商务智能方法与应用第三章实验手册

2020-02-10

文章导航
【实验手册版本】
实验3.1：使用 Schema Workbench 创建 Cube
【实验名称】
【实验目的】
【实验原理】
【实验环境】
【实验资源】
【实验步骤】

【实验手册版本】

当前版本号v20200331

版本	修改说明
v20200331	修正关于my-huge.ini步骤的说明
v20200315	修正了度量的 aggregator 为 sum
v20200314	增加了MySQL相关配置，提高数据库查询性能；同时增加了foodmart表格说明；
v20200304	初始化版本

实验3.1：使用 Schema Workbench 创建 Cube

【实验名称】

使用 Schema Workbench 创建 Cube

【实验目的】

1．熟悉 Schema Workbench 并学会使用；
2．学会创建 Cube。

【实验原理】

数据仓库（Data Warehouse）是一个面向主题的（Subject Oriented）、集成的（Integrated）、相对稳定的（Non-Volatile）、反映历史变化（Time Variant）的数据集合，用于支持管理决策。

Hive 是一个构建于 Hadoop 顶层的数据仓库工具，支持大规模数据存储、分析，具有良好的可扩展性。某种程度上可以将 Hive 看作是用户编程接口。Hive 本身不存储和处理数据，依赖分布式文件系统 HDFS 存储数据，依赖分布式并行计算模型MapReduce 处理数据。Hive 定义了简单的类似 SQL 的查询语言——HiveQL。用户可以通过编写的 HiveQL 语句运行 MapReduce 任务，可以很容易把原来构建在关系数据库上的数据仓库应用程序移植到 Hadoop 平台上。Hive 是一个可以有效、合理、直观的数据分析工具。

【实验环境】

Windows 操作系统。
Schema Workbench：Schema 定义了一个多维数据库，包含一个逻辑模型，而这个逻辑模型的目的是书写 MDX 语言的查询语句。逻辑模型包括几个概念：Cubes（立方体）、维度（Dimensions）、层次（Hierarchies）、级别（Levels）、和成员（Members）。而一个 Schema 文件就是编辑这个 Schema 的一个 XML 文件。在这个文件中形成逻辑模型和数据库物理模型的对应。使用 Schema workbench 工具创建 XML 文件非常简单。一个 Cube 是一系列维度（Dimension）和度量（Measure）的集合区域。在 Cube 中，Dimension 和 Measure 的共同点就是共用一个事实表。
MySQL：数据库管理系统。实验前需要将数据库环境准备好：将 footmart2008.sql 导入所使用环境的 MySQL 数据库中。

【实验资源】

实验报告模板下载

https://pan.baidu.com/s/1qqhcPcQotylS3PNP4f-edg#提取码vidt

实验数据和软件下载

https://pan.baidu.com/s/1Lm4jG1h0lNVPeLLQxNzkig#提取码5c5f

【实验步骤】

数据库准备。

（1）启动第一章我们安装的 MySQL 客户端 MySQL Workbench。创建数据库foodmart和相关用户和权限，运行以下SQL语句。

create database foodmart;
-- 创建用户名密码为foodmart/foodmart的用户
create user 'foodmart'@'localhost' identified by 'foodmart';
create user 'foodmart'@'%' identified by 'foodmart';
grant all on foodmart.* to 'foodmart'@'localhost';
grant all on foodmart.* to 'foodmart'@'%';

（2）打开控制面板\所有控制面板项\管理工具，双击服务。

（3）找到名字为 MYSQL 或 MYSQLD 的服务，查看属性->可执行文件的路径下，有一个my.ini的文件的路径。

（4）找到my.ini的路径，如果在在MySQL的安装目录下找到my-huge.ini。可以把my.ini文件重命名为my.ini.bak，my-huge.ini重命名为my.ini。这一步主要是使用更大容量的配置去替换 MySQL 的默认配置，让 MySQL 可以使用更大的磁盘和内存空间，提高 MySQL 的性能。但是如果找不到my-huge.ini，可以忽略此步，使用默认的my.ini。

（5）编辑my.ini，修改以下两项配置的值。这里主要目的是配置更大的临时表空间和最大表堆内存，可以让 MySQL 内存表装载更多的行，提升查询的性能。

tmp_table_size = 256M
max_heap_table_size = 256M

使用 MySQL Workbench 打开foodmart-optimized.sql文件并运行。运行以后刷新左边面板，会看到foodmart数据库下出现了表格。

表格说明：这是一个食品公司销售数据库。

表名	说明
sales_fact_1997	销售事实表，1997年的所有销售记录。store_sales - 销售额；store_cost - 销售成本；unit_sales - 销售量
sales_fact_1998	销售事实表，1998年所有销售记录。
sales_fact_dec_1998	销售事实表，1998年12月的所有销售记录。
customer	客户表（维度表），可以展开到国家，省（州），市
product	销售产品表（维度表），可以展开到产品家族（family），部门（department），目录（category），子目录（subcategory），品牌（brand）
promotion	促销活动表（维度表）
store	销售商店表（维度表）
time_by_day	销售时间表（维度表）

安装JDK8，如果安装过可跳过此步。
解压 schema-workbench 压缩包，把MySQL 驱动包mysql-connector-java-5.1.48-bin.jar拷贝到lib目录下，运行workbench.bat，启动 Schema Workbench。
点击菜单"Options" -> “Connections…”
配置连接数据库的主机名称，数据库名称，端口号，账号和密码(见第一步)等，连接foodmart数据库。

注意事项：有部分同学安装的MySQL版本比较高，按上面配置会提示驱动错误“Error connecting to database:(using class org.gjt.mm.mysql.Driver)”。可以尝试选择连接类型为“Generic database”模式来配置

自定义链接URL：jdbc:mysql://localhost:3306/foodmart

自定义驱动类名称：com.mysql.jdbc.Driver

选择“File→New→Schema”命令新建一个 Schema 文件，命名为fm你学号最后3位，输入回车键。右键点击Schema，新建Cube。

右键点击新建的 Cube，选择"Add Table"新建一个表。
表格选择sales_fact_1997。
右键点击Cube，选择"Add Dimension"以增加维度，命名为DimCustomer，并选择外键（Foreign Key)为 customer_id。

右键点击DimCustomer，新增一个层次（Hierarchy），命名为"customer"。并在层次下再新增一个名为"Customer" 的Table。
右键点击 customer 层次（Hierarchy），依次新增"level"，并命名为"country",“State Province”,“City”,“Customer Id”，以上顺序不能错。
接下来建立 product 表的维度。右键点击Cube，选择"Add Dimension"以增加维度，命名为DimProduct，并选择外键（Foreign Key)为 product。

在DimProduct下新建一个名为product的层次（Hierarchy）。
在product的层次（Hierarchy）下新建一个JOIN，使用 product_class_id 作为连接键连接 product 表和 product_class 表。
右键点击 product 层次（Hierarchy），依次新增级别（level），Product Family→Product Department→Product Category→Product Subcategory→Brand Name→Product Id，以上顺序不能错，见下图。

接下来建立 promotion 表的维度，层次和依次新增级别（level），media_type→promotion_id。步骤和建立Customer 维度差不多，所以这里省略步骤，只给出关键截图。
接下来建立 store 表的维度，层次和依次新增级别（level），store_country→store_state→store_city→store_id。
接下来建立 time_by_day 表的维度，层次和依次新增级别（level），quarter→the_month→the_day→time_id。