آموزش SSIS ،سرویس یکپارچه مایکروسافت بخش اول

• داده های عملیاتی
• فرآیند ETL
• پایگاه داده تحلیلی

آشنایی با ETL : فرآیند کلیدی در مدیریت دیتا

ETL یک فرآیند مهم در دنیای مدیریت داده‌هاست که به استخراج، تبدیل و بارگذاری اطلاعات اشاره دارد. این فرآیند به سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا داده‌ها را از منابع مختلف جمع‌آوری کرده، آن‌ها را به فرمت‌های مناسب تبدیل کنند و در نهایت در یک پایگاه داده مشخص، که معمولاً یک انبار داده (DWH) است، ذخیره نمایند.

اهمیت ETL در مدیریت داده ها

در طول فرآیند ETL، داده‌ها از منابع اطلاعاتی متعددی مانند پایگاه‌های داده، فایل‌های متنی، سیستم‌های قدیمی و صفحات گسترده (Spread Sheets) استخراج می‌شوند. این داده‌ها پس از استخراج، تحت پردازش‌هایی قرار می‌گیرند تا به یک فرمت سازگار و استاندارد تبدیل شوند. سپس این داده‌ها در یک مخزن اطلاعاتی، که معمولاً یک DWH است، قرار می‌گیرند. این فرآیند به تخصص‌های مختلفی مانند تجزیه و تحلیل تجاری، طراحی پایگاه داده و برنامه‌نویسی نیاز دارد.

مراحل پیش‌نیاز ETL

قبل از شروع فرآیند ETL، باید منابع اطلاعاتی که قرار است داده‌های آن‌ها به DWH منتقل شوند، شناسایی شوند. همچنین باید مشخص شود که داده‌های هر منبع به کدام بخش از DWH منتقل خواهند شد و چه تبدیلاتی باید روی این داده‌ها انجام شود تا به فرمت مناسب برای بارگذاری در DWH برسند.

نگاشت اولیه اطلاعات باید در مرحله جمع آوری نیازها و مدل سازی اطلاعات انجام شود. جزئیات دقیق نحوه نگاشت داده ها از منابع اطلاعاتی به DWH نیز در مرحله طراحی و پیاده‌سازی ETL مشخص می‌شود.

اجزای اصلی سیستم ETL :

سیستم ETL از چهار بخش اصلی تشکیل شده است:

1. مرحله استخراج (Extraction)
این مرحله شامل استخراج داده‌ها از یک یا چند منبع مختلف است و به عنوان اولین مرحله در فرآیند ETL شناخته می‌شود. داده‌ها می‌توانند از بانک‌های اطلاعاتی، فایل‌ها یا دیگر منابع اطلاعاتی استخراج شوند. داده‌های استخراج شده معمولاً در فضای موقت (Staging) قرار داده می‌شوند تا در مراحل بعدی ETL مورد پردازش قرار گیرند. این فضای موقت معمولاً یک پایگاه داده رابطه‌ای است که به عنوان حافظه موقت برای پردازش داده‌ها عمل می‌کند.

2. مرحله تبدیل (Transformation)
در این مرحله، داده‌های استخراج شده پالایش و آماده بارگذاری در انبار داده می‌شوند. پالایش داده‌ها بسیار مهم است، زیرا داده‌ها باید به شکلی سازگار و یکپارچه تبدیل شوند تا بتوان آن‌ها را در DWH بارگذاری کرد. این مرحله شامل بررسی کیفیت داده‌ها، پاک‌سازی، شکل‌دهی، جامعیت و قالب‌بندی داده‌ها است. تمامی این اقدامات باعث می‌شود تا داده‌های نهایی به یک فرمت استاندارد و قابل استفاده تبدیل شوند.

3. مرحله بارگذاری (Load)
پس از تبدیل داده‌ها به فرم استاندارد، آن‌ها در انبار داده‌ها قرار می‌گیرند. به دلیل حجم بالای داده‌ها، این فرآیند معمولاً به صورت دوره‌ای انجام می‌شود، نه به صورت پیوسته. به عبارتی، زمانی که داده‌های جدید به منابع اطلاعاتی اضافه می‌شوند یا تغییراتی در داده‌ها رخ می‌دهد، این تغییرات به صورت آنی به انبار داده منتقل نمی‌شوند. بلکه در بازه‌های زمانی مشخص، انبار داده به‌روز می‌شود تا تمامی تغییرات و داده‌های جدید را پوشش دهد.

