PowerBI开发第七篇：数据集和数据刷新

PowerBI报表是基于数据分析的引擎，数据真正的来源（Data Source）是数据库，文件等数据存储媒介，PowerBI支持的数据源类型多种多样。PowerBI Service（云端）有时不直接访问Data Source，而是直接从PowerBI Service创建的数据集（Dataset）中获取数据，数据集中存储的内容主要分为三部分：Data Source的数据（Data）、连接数据源的凭证（Credentials）、以及数据源的架构（Table Schema）等元数据（metadata）。PowerBI Service分析数据时，直接访问Dataset获取数据，执行聚合计算，以响应用户的查询请求。使用Dataset的好处是：PowerBI只需要维护统一的Data Store，不需要从众多不同的DataSource中读取数据，所需要的数据都能从单一的数据结构（Dataset）中读取。

PowerBI Service为每个发布的Report自动创建一个Dataset，每一个Dataset的大小的上限是1GB。在导入（Import）连接模式下，PowerBI把多个Data Source的数据导入到Dataset中，也就是说，Dataset存储的是多个数据源（Data Source）的快照。是否把数据源导入到Dataset，是由数据连接（Data Connection Model）决定的。

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一，数据连接模式

当使用“Get Data”连接到Data Source时，PowerBI 自动创建Dataset，把数据从多个Data Source加载到一个Dataset中，Dataset还包含连接Data Source的凭证（Credentials），以及数据的架构等元数据。PowerBI Service直接从Dataset中引用数据，而不是直接从Data Source中。PowerBI支持的连接模式有两种，分别是：Import，Live/DirectQuery。导入（Import）模式把Data Source的数据导入到PowerBI Service的Dataset中，而直接查询（DirectQuery）模式建立Data Source 和Dataset之间的直接连接。

1，导入（Import）模式

对于导入（Import）模式，云端的Dataset中存储的数据来源于内网（On-Premises）数据的副本，一旦加载数据源，查询定义的所有数据都会被加载到Dataset中。PowerBI从高度优化的Dataset中查询数据，查询性能高，能够快速响应用户的交互式查询。由于导入模式是把数据源快照复制到Dataset中，因此，底层数据源的改动不会实时更新到Dataset，这使得Dataset存储的数据是过时的，用户需要手动刷新或设置调度刷新，否则，Dataset的数据不会更新。数据的刷新是全量更新，而非增量。

导入模式的限制是：Dataset的最大Size是1GB。

2，直接查询（DirectQuery）模式

对于DirectQuery模式，PowerBI直接访问底层的数据源，因此数据始终是最新的。一旦加载数据，PowerBI Service不会向Dataset中加载任何数据（Data），这意味着，Dataset不存储任何数据（Data），但是，Dataset仍然会存储连接Data Source的凭证，以及数据源的元数据，用于访问底层数据源。在执行查询请求时，PowerBI Service直接把查询请求发送到原始的Data Source中去获取所需的数据。直接查询采用主动获取数据的方式，这意味着，底层数据的任何更新，不会立即反应到现有的报表展示中，用户需要刷新（Refresh）数据，但是，新的查询请求，都会使用最新的数据。

直接查询模式需要使用本地数据网管（On-Premises Data Gateway），PowerBI Service能够从云端向本地数据源（on-premises data sources）发送查询请求。当产生数据交互行为时，查询直接发送到数据库，Excel，Azure SQL DB/DW等，由于PowerBI和Data Source之间是直接连接，因此，不需要调度数据PowerBI Service的数据集（Dataset）。

Live/DirectQuery – This means there is a live connection between Power BI and the data source.

