OLTP и OLAP: различия между транзакционными и аналитическими системами

Что такое OLTP и OLAP?

В мире баз данных существует два основных подхода к работе с данными: OLTP (Online Transaction Processing) и OLAP (Online Analytical Processing).

• OLTP — это системы, обрабатывающие множество коротких транзакций в реальном времени (например, банковские операции, интернет-магазины).
• OLAP — это системы, предназначенные для сложного анализа больших объемов данных (например, отчеты продаж за год, бизнес-аналитика).

Разберёмся детальнее, чем они отличаются и зачем нужны.

Характеристики OLTP-систем

🔹 Главная задача: быстрая обработка операций (добавление, изменение, удаление данных).
🔹 Оптимизированы под короткие запросы с высокой частотой.
🔹 Примеры: оформление заказа, пополнение баланса, регистрация пользователя.

-- Пример OLTP-запроса: добавление нового заказа в интернет-магазине
INSERT INTO orders (customer_id, product_id, amount, order_date) 
VALUES (123, 456, 2, NOW());

📌 Особенности:
✔ Минимизировано время записи данных.
✔ Нормализованная структура базы (избегание дублирования).
✔ Высокая конкурентность (многие пользователи работают одновременно).

Характеристики OLAP-систем

🔹 Главная задача: анализ исторических данных, выявление трендов.
🔹 Оптимизированы под сложные агрегирующие запросы.
🔹 Примеры: отчеты по продажам, анализ эффективности маркетинга.

-- Пример OLAP-запроса: суммарные продажи по категориям за прошлый год
SELECT 
    c.category_name, 
    SUM(o.amount * p.price) AS total_sales
FROM orders o
JOIN products p ON o.product_id = p.id
JOIN categories c ON p.category_id = c.id
WHERE o.order_date BETWEEN '2023-01-01' AND '2023-12-31'
GROUP BY c.category_name
ORDER BY total_sales DESC;

📌 Особенности:
✔ Денормализованные схемы (звёзда, снежинка).
✔ Колоночное хранение данных для ускорения агрегаций.
✔ Запросы выполняются дольше, но обрабатывают большие объемы.

Ключевые различия OLTP vs OLAP

Как они связаны?

На практике OLTP и OLAP работают вместе:
1. Данные собираются в OLTP-системе (например, заказы в интернет-магазине).
2. Периодически переносятся в OLAP-хранилище (ETL-процессы).
3. Аналитики строят отчёты на основе OLAP-данных.

-- Пример ETL-процедуры (перенос данных из OLTP в OLAP)
INSERT INTO sales_dwh (product_id, category_id, sale_amount, sale_date)
SELECT 
    o.product_id, 
    p.category_id, 
    o.amount * p.price, 
    o.order_date
FROM orders_oltp o
JOIN products_oltp p ON o.product_id = p.id;

Когда нужен OLAP, а когда OLTP?

✅ Выбирайте OLTP, если:
- Нужна мгновенная запись данных (платежи, логины).
- Важна согласованность данных (ACID-транзакции).

✅ Выбирайте OLAP, если:
- Требуется анализировать миллионы записей.
- Нужны сложные агрегации (например, средний чек по регионам).

💡 Лайфхак: Современные СУБД (PostgreSQL, ClickHouse) поддерживают гибридные сценарии, но для высоконагруженных систем разделение OLTP/OLAP критически важно!

Заключение

Теперь вы знаете главные различия между транзакционными (OLTP) и аналитическими (OLAP) системами.

🎯 Главное запомнить:
- OLTP = скорость записи и актуальность.
- OLAP = мощная аналитика и исторические данные.

Попробуйте применить эти знания на практике — например, проанализируйте, какие запросы в вашем проекте относятся к OLTP, а какие к OLAP!