پکیج ها در SSIS : راهنمای جامع برای مدیریت جریان کار

یکی از مفاهیم کلیدی در SSIS،  پکیج‌ها هستند. یک پکیج در واقع یک برنامه اجرایی است که شامل روند کار (Workflow) و منطق تجاری می‌باشد. به عبارت دیگر، پکیج‌ها مجموعه‌ای از وظایف (Task) هستند که به صورت منظم در کنار هم قرار گرفته‌اند تا برنامه را به صورت کارآمد اجرا کنند. این پکیج‌ها همانند پروژه‌های .NET عمل می‌کنند که فایل‌های DLL یا برنامه‌های اجرایی را تولید می‌کنند.

استفاده از اجبارهای اولویت (Precedence Constraints) برای مدیریت وظایف :

در پکیج‌های SSIS، از اجبارهای اولویت (Precedence Constraints) برای تعیین و مدیریت اولویت‌های وظایف استفاده می‌شود. این اجبارها وظایف را بر اساس رخدادهای مختلف یا قوانینی که توسعه‌دهنده پکیج تعیین کرده است، به یکدیگر متصل می‌کنند. پکیج‌ها در قالب فایل‌های .DTSX ذخیره می‌شوند که این فایل‌ها با معماری XML همراه با مجموعه‌ای از ویژگی‌ها (Properties) هستند.

شروع کار با پکیج‌های SSIS در BIDS :

برای شروع کار با پکیج‌های SSIS، می‌توانید BIDS (SQL Server Business Intelligence Development Studio) را از گروه برنامه‌های Microsoft SQL Server باز کنید. سپس از منوی بالا گزینه File و بعد از آن Open و Project/Solution را انتخاب کنید تا پنجره Open Project نمایش داده شود. پس از رفتن به محل ذخیره‌سازی سلوشن، روی Open کلیک کنید. حالا می‌توانید پکیج SSIS را در زیر پروژه در Solution Explorer بسط دهید و با دابل کلیک کردن روی آن، پکیج را باز کنید.

نگاهی به اجزای مختلف پکیج SSIS در BIDS :

هنگامی که پکیج را در BIDS باز می‌کنید، با چندین بخش مختلف مواجه خواهید شد:

1. Designer : این بخش در وسط پنجره قرار دارد و شامل تب‌های مختلفی است که هر کدام وظیفه‌ای را بر عهده دارند.
2. تب Control Flow : این تب شامل تسک‌هایی است که پکیج SSIS اجرا می‌کند و جریان کار از یک تسک به تسک دیگر در اینجا مدیریت می‌شود.
3. تب Data Flow Designer : این تب به جزئیات تسک Data Flow می‌پردازد، از جمله بازیابی داده ها از منابع مختلف، انجام برخی تغییرات (Transformation) بر روی داده‌ها و نوشتن داده‌ها در منابع دیگر.
4. تب Event Handlers : این تب یک Designer دیگر است که به شما امکان می‌دهد تا تسک هایی را برای اجرا در هنگام وقوع یک رویداد خاص تعریف کنید.
5. تب Package Explorer : این تب کل پکیج را به صورت یک نمای درختی (Tree-View) نمایش می‌دهد.

آشنایی با انواع تسک و کنتینرها در SSIS

معرفی انواع Taskها در SSIS :

