一、引言

Mondrian, 蒙得里安·皮特1872-1944荷蘭畫家，作品以交錯的三原色為基色的垂直線條和平面為特點，他的著作包括 新造型主義(1920年），對抽象藝術(shù)的發(fā)展曾經(jīng)產(chǎn)生很深影響。——金山詞霸如是說。

不過,本文所要討論的可不是這位藝術(shù)家。那到底mondrian是什么呢？

Mondrian是一個開源項目。一個用Java寫成的OLAP（在線分析性處理）引擎。它用MDX語言實現(xiàn)查詢，從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(RDBMS)中讀取數(shù)據(jù)。然后經(jīng)過Java API用多維的方式對結(jié)果進行展示。

我們都知道，在線分析處理(OLAP)要實時地分析大量數(shù)據(jù)。“online”這個詞的含義就是即使相關(guān)的數(shù)據(jù)量是巨大的——可能以GB為單位——系統(tǒng)也要足夠快的響應(yīng)以顯示結(jié)果。

OLAP用了多維分析的技術(shù)。盡管關(guān)系型數(shù)據(jù)庫所存儲的所有數(shù)據(jù)都是以行和列的形式存在的，但一個多維數(shù)據(jù)集還是可以由軸(axes)和單元(cell)組成。

在上面的例子中，時間是個維度（dimension），而它下面的層次（Hierarchies）又分為半年、季度等級別(Level)。

二、感性認(rèn)識——運行一個小實例

我們暫時先不討論Mondrian所用到的一些技術(shù)。我們可以先從一個小例子開始，不必在意每個細節(jié)，只是希望大家有個感性認(rèn)識先。在實施這個例子的過程中，或許讀者就能見些端倪。

首先應(yīng)該到http://sourceforge.net/projects/mondrian/下載mondrian的最新版本。這是一個zip包，包括我們要用到的lib和一個例子。

當(dāng)然，讀者完全可以運行mondrian自帶的實例，不過這個例子有些紛繁復(fù)雜，除了Mondrian本身還有其它技術(shù)在里面，不大容易講清楚，也不太適合初學(xué)者學(xué)習(xí)。所以，筆者在這里設(shè)計一個簡潔干凈的最小化實例。

本文所闡述的實例環(huán)境是Windows2000+Tomcat+Oracle。并且認(rèn)為讀者已經(jīng)針對jdk和Tomcat做了正確的開發(fā)環(huán)境的設(shè)置。

2．1準(zhǔn)備工作

在%Tomcat%"webapp"依次建立mywebapp，mywebapp"WEB-INF，mywebapp"WEB-INF"lib,把

mondrian.war"WEB-INF"lib"mondrian.jar,javacup.jar, xalan.jar,junit.jar等相關(guān)的jar包copy到%TOMCAT_HOME%"webapps"mywebapp"lib"下。

2．2數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

在這個tiny的系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫有3個表tb_employee（職員表）,tb_time（時間表）,tb_salary（薪酬表）。表結(jié)構(gòu)如下：

drop table tb_employee;

create table tb_employee

(

     employee_id     number,             --職員id    

     employee_name   varchar2(10)        --職員姓名

);

drop table tb_time;

create table tb_time

(

    time_id   number,        --時間id

    the_year char(4),       --年

    the_month char(2)        --月

);

drop table tb_salary;

create table tb_salary

(

    employee_id number,                --職員id   

    time_id      number,                --時間id

    salary       number(19,4)           --薪酬

);

當(dāng)然，為了使系統(tǒng)能夠運行，還需要讀者向數(shù)據(jù)庫表中插入一些數(shù)據(jù)。

2．3根據(jù)數(shù)據(jù)庫表的結(jié)構(gòu)，書寫schema文件

<?xml version="1.0"?>

<Schema name="Mondrian">

<Cube name="CubeTest">

    <Table name="TB_SALARY" />

    <Dimension name="Employee" foreignKey="EMPLOYEE_ID" >

        <Hierarchy hasAll="true" primaryKey="EMPLOYEE_ID">        

            <Table name="TB_EMPLOYEE" />

        <Level name="employeeId" column="EMPLOYEE_ID"   uniqueMembers="true" >

                <Property name="employeeName" column="EMPLOYEE_NAME"/>

            </Level>

        </Hierarchy>

    </Dimension>

    <Dimension name="Time" foreignKey="TIME_ID" >

        <Hierarchy hasAll="false" primaryKey="TIME_ID" >

            <Table name="TB_TIME" />

            <Level name="year" column="THE_YEAR" uniqueMembers="false" />

            <Level name="month" column="THE_MONTH" uniqueMembers="false" />

        </Hierarchy>

    </Dimension>       

    <Measure name="Salary" column="SALARY" aggregator="sum" />

    </Cube>

</Schema>

文件路徑為mywebapp"WEB-INF"mondriantest.xml

2．4利用MDX查詢

mywebapp"mondriantest.jsp

1 <%@ page import="mondrian.olap.*"%>

<%

2 Connection connection =

 DriverManager.getConnection

("Provider=mondrian;                

 Jdbc=jdbc:oracle:thin:@xxx.xxx.xxx.xxx:1521:dbname;

JdbcUser=dbuser;                                    

 JdbcPassword=dbpasswd;                               

Catalog=file:///c:/Tomcat4.1/webapps/mywebapp/WEB-INF/mondriantest.xml;

JdbcDrivers=oracle.jdbc.driver.OracleDriver;",null,false);    

3 String queryStr=

"select {[Measures].[Salary]} ON COLUMNS,

{[Employee].[employeeId].Members} ON ROWS

from CubeTest ";

4 Query query =connection.parseQuery(queryStr);

5 Result result = connection.execute(query);

out.println("get result");

%>

2．5運行

這時啟動tomcat,在瀏覽器地址欄中輸入

http://localhost:8080/mywebapp/ mondriantest.jsp即可。

三、深入探討

3．1 API

mondrian為客戶端應(yīng)用程序提供了API接口以進行查詢。 而這些API對于任何用過JDBC的人都會覺得似曾相識的。主要的不同點是查詢語言的不同：Mondrian用的是MDX('Multi-Dimensional eXpressions'),而JDBC則用的是SQL。

和JDBC一樣，也是要經(jīng)過建立連接，形成查詢語句，執(zhí)行查詢得到結(jié)果集等幾個步驟的。

我們來看看mondriantest.jsp的代碼

第1行：import mondrian.olap.*

這是引入我們所需的類，下面要用到的DriverManager、Connection、Query、Result都在這個package內(nèi)。這個package一般位于mondrian.jar中。

第2行：Connection connection =

 DriverManager.getConnection

("Provider=mondrian;                

 Jdbc=jdbc:oracle:thin:@xxx.xxx.xxx.xxx:1521:dbname;

JdbcUser=dbuser;                                    

 JdbcPassword=dbpasswd;                               

Catalog=file:///c:/Tomcat4.1/webapps/mywebapp/WEB-INF/mondriantest.xml;

JdbcDrivers=oracle.jdbc.driver.OracleDriver;",null,false); 

通過DriverManager創(chuàng)建一個Connection的實例，建立起數(shù)據(jù)庫連接。

其中Jdbc=jdbc:oracle:thin:@xxx.xxx.xxx.xxx:1521:dbname; 是設(shè)置數(shù)據(jù)庫的ip和庫名。JdbcUser=dbuser; 設(shè)置數(shù)據(jù)庫用戶。JdbcPassword=dbpasswd;   設(shè)置用戶密碼。而

Catalog=file:///c:/Tomcat4.1/webapps/mywebapp/WEB-INF/mondriantest.xml; 就是設(shè)置MDX語句查詢要對應(yīng)的schema文件的路徑

第3行：String queryStr=

"select {[Measures].[Salary]} ON COLUMNS,

{[Employee].[employeeId].Members} ON ROWS

from CubeTest ";

形成MDX的查詢語句。MDX語句的形式和schema文件的設(shè)定是密切相關(guān)的，當(dāng)然schema文件的形成也是由數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)決定的。

第4行：Query query =connection.parseQuery(queryStr);對MDX語句進行分析處理，是否符合schema文件定義、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。

第5行：Result result = connection.execute(query);執(zhí)行查詢，得到結(jié)果集。

我們發(fā)現(xiàn)Query類似于JDBC的Statement,而Result則酷似于ResultSet。

3．2 schema

3．2．1什么是schema

schema定義了一個多維數(shù)據(jù)庫。包含了一個邏輯模型，而這個邏輯模型的目的是為了書寫MDX語言的查詢語句。這個邏輯模型實際上提供了這幾個概念：Cubes,維度（Dimensions）， 層次（Hierarchies），級別（Levels），和成員（Members）。

而schema文件就是編輯這個schema的一個xml文件。在這個文件中形成邏輯模型和數(shù)據(jù)庫物理模型的對應(yīng)。

3．2．2 schema的邏輯結(jié)構(gòu)

3．2．2．1 Cube

一個Cube是一系列維度(Dimension)和度量(Measure)的集合區(qū)域。在Cube中，Dimension和Measure的共同地方就是共用一個事實表。

例：

<Cube name="CubeTest">

    <Table name="TB_SALARY" />

   …….

</Cube>

<Table>標(biāo)簽確定了所用的事實表的表名。

3．2．2．2 Measure

一個度量，簡單的說，就是要被計算的值。

例：

<Measure name="Salary" column="SALARY" aggregator="sum" />

<Measure>標(biāo)簽有3個必要的屬性name（度量名），column（在事實表中的字段名）, aggregation（聚合所用的方法）。

3．2．2．3 Dimenesion

而維度一般有其相對應(yīng)的維度表。

例：

<Dimension name="Time" foreignKey="TIME_ID" >

        <Hierarchy hasAll="false" primaryKey="TIME_ID" >

            <Table name="TB_TIME" />

            <Level name="year" column="THE_YEAR" uniqueMembers="false" />

            <Level name="month" column="THE_MONTH" uniqueMembers="false" />

        </Hierarchy>

</Dimension>

一般Dimesion包含層次（Hierarchy），而hierarchy是由級別（Level）組成。

<Dimension>標(biāo)簽的foreignKey是事實表中的字段，<Hierarchy>標(biāo)簽的primaryKey是維度表中的字段，通過這種方式把事實表和維度表關(guān)聯(lián)起來。<Hierarchy>標(biāo)簽下的<Table>標(biāo)簽就指明了維度表名。而若干個Level對應(yīng)著維度表的若干字段。

3．3 MDX語言

MDX是為了查詢多維數(shù)據(jù)的，而SQL是為了查詢關(guān)系數(shù)據(jù)庫的。而Mondrian所涉及到的一些MDX概念、MDX語法以及系統(tǒng)定義的MDX函數(shù)和微軟的MDX十分接近，差別微小。完全可以參考微軟的幫助文檔進行學(xué)習(xí)。在此就不在贅述。MDX語言基本上已成為多維數(shù)據(jù)庫查詢語言的標(biāo)準(zhǔn)。

四、結(jié)語

Mondrian作為基于java的OLAP引擎，而且是開源的項目，為那些基于java的項目而要脫離微軟構(gòu)架但又不得不對大量數(shù)據(jù)進行分析的項目又提供了一種可行的方案。希望它也能象蒙得里安·皮特對抽象藝術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生影響一樣起到一定的作用。