SAPHANA实战

　　

　　SAP中国官方资深专家撰写，SAP HANA官方中文社区和HANA中国社区联袂推荐，毋庸置疑
　　详细讲解HANA的各个知识点及其使用方法，深入分析技术背后的本质，以实践为导向，包含大量有价值的实用案例，注重阅读体验

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　　《SAP HANA实战》由SAP中国官方资深专家撰写，SAP HANA官方中文社区和HANA中国社区联袂推荐，毋庸置疑。内容全面，详细讲解了HANA的各个知识点及其使用方法和技巧；实战性强，每个知识点都配有操作说明，包含大量有价值的实用案例；关注细节、分析透彻，深入剖析了关键技术背后的本质和原理；使读者知其然，也知其所以然，注重阅读体验，目标是希望读者能“一看就会，一用就通”。
　　《SAP HANA实战》共13章，分为三个部分：第一部分（1～4章）主要介绍了内存计算技术产生的背景及其优势，HANA的软件架构及其在架构上的创新，以及HANA的应用场景；第二部分（5～10章）系统讲解了HANA的功能模块及其详细使用方法，包括HANA相关的安装和配置，不同的数据加载到SAP HANA的方式，如何在SAP HANA工作台中进行信息建模，HANA和商务智能的结合，以及如何使用BO、VI、Excel、Tableau等不同的BI工具来访问HANA中的模型和数据；第三部分（11～13章）主要讲解了SAP HANA的应用开发（ABAP、加速器和R语言），HANA分布式集群架构，HANA数据库系统管理（数据管理、安全管理、审计监控管理、配置管理等）等内容。

　　刘刚，资深SAP技术专家，国内首批获得SAP HANA认证的顾问之一，在SAP领域有超过9年的工作经验，先后在SAP中国研究院、SAP中国担任过解决方案开发员和资深咨询顾问等职。目前在SAP中国担任SAP HANA资深方案架构师，负责SAP HANA售前、技术支持和客户推广工作。

　　舒戈，资深SAP技术专家，国内首批获得SAP HANA认证的顾问之一，曾经服务于SAP国内知名合作伙伴公司，以及SAP研究院，在SAP行业拥有9年的产品方案研发、咨询、项目管理经验。目前在SAP中国担任SAP HANA资深方案架构师，为众多企业的IT建设项目提供方案架构设计及实施规划。

　　数据库奠基人Jim Gray 曾于2006年预言：“磁带已经死了，磁盘已经落伍，闪存成为新存储，内存局部性才是王道”，如今这一预言已经实现。随着互联网技术的发展和大数据时代的到来，内存计算应时而生，它将能很好地满足大数据环境下对数据进行实时分析和处理的要求，这对企业来说有不可估量的价值。SAP HANA作为内存计算领域的领军产品，自推出以来就被迅速推广和采用，在企业界引起了广泛的反响。目前这方面的中文资料非常少，来自SAP官方的中文资料就更少，两位来自SAP中国的HANA技术专家将他们对HANA的研究和使用经验融入到了本书中，相信能给广大读者很好的启发和帮助。
　　SAP HANA的基本理念来自于内存计算，它可以说是近十年来对SAP公司影响深远的一款产品。随着互联网的不断发展，人类对数据的分析以及应用的需求越来越大，传统意义上的财务、销售、库存等商业分析已经不能更好地适应瞬息万变的市场，SAP HANA就是一个专注于实时应用的先进平台。本书深入浅出地详细讲解了SAP HANA的所有技术点，并且理论和实践兼顾，可以说是从事SAP HANA相关工作的同仁们必备的一本好书。同时，我也推荐那些即将或者已经实施了SAP HANA的客户们阅读本书，相信你们会有新的感受和认识。
　　——谈盛涛　SAP HANA官方中文社区 高级经理
　　
　　SAP HANA产品作为一个内存数据库平台，凭借其逻辑计算快、数据分析和抽取实时的优势在近两年吸引了国内广大SAP产品的新老用户以及SAP合作伙伴的广泛关注，由此也掀起了中国市场上越来越多的人开始学习和掌握HANA技术的热潮。刘刚老师担任HANA中国社区“坐诊专家”以来，针对社区用户提出的HANA问题进行了专业而详尽的解答，深受大家的一致好评。记得与他初次见面之时便得知——他会结合中国用户习惯给大家带来一本真正围绕SAP HANA技术的指导手册类丛书，现在这本书终于要与大家见面了，这是高性能内存计算技术领域的一件大事。相信通过学习本书您可以对SAP HANA产品及技术有一个全面的了解和掌握，借助本书的指引即可迅速上手。强烈推荐！
　　——HANA中国社区

前言

第1章　 话说内存计算
1.1　 企业应用系统架构和限制因素
1.2　 难以实现的实时计算
1.2.1　 信息、延迟和价值
1.2.2　 OLTP和OLAP合理分离
1.3　 软件架构与硬件发展

第2章　 实时数据平台
2.1　 旧瓶颈和新问题
2.1.1　 内存计算也有麻烦
2.1.2　 多核CPU时代
2.1.3　 打破FSB瓶颈
2.1.4　 高效利用NUMA
2.1.5　 CAP的偏向性
2.2　 SAP HANA演化史
2.3　 掀起SAP HANA的盖头
2.4　 SAP HANA的创新
2.4.1　 SAP HANA的“看家本领”
2.4.2　 行存储、列存储以及历史表
2.4.3　 并发控制和一致性
2.4.4　 数据更新
2.4.5　 聚合或SQL
2.4.6　 压缩比例
2.4.7　 数据分区
2.4.8　 最小化传输数据
2.4.9　 并行处理

第3章　SAP HANA架构介绍
3.1　 SAP HANA及相关外围系统
3.1.1　 SAP HANA系统
3.1.2　 Index Server
3.1.3　 XS Server
3.1.4　 SAP HANA的开发接口
3.1.5　 分布式SAP HANA系统
3.2　 SAP HANA技术路线图
3.3　 一体化设备的竞争
3.3.1　 不同的创新
3.3.2　 内存计算与缓存数据
3.3.3　 混搭和简约
3.3.4　 SAP HANA与Teradata及Oracle系列产品的对比
3.4　 实时计算的应用价值

第4章　SAP HANA应用场景
4.1　 数据集市和实时报表
4.2　 企业级数据仓库
4.3　 SAP应用加速
4.4　 创新应用平台
4.5　 高性能数据库

第5章　SAP HANA基础知识
5.1　 实施SAP HANA前的准备工作
5.1.1　 HANA项目的一些共同关注点
5.1.2　 技能要求和工作范围
5.2　 软件安装
5.2.1　 SAP HANA硬件准备
5.2.2　 SAP HANA软件准备
5.2.3　 安装SAP HANA 数据库
5.2.4　 安装SAP HANA工作台
5.2.5　 安装SAP HANA客户端
5.3　 SAP HANA工作台的使用
5.3.1　 初次使用SAP HANA工作台
5.3.2　 添加SAP HANA系统
5.3.3　 建模工具
5.3.4　 管理工具
5.3.5　 快速创建数据库表
5.3.6　 使用SQL编辑器
5.4　 本书使用的数据库表

第6章　加载数据到SAP HANA
6.1　 关于Schema
6.2　 使用IMPORT命令
6.2.1　 使用IMPORT向导工具从本地加载数据
6.2.2　 使用IMPORT命令从服务器端加载数据
6.3　 使用SLT
6.3.1　 基本原理
6.3.2　 安装和配置
6.3.3　 SLT场景演示
6.3.4　 SLT基本管理
6.4　 使用DS
6.4.1　 演示环境介绍
6.4.2　 方法1：全量加载
6.4.3　 方法2：增量加载--表比较
6.4.4　 方法3：增量加载--基于时间戳
6.4.5　 方法4：增量加载--数据库CDC
6.5　 数据加载方式小结

第7章　SAP HANA建模入门
7.1　 建模准备
7.1.1　 分解TPC-H
7.1.2　 建模用户授权
7.1.3　 新建Package
7.2　 属性视图
7.2.1　 属性视图--客户主数据
7.2.2　 属性视图--供应商部件
7.3　 分析视图
7.3.1　 步骤1：创建分析视图
7.3.2　 步骤2：添加事实表
7.3.3　 步骤3：添加属性视图
7.3.4　 步骤4：为视图添加新列
7.3.5　 步骤5：指定分析指标

第8章　SAP HANA建模进阶
8.1　 计算视图
8.1.1　 基本工作界面
8.1.2　 计算操作
8.2　 示例1：计算视图--可视化方式
8.3　 SQLScript
8.3.1　 表类型
8.3.2　 存储过程
8.3.3　 计算引擎函数
8.4　 示例2：计算视图--脚本方式

第9章　 HANA内容生命周期管理
9.1　 创建DU
9.2　 创建Package
9.3　 导入和导出功能简介
9.3.1　 演示1：导出DU
9.3.2　 演示2：Developer Mode下的导出
9.4　 生成技术文档

第10章　 SAP HANA与商务智能的结合
10.1　 SAP Visual Intelligence
10.1.1　 创建VI文档
10.1.2　 连接到SAP HANA
10.1.3　 探索和分析数据
10.2　 SAP BusinessObjects Explorer
10.2.1　 步骤1：配置Explorer和HANA之间的连接
10.2.2　 步骤2：创建信息空间
10.2.3　 步骤3：开始分析数据
10.3　 SAP Web Intelligence
10.3.1　 在HANA信息模型上构建Universe
10.3.2　 Web Intelligence数据展现
10.3.3　 扩展话题：在传统BI语义层还是HANA数据库中建模
10.4　 Excel
10.4.1　 HANA建模中的Hierarchy
10.4.2　 使用Excel数据透视表分析HANA数据
10.5　 Tableau
10.5.1　 使用Tableau Desktop连接SAP HANA
10.5.2　 Tableau Desktop数据分析

第11章　 SAP HANA应用开发
11.1　 ABAP和SAP HANA开发
11.1.1　 SAP HANA对ABAP开发的影响
11.1.2　 ABAP访问HANA的准备工作
11.1.3　 配置连接
11.1.4　 三种ABAP访问SAP
HANA的方式
11.2　 SAP HANA加速器
11.2.1　 Basis Kernel的支持
11.2.2　 加速的原理
11.2.3　 准备工作和配置步骤
11.2.4　 为ABAP程序创建XML配置文件
11.2.5　 将ABAP程序配置为加速模式
11.2.6　 SAP标准加速器方案
11.2.7　 加速器方案的适用性
11.3　 R和 SAP HANA
11.3.1　 配置一个在线软件资源库
11.3.2　 安装R语言所需的编译器
11.3.3　 安装R语言
11.3.4　 安装R服务器
11.3.5　 配置SAP HANA Server和R的集成
11.3.6　 演示：SAP HANA SQLScript调用R

第12章　 SAP HANA分布式架构实战
12.1　 HANA分布式架构介绍
12.2　 HANA分布式架构的硬件方案介绍
12.3　 惠普公司的HANA服务器介绍
12.3.1　 单节点HANA服务器
12.3.2　 分布式HANA服务器配置
12.3.3　 HANA集群的灾备恢复方案
12.4　 演示：HANA分布式架构
12.4.1　 步骤1：在HANA服务器和存储服务器之间配置NFS
12.4.2　 步骤2：安装HANA主服务器
12.4.3　 步骤3：安装HANA工作服务器
12.4.4　 步骤4：安装HANA备用服务器
12.5　 HANA分布式架构的文件结构
12.6　 演示：模拟服务器停机
12.6.1　 HANA系统的最初状态
12.6.2　 测试1：工作服务器停机
12.6.3　 测试2：主服务器停机

第13章　SAP HANA系统管理
13.1　 启动和停止
13.2　 备份、恢复和升级
13.2.1　 备份
13.2.2　 恢复
13.2.3　 升级
13.3　 内存使用管理
13.3.1　 内存使用监控
13.3.2　 SAP HANA内存限制配置
13.3.3　 内存操作
13.4　 表分区管理
13.4.1　 如何查看表分区
13.4.2　 单层分区的创建
13.4.3　 多层分区的创建
13.4.4　 多HANA节点下的分区
13.4.5　 分区后的基本操作
13.4.6　 演示--分区前后的性能差异
13.5　 系统参数配置
13.5.1　 Delta Merge
13.5.2　 数据加载
13.5.3　 备份相关配置
13.5.4　 安全策略配置
13.6　 系统监控
13.6.1　 SAP HANA工作台
13.6.2　 DBACockpit工具
13.7　 审计
13.7.1　 激活审计对象
13.7.2　 创建审计策略
13.8　 安全管理
13.8.1　 用户管理
13.8.2　 认证管理
13.8.3　 权限管理

附录A　SAP HANA应用商店
附录B　学习环境
附录C　SAP HANA学习资源

　　第1章
　　话说内存计算
　　内存计算（In-Memory Computing）对于很多读者来说并不是一个新词汇，简而言之，就是使用CPU去计算和管理保存在内存中的数据。在内存计算技术的发展过程中，最广泛的应用就是在数据库技术方面。内存数据库是在超越传统磁盘数据库技术的基础之上，利用内存计算技术而发展起来的一种应用。本书所谈及的内存计算技术主要是和内存数据库相关的，接下来我们会先了解一些内存计算技术发展的大背景、企业应用架构的典型瓶颈，以及在业务中难以实现数据的实时计算等内容。
　　信息技术在不断创新，而且每一次的技术突破都伴随着大量新应用的涌现，无论是硬件技术发展推动软件更新换代，还是软件设计架构促使硬件技术革新，总之这两者之间总是为互为动力，而且是信息化技术得以在过去几十年迅猛发展的最主要原因。例如，x86架构的处理器推动个人计算机的普及，使得如今桌面应用软件如此丰富，又如，高性能、低功耗的芯片让iOS、Android等可以在手持设备上顺畅运行。
　　同样，从传统磁盘技术的数据库系统进化到缓存型内存数据库，再到全内存计算数据库技术，也经历了漫长的过程。在过去，虽然内存计算产品已经有TimesTen、sqllite、Altibase、eXtremeDB、fastDB等，当然也不乏很多开源的内存计算软件，但是，由于一些软件厂商受限于其已有的市场、已有的客户和已有的应用，采取的并非是积极主动和大力创新的态度，因此内存计算技术在过去的这些年并未得到迅速发展和广泛推广，当然，这与很多厂商的市场战略也不无关系。现在，SAP HANA的推出正在让整个市场发生着巨大的改变，那就是所有的软件厂商都在积极追随内存计算发展的脚步。
　　SAP HANA一开始就从软件架构的创新上摆脱过去“逐步进化型”创新模式，将多种技术简洁而有效地组合起来，融合应用，彻底摆脱单一架构技术所存在的技术短板，从而将内存计算技术推到了一个全新的高度，而且大大超越过去的内存计算技术，成为最先进内存计算技术的领导者。表1-1是本章会涉及的一些技术名词，供读者快速参考。
　　通过几十年的发展，SAP公司已经从德国沃尔多夫小镇的乡镇型企业发展到德国市值第一的公司，从R2到R3，在过去的这些年中，SAP HANA是ERP产品以外，另一个让IT业界和企业客户如此激动且兴奋的SAP产品。从2010年全球发布SAP HANA之后，SAP没有任何一款产品得到客户如此多的喜爱和关注，就连当年推出NetWeaver全线产品之时也没有达到如此之高的风靡程度。截止2013年6月，在全球范围内已经有超过1500家客户选择了SAP HANA，而且用户增长速度越来越快。从正式推出后的这两年不到的时间来看，这样的成绩的确说明SAP HANA是一款企业用户非常喜欢的产品。
　　表1-1　术语表
　　术语或缩写 解　　释
　　OLTP Online Transaction Processing，联机事务处理系统的简称
　　OLAP Online Analytical Processing，联机分析处理系统的简称
　　SAP HANA SAP公司推出的基于新一代内存计算技术的高性能实时数据平台
　　BI 商务智能软件，以SAP BI、Oracle Hyperion、IBM Congress为典型代表，通常与数据挖掘、支持企业管理的业务运营和决策联系在一起
　　RDBMS 关系型数据库管理系统，以MS SQL Server、SAP Sybase ASE、IBM DB2、Oracle和MySQL为典型代表
　　列式数据库 列式数据库是相对传统的行存储数据库而言的，是以列存储相关技术为设计架构进行数据存储的关系型数据库，主要适合批量数据处理和即时查询
　　内存计算 内存计算是指为了消除磁盘I/O在应用系统中的数据吞吐瓶颈，而将应用系统的数据部分或全部放在内存中以供访问，从而提升系统性能的一种技术
　　写优化 专门为提升数据修改的性能而设计的。行存储数据库基本上都是这样的架构
　　读优化 为了提升数据查询和计算的性能而设计的，一般列式数据库使用较多，被视为读优化的数据库
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　　为什么要写这本书
　　如果您曾经听说过Jim Gray（吉姆·格雷），那么相信您一定看到过本书开头的那句话，作为IT史上最伟大的天才之一和数据库的奠基人，Jim Gray的上述预言如今已经一一成为现实。
　　SAP HANA是内存计算技术发展的一个重要里程碑，它的出现宣示着高性能内存计算技术大范围的商用时代已经到来。与此同时，SAP这家企业管理软件公司也正在凭借SAP HANA引领企业现代信息化建设走向一个新高度，即“实时计算”。SAP商务套件已经正式基于SAP HANA，而BI/BW商务智能平台也早已经基于SAP HANA，另外，SAP云计算产品和移动应用也已经基于SAP HANA，同时，其他合作伙伴已经基于SAP HANA开发了很多应用软件，这使得在SAP HANA的应用方式上能看到无限种可能。
　　在撰写本书的过程中，我们一直觉得非常幸运，因为可以和SAP HANA如此一项伟大的新技术在中国地区共同成长。鉴于图书市场上HANA相关书籍较少，为了让更多的人系统地了解并深入地掌握SAP HANA这一革命性创新产品，同时也是让SAP HANA的客户更好地利用这一高性能实时数据计算平台，于是开始撰写本书。我们将过去参与过的一些SAP HANA项目经验融入本书，同时尽量用简洁明了的语言进行叙述，以便让读者看得懂、学得会、用得通，并希望起到一个抛砖引玉的作用。
　　作为一个纯技术型产品，无论什么行业，或者何种规模的企业用户，都可以基于SAP HANA平台支撑其各种各样的企业应用。例如，日本野村综合研究所（Nomura Research Institute）基于HANA开发的东京实时出租车GPS信息最佳路径导航系统；MKI利用SAP HANA加速基因序列检测从而使个性化医疗服务成为现实；友都八喜实时商场POS交易数据的分析系统；iOS的社交应用软件（My Runway、Call Back等）。
　　本书特色
　　让读者“绝对看得懂，一定学得会”是作者在写作本书时对自己的要求，并力求将所有的相关的技术尽量用简洁的语言讲解清楚。考虑到有很多读者没有SAP系统或HANA相关的背景知识，所以本书中的一些章节会提供尽可能多的前提说明，使读者能够轻松地读完并掌握相关知识。
　　涵盖各种基础的理论，使读者知其然并能知其所以然。例如，列存储怎样才能实现高性能OLTP、数据读取的时候为什么可以不加锁。
　　知识点均结合实践操作。即使是输入用户名的操作，也会讲解这个用户名的作用。
　　精选极具价值、实用性强的示例。