• Analysis Services Execute DDL Task : این Task به شما امکان می‌دهد تا دستورات DDL را در سرویس‌های Analysis اجرا کنید. به عنوان مثال، می‌توانید یک مکعب (Cube) را ایجاد، حذف یا تغییر دهید. این Task تنها در نسخه‌های سازمانی و توسعه‌دهنده در دسترس است.
• Analysis Services Processing Task : این وظیفه برای پردازش مکعب‌ها، ابعاد (Dimensions) و مدل‌های داده‌کاوی (Mining Models) در سرویس‌های Analysis به کار می‌رود.
• Bulk Insert Task : این Task داده‌ها را با استفاده از دستور BULK INSERT در SQL به سرعت در یک جدول بارگذاری می‌کند.
• CDC Control Task : این وظیفه برای کار با ویژگی Change Data Capture در SQL Server استفاده می‌شود، که برای ردیابی تغییرات در داده‌ها کاربرد دارد.
• Data Flow Task : یکی از مهم‌ترین Taskها است که برای تبدیل و بارگذاری داده‌ها به مقصدهایی مانند OLE DB و ADO.NET به کار می‌رود.
• Data Mining Query Task : این Task به شما اجازه می‌دهد تا کوئری‌های پیش‌بینی را در برابر مدل‌های داده‌کاوی سرویس‌های Analysis اجرا کنید.
• Data Profiling Task : این وظیفه امکان تجزیه و تحلیل داده‌ها را فراهم می‌کند و جایگزین تکنیک‌های قدیمی پروفایلینگ داده‌ها می‌شود.
• Execute Package Task : این Task به شما اجازه می‌دهد تا یک پکیج SSIS را از درون پکیج دیگر اجرا کنید و این امکان را فراهم می‌کند تا پکیج‌ها را به‌صورت ماژولار مدیریت کنید.
• Execute Process Task : این Task به شما امکان می‌دهد تا یک برنامه یا فایل اجرایی (.exe) را خارج از محیط پکیج اجرا کنید، مثلاً فایل‌ها را قبل از پردازش به چندین بخش تقسیم کنید.
• Execute SQL Task : این Task برای اجرای دستورات SQL یا فراخوانی روندهای ذخیره‌شده (Stored Procedures) در یک پایگاه داده رابطه‌ای استفاده می‌شود.
• Expression Task : این وظیفه به شما امکان می‌دهد تا یک متغیر را در زمان اجرا با استفاده از عبارات تغییر دهید.
• File System Task : این Task می‌تواند عملیات مختلفی روی فایل‌ها و دایرکتوری‌ها انجام دهد، مانند ایجاد، تغییر نام، حذف، جابجایی و کپی کردن.
• FTP Task : این وظیفه برای ارسال یا دریافت فایل‌ها از یک سایت FTP استفاده می‌شود.
• Message Queue Task : این Task به شما امکان می‌دهد تا پیام‌ها را از Microsoft Message Queue ارسال یا دریافت کنید.
• Script Task : این Task به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد تا کدهای .NET را در Visual Studio برای انجام عملیات خاصی در حین اجرای پکیج بنویسند.
• Send Mail Task : این وظیفه از طریق پروتکل SMTP ایمیل ارسال می‌کند.
• Web Service Task : این Task برای اجرای متدهای وب سرویس مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• WMI Data Reader Task : این وظیفه برای اجرای کوئری‌های WQL در مقابل Windows Management Instrumentation (WMI) استفاده می‌شود.
• WMI Event Watcher Task : این Task به SSIS اجازه می‌دهد تا به رویدادهای WMI پاسخ دهد و منتظر وقوع آن‌ها بماند.
• XML Task : این وظیفه برای پردازش فایل‌های XML کاربرد دارد، مانند تجزیه، ترکیب، جداسازی یا تغییر فرمت این فایل‌ها.

معرفی Containerها در SSIS :

کنتینرها یا Containerها در SSIS اجزایی هستند که برای گروه‌بندی منطقی Taskها در کنار یکدیگر استفاده می‌شوند. این کنتینرها نه‌تنها به مدیریت بهتر فرآیندها کمک می‌کنند، بلکه امکان تعریف متغیرها و مدیریت رویدادها در سطح Container را فراهم می‌کنند.

مزایای استفاده از Containerها :

1. دسته‌بندی منطقی اشیاء: Containerها به شما امکان می‌دهند تا Taskها را در نواحی منطقی موضوعی گروه‌بندی کنید.
2. تعریف متغیرها: شما می‌توانید متغیرها را در سطح Container تعریف کنید تا در محدوده خاصی از پکیج SSIS قابل استفاده باشند.
3. مدیریت تراکنش‌ها: Containerها امکان انتخاب روش‌های مختلف برای مدیریت تراکنش‌ها را فراهم می‌کنند.

انواع Containerها در SSIS :

• Sequence Container: این Container به شما امکان می‌دهد تا Taskها را در نواحی منطقی موضوعی گروه‌بندی کنید.
• For Loop Container: این Container برای ایجاد حلقه‌هایی با شروط عددی به کار می‌رود و معمولاً برای ساخت حلقه‌هایی با تعداد تکرار ثابت استفاده می‌شود.
• Foreach Loop Container: این Container برای ایجاد حلقه‌هایی به تعداد اشیاء موجود در یک مجموعه داده (Data Set) استفاده می‌شود.
• Precedence Constraint: این Container تعیین می‌کند که کدام Task پس از دیگری اجرا شود و ترتیب اجرای عملیات را در جریان کار مشخص می‌کند.

انواع Precedence Constraint :

• On Success: اجرا پس از موفقیت Task قبلی.
• On Failure: اجرا در صورت شکست Task قبلی.
• On Completion: اجرا پس از اتمام Task قبلی، بدون توجه به نتیجه.
• Expression: اجرا در صورت تحقق شرط خاصی.

سخن پایانی

در این مقاله، با انواع وظایف (Task) و کنتینرها در SSIS آشنا شدیم و نحوه استفاده از آن‌ها را برای مدیریت و اجرای فرآیندهای داده بررسی کردیم. SSIS ابزاری قدرتمند برای پردازش و مدیریت داده‌هاست که با امکانات گسترده‌اش، توسعه‌دهندگان را در انجام پروژه‌های پیچیده یاری می‌دهد. در مقالات آینده به بررسی جزئیات بیشتر و کاربردهای عملی این ابزار می‌پردازیم. این مقاله ادامه خواهد داشت.