DirectQuery连接模式的好处是：

能够访问更大Size的Dataset：由于不需要把数据加载到Dataset中，DirectQuery模式能够从海量的数据源中加载数据；
直接访问数据源：在DirectQuery模式下，PowerBI使用的是最新的数据。

DirectQuery连接模式的调优：

在使用DirectQuery连接模式时，如果查询数据源的速度非常慢，以至于需要等待一段时间才能从基础数据表获得响应，那么可以在报表中设置Query reduction选项，向数据源发送更少的查询，使查询交互更快。

为了设置Query reduction选项，你需要点击 File 主菜单，点击菜单的路径是：File > Options and settings > Options，然后在CURRENT FILE目录下，选择 Query reduction 选项卡：

禁用默认的交叉高亮：在整个Report上禁用默认的交叉高亮显示，所谓交叉高亮，是指当用户点击Visualization上的某一行数据时，其他Visualization相关联的相关数据行也会高亮显示。在禁用交叉高亮之后，用户可以通过Visual interactions功能，手动为特定的Visual启用交叉高亮，默认情况下，是禁用交叉高亮。

在Slicer或Filer上显示一个Apply按钮：用户可以选中相应的选项，但是，只有在点击Apply按钮之后，用户选中的Slicer或Filer才会用于过滤数据。

二，数据刷新（Data Refresh）

PowerBI Service从Dataset中获取数据，用于数据分析和展示，用户可以通过"SCHEDULE REFRESH"和"REFRESH NOW"刷新Dataset的数据，把Dataset的数据更新到最新。用户刷新Dataset之前，必须配置内网数据网关（On-Premises Data Gateway），详细信息，请参考我的博文《PowerBI开发第六章：数据网管》。PowerBI Service对数据Dataset的刷新是完整数据刷新，而不是增量数据刷新。

When you refresh data, you are updating the data in the dataset that is stored in Power BI from your data source. This refresh is a full refresh and not incremental.

当使用Import连接模式时，所有的数据都会从Data Source导入到PowerBI Service的缓存中，PowerBI的可视化控件都是从缓存中查询数据。一旦PowerBI文件发布到PowerBI Service中，PowerBI 将会创建一个Dataset，用于存储被导入的数据。设置调度，定时刷新Dataset，使得PowerBI呈现最新的分析数据，对于做出正确的决策是非常重要的。

三，连接模式的性能

推荐使用导入（Import）连接模式，这是因为PowerBI 使用内存的列式数据库 VertiPaq，用于对已发布的数据集（Dataset）进行数据压缩和快速处理，能够使PowerBI报表执行脱机访问，面向列的处理，高度优化对1:N关系的处理性能。导入模式非常适合聚合查询，特别是，当存在大量的关系时，PowerBI能够快速执行聚合运算。导入模式的缺点是Dataset的Size最大是1GB，需要调度刷新才能访问最新的数据。

直接查询（DirectQuery）模式，建立PowerBI和Data Source之间的直接连接，访问的数据始终是最新的，并且数据源的大小是无限制的。在直接查询模式下，PowerBI直接发送查询到Datasource中，以获取所需要的数据。当Data Source是关系型数据库时，PowerBI直接发送SQL查询语句到数据库中。直接查询模式的最大缺点是性能问题。

在直接查询模式下，所有的直接查询请求都直接发送到源数据库中，后端数据源响应查询请求的速度决定了直接查询的性能。虽然PowerBI尽可能的优化生成的SQL命令，但是，通过监控发现，PowerBI最终生成的SQL命令是非常低效的，特别是在查询海量的数据源时，后端（Back-end）数据源需要执行很长时间，才能返回结果。等待的时间超过30s，用户体检就很不理想了。当导入模式不能满足业务需求时，再考虑直接查询模式。

四，数据加载（并行和串行）

在设计PowerBI 报表时，我们使用两种方式来刷新数据，可以手动逐个地刷新Query，也可以点击Refresh按钮同时刷新所有的Query。当点击刷新全部（Refresh All）时，由于系统内存的限制，刷新操作可能会失败。PowerBI Desktop加载数据的方式可以是串行的，也可以是并行的，默认是并行的，以串行方式加载数据，不需要很大的内存就可以完成。当PowerBI需要刷新很多Query时，刷新全部可能会使PowerBI占用过多的系统内存而发生错误，此时，可以设置PowerBI，使其以串行的方式加载数据以解决这个问题。

设置串行加载数据的步骤是：点击File->Opions & Settings->Options，如下图所示，在CURRENT FILE选项卡中，打开"Data Load"分组，勾选“Enable parallel loading of tables”，启用PowerBI的串行加载数据模式。