Анализируя статистику сайта, мы получаем представление о том, что происходит с ним. Результаты мы сопоставляем с другими знаниями о продукте или сервисе и этим улучшаем наш опыт.
Когда анализ первых результатов завершён, прошло осмысление информации и сделаны выводы, начинается следующий этап. Возникают идеи: а что будет, если посмотреть на данные с другой стороны?
На этом этапе есть ограничения инструментов анализа. Это одна из причин, почему мне было недостаточно инструмента Google Analytics, а именно, из-за ограниченной возможности видеть свои данные и манипулировать ими.
Всегда хотелось быстро загрузить базовые данные (мастер-данные), добавить другой уровень агрегации или иначе интерпретировать имеющиеся значения.
Это легко сделать в своём маленьком хранилище на основе файла access.log и для этого достаточно языка SQL.
Итак, на какие вопросы мне хотелось найти ответ?
Что и когда изменялось на сайте
История изменений базовых данных (мастер-данных) всегда представляет собой интерес.
SELECT
1 as 'SideStackedBar: Content Updates by Months',
strftime('%m/%Y', datetime(UPDATE_DT, 'unixepoch')) AS 'Day',
COUNT(CASE WHEN PAGE_TITLE != 'n.a.' THEN DIM_REQUEST_ID END) AS 'Web page updates',
COUNT(CASE WHEN PAGE_DESCR = 'IMAGES' THEN DIM_REQUEST_ID END) AS 'Image uploads',
COUNT(CASE WHEN PAGE_DESCR = 'VIDEO' THEN DIM_REQUEST_ID END) AS 'Video uploads',
COUNT(CASE WHEN PAGE_DESCR = 'AUDIO' THEN DIM_REQUEST_ID END) AS 'Audio uploads'
FROM DIM_REQUEST
WHERE PAGE_TITLE != 'n.a.' OR PAGE_DESCR != 'n.a.'
GROUP BY strftime('%m/%Y', datetime(UPDATE_DT, 'unixepoch'))
ORDER BY UPDATE_DT
Например, в какой-то момент была проведена поисковая оптимизация или добавлено новое содержимое на сайт, в связи с этим ожидается увеличение трафика.
Группы пользователей
Самым простым примером группы может служить пользовательский агент или название оперативной системы.
Измерение пользовательских агентов накопило в себе около тысячи записей и мне интересно было увидеть динамику распределения агентов в пределах группы.
SELECT
1 AS 'SideStackedBar: User Agents',
AGENT_OS AS 'OS',
SUM(CASE WHEN AGENT_BOT = 'n.a.' THEN 1 ELSE 0 END ) AS 'User Agent of Users',
SUM(CASE WHEN AGENT_BOT != 'n.a.' THEN 1 ELSE 0 END ) AS 'User Agent of Bots'
FROM DIM_USER_AGENT
WHERE DIM_USER_AGENT_ID != -1
GROUP BY AGENT_OS
ORDER BY 3 DESC
Больше всего различных комбинаций агентов приходит на сайт из мира Windows. В числе неопределённых оказались такие, как WhatsApp, PocketImageCache, PlayStation, SmartTV и т.п.
Активность групп пользователей по неделям
Объединив некоторые группы, можно наблюдать распределение их активности.
Например, пользователи кластера Linux потребляют больше трафика на сайте, чем все остальные.
SELECT
1 as 'StackedBar: Traffic Volume by User OS and by Week',
strftime('%W week', datetime(FCT.EVENT_DT, 'unixepoch')) AS 'Week',
SUM(CASE WHEN USG.AGENT_OS IN ('Android', 'Linux') THEN FCT.BYTES ELSE 0 END)/1000 AS 'Android/Linux Users',
SUM(CASE WHEN USG.AGENT_OS IN ('Windows') THEN FCT.BYTES ELSE 0 END)/1000 AS 'Windows Users',
SUM(CASE WHEN USG.AGENT_OS IN ('Macintosh', 'iOS') THEN FCT.BYTES ELSE 0 END)/1000 AS 'Mac/iOS Users',
SUM(CASE WHEN USG.AGENT_OS IN ('n.a.', 'BlackBerry') THEN FCT.BYTES ELSE 0 END)/1000 AS 'Other'
FROM
FCT_ACCESS_USER_AGENT_DD FCT,
DIM_USER_AGENT USG,
DIM_HTTP_STATUS HST
WHERE FCT.DIM_USER_AGENT_ID=USG.DIM_USER_AGENT_ID
AND FCT.DIM_HTTP_STATUS_ID = HST.DIM_HTTP_STATUS_ID
AND USG.AGENT_BOT = 'n.a.' /* users only */
AND HST.STATUS_GROUP IN ('Successful') /* good pages */
AND datetime(FCT.EVENT_DT, 'unixepoch') > date('now', '-3 month')
GROUP BY strftime('%W week', datetime(FCT.EVENT_DT, 'unixepoch'))
ORDER BY FCT.EVENT_DT
Интенсивное потребление трафика
Из таблицы видны наиболее активные группы пользователей и день их активности.
Наиболее активные относятся к Linux кластеру.
