Matt Housley（CustomerKey = 7），其初始邮编为 84101。随着时间的推移，他的邮编更改为 84102。根据不同的策略，我们可以选择直接覆盖旧记录、插入新记录，或通过增加字段保留历史数据。

SCD 类型 1：
直接覆盖旧数据，保存最新邮编为 84102。

SCD 类型 2：
在记录历史时，我们会将旧邮编的记录结束日期设置为更改日期，并插入一个新记录，保存 Matt Housley 的新邮编及开始日期。

SCD 类型 3：
通过新增字段保存 Matt Housley 旧邮编为 84101，当前邮编字段则保存最新的 84102。

结论

不同的缓慢变化维度处理策略各有优劣。选择哪种策略取决于业务场景对历史数据的追踪需求。如果仅关心当前状态，直接覆盖（SCD 类型 1）是最简单的；如果需要完整的历史记录，新增记录（SCD 类型 2）是最佳选择；而对于少量变化且只需追踪前后变化的情况，新增字段（SCD 类型 3）是一种折中方案。

通过合理选择缓慢变化维度策略，数据仓库可以在保证性能的同时，有效地保存历史数据，满足数据分析的需求。