　　本书包含SAP HANA实施项目中会用到的重要技术，包括系统架构、硬件估算、系统安装、数据准备、系统建模和开发管理、数据应用、系统管理等，并且在所有的重要过程中，都提供了“手把手”式的介绍和帮助，让读者在一个较轻松的状态下就能够掌握SAP HANA常用的知识点。本书尽量做到讲解技术知识时不枯燥，并以“通俗、好懂、易操作”为最终的追求目标。
　　本书很多章的开头列出了一些技术名词，并且给出简洁、易懂的描述，这样做是便于在后续介绍到这些术语时读者能够快速理解。因为全书讲解的都是与SAP HANA相关的技术，所以对其他的数据处理产品的讲解并不多，即使有提及或评论，也是根据作者自身的知识和理解来对比的。如果读者想要了解相关细节，那么可以参考这些产品的官方文档和书籍。
　　因为SAP HANA是一个技术平台型产品，往往作为各种规模及各种类型应用系统的底层平台，另外，本书讲解的技术知识点都是通用的，所以本书并未涉及任何关于项目管理和实施方法等话题。
　　如何阅读本书
　　和学习其他IT技术一样，在学习SAP HANA的过程中，很多内容之间其实是有相互依赖关系的。举个最简单的例子，如果不会安装产品，就只能等着专门的技术顾问安装好，然后才能开始学习建模。例如，一开始学习如何在SAP HANA中创建数据库表，或者如何浏览数据库表中的数据，是需要做一些用户权限设定的。又如，在学习创建视图时，其实需要预先定义Content Vendor和创建Package，这其实是和SAP HANA应用内容的生命周期管理相关的内容。很多实际操作都会跨不同的内容领域，但是如果分开讲解，那么读者一上手就会立即遇见困难，所以在每章涉及动手操作的地方，都会尽量讲解和当前实践操作相关的要点和提示信息，确保读者可以一路顺畅地学习下去。
　　本书一共分为三个部分，每个部分包含若干章，每一章分别侧重讲解SAP HANA中某一个技术点或体系架构的一个部分。
　　第一部分包含第1～4章，主要讲解了内存技术产生的背景，SAP HANA软件架构及SAP HANA在软件架构上的创新，如何克服过去的旧的内存计算技术，如何将列存储、行存储，以及内存计算技术和多核大内存的硬件架构进行融合，如何在新硬件架构下创造出新一代的高性能内存计算技术，还讲解了SAP HANA典型的应用场景。
　　第二部分包含第5～10章，主要讲解SAP HANA的操作性知识，包括软件安装、各种不同的数据加载到SAP HANA的方式，以及如何在SAP HANA工作台中进行信息建模（属性视图、分析视图、计算视图）等。同时，还介绍了SAP HANA和商务智能的结合，并且使用BO、VI、Excel、Tableau等不同的BI工具来访问SAP HANA中的模型和数据。
　　第三部分包含第11～13章，主要讲解SAP HANA的应用开发（ABAP、加速器和R语言）、HANA分布式集群架构、HANA数据库系统管理（数据管理、安全管理、审计监控管理、配置管理等）等内容。
　　本书面向的读者
　　对高性能内存计算感兴趣的读者。
　　DBA和SAP业内的咨询顾问，例如ABAP顾问、BASIS顾问、BI顾问、BW顾问等。
　　希望向SAP HANA这一领域发展的读者，当然这部分读者需要具备一定的基础知识才能更好地理解某些章节，例如需要了解SQL、EDW建模，以及其他一些数据库基础知识、基本程序设计等。
　　SAP合作伙伴或基于SAP HANA进行应用开发的软件公司和咨询公司等。
　　勘误和支持
　　和SAP过去推出的任何一款软件产品都不同的是，SAP HANA发布之后，从市场的拥有份额和客户的满意度上来看，它的发展速度极大地超出所有人的想象。当然，SAP HANA也在不断变化，不断地推出新的功能，本书的很多章节都经历了系统功能的变化，所以进行了多次的修订。若你阅读本书时发现自己所使用的产品功能和本书介绍的有差异，欢迎提出反馈意见。
　　由于不同版本的SAP HANA在功能上略有差异，本书不可能面面俱到，望读者见谅。如果你在阅读本书的过程中，遇到了技术理解上的相关问题，可以利用下面列出的电子邮件地址将问题发送给作者，或者加入到本书的新浪微群中，参与关于SAP HANA特性和技术的讨论、分享你的读书心得，同时也可以进行问题反馈。
　　刘刚　舒戈