SELECT
1 AS 'Table: User Agent with Havy Usage',
strftime('%d.%m.%Y', datetime(FCT.EVENT_DT, 'unixepoch')) AS 'Day',
ROUND(1.0*SUM(FCT.BYTES)/1000000, 1) AS 'Traffic MB',
ROUND(1.0*SUM(FCT.IP_CNT)/SUM(1), 1) AS 'IPs',
ROUND(1.0*SUM(FCT.REQUEST_CNT)/SUM(1), 1) AS 'Requests',
USA.DIM_USER_AGENT_ID AS 'ID',
MAX(USA.USER_AGENT_NK) AS 'User Agent',
MAX(USA.AGENT_BOT) AS 'Bot'
FROM
FCT_ACCESS_USER_AGENT_DD FCT,
DIM_USER_AGENT USA
WHERE FCT.DIM_USER_AGENT_ID = USA.DIM_USER_AGENT_ID
AND datetime(FCT.EVENT_DT, 'unixepoch') >= date('now', '-30 day')
GROUP BY USA.DIM_USER_AGENT_ID, strftime('%d.%m.%Y', datetime(FCT.EVENT_DT, 'unixepoch'))
ORDER BY SUM(FCT.BYTES) DESC, FCT.EVENT_DT
LIMIT 10
Используя атрибуты день и ID агента, появляется возможность быстро найти и проследить статистику по дням отдельных групп пользователей. В случае необходимости, можно быстро найти детальную информацию в стейдж таблице.
Как получить информацию?
Информацию из файла access.log можно сделать ещё эффективнее, если интегрировать дополнительные источники данных, ввести новые уровни агрегации и группировки.
Базовые данные и сущности
К базовым данным относится информация о сущностях: веб страницы, картинки, видео и аудио содержимое, в случае магазина — продукты.
Сами сущности выполняют роль измерений, а процесс сохранения изменений атрибутов называют историзацией. В базе данных этот процесс часто реализуют в форме медленно изменяющихся измерений (SCD).
Источником базовых данных могут быть самые разные системы, поэтому почти всегда их нужно интегрировать.
Медленно изменяющееся измерение
Измерение DIM_REQUEST будет содержать информацию о запросах на сайте в исторической форме.
CREATE TABLE DIM_REQUEST ( /* scd table for user requests */
DIM_REQUEST_ID INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
DIM_REQUEST_ID_HIST INTEGER NOT NULL DEFAULT -1,
REQUEST_NK TEXT NOT NULL DEFAULT 'n.a.', /* request without ?parameters */
PAGE_TITLE TEXT NOT NULL DEFAULT 'n.a.',
PAGE_DESCR TEXT NOT NULL DEFAULT 'n.a.',
PAGE_KEYWORDS TEXT NOT NULL DEFAULT 'n.a.',
DELETE_FLAG INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
UPDATE_DT INTEGER NOT NULL DEFAULT 0,
UNIQUE (REQUEST_NK, DIM_REQUEST_ID_HIST)
);
INSERT INTO DIM_REQUEST (DIM_REQUEST_ID) VALUES (-1);
Дополнительно к нему создадим одно представление, которое всегда отображает все записи в последнем состоянии. Необходимо для загрузки самого измерения.
/* Content: actual view on scd table */
SELECT HI.DIM_REQUEST_ID,
HI.DIM_REQUEST_ID_HIST,
HI.REQUEST_NK,
HI.PAGE_TITLE,
HI.PAGE_DESCR,
HI.PAGE_KEYWORDS,
NK.CNT AS HIST_CNT,
HI.DELETE_FLAG,
strftime('%d.%m.%Y %H:%M', datetime(HI.UPDATE_DT, 'unixepoch')) AS UPDATE_DT
FROM
( SELECT REQUEST_NK, MAX(DIM_REQUEST_ID) AS DIM_REQUEST_ID, SUM(1) AS CNT
FROM DIM_REQUEST
GROUP BY REQUEST_NK
) NK,
DIM_REQUEST HI
WHERE 1 = 1
AND NK.REQUEST_NK = HI.REQUEST_NK
AND NK.DIM_REQUEST_ID = HI.DIM_REQUEST_ID;
И представление, где для каждой записи собрана историческая информация. Необходимо для построения исторически верной связи с фактами.
/* Content: actual view on scd table */
SELECT SCD.DIM_REQUEST_ID,
SCD.DIM_REQUEST_ID_HIST,
SCD.REQUEST_NK,
SCD.PAGE_TITLE,
SCD.PAGE_DESCR,
SCD.PAGE_KEYWORDS,
SCD.DELETE_FLAG,
CASE
WHEN HIS.UPDATE_DT IS NULL
THEN 1
ELSE 0 END ACTIVE_FLAG,
SCD.DIM_REQUEST_ID_HIST AS ID_FROM,
SCD.DIM_REQUEST_ID AS ID_TO,
CASE
WHEN SCD.DIM_REQUEST_ID_HIST=-1
THEN 3600
ELSE IFNULL(SCD.UPDATE_DT,3600)
END AS TIME_FROM,
CASE
WHEN HIS.UPDATE_DT IS NULL
THEN 253370764800
ELSE HIS.UPDATE_DT
END AS TIME_TO,
CASE
WHEN SCD.DIM_REQUEST_ID_HIST=-1
THEN STRFTIME('%d.%m.%Y %H:%M', DATETIME(3600, 'unixepoch'))
ELSE STRFTIME('%d.%m.%Y %H:%M', DATETIME(IFNULL(SCD.UPDATE_DT,3600), 'unixepoch'))
END AS ACTIVE_FROM,
CASE
WHEN HIS.UPDATE_DT IS NULL
THEN STRFTIME('%d.%m.%Y %H:%M', DATETIME(253370764800, 'unixepoch'))
ELSE STRFTIME('%d.%m.%Y %H:%M', DATETIME(HIS.UPDATE_DT, 'unixepoch'))
END AS ACTIVE_TO
FROM
DIM_REQUEST SCD
LEFT OUTER JOIN DIM_REQUEST HIS
ON SCD.REQUEST_NK = HIS.REQUEST_NK AND SCD.DIM_REQUEST_ID = HIS.DIM_REQUEST_ID_HIST;
Агрегация данных
Сжатие (агрегация) позволяет оценить данные на более высоком уровне и обнаружить аномалии и тенденции, которые не видны в детальных отчётах.
Например, в измерение с кодами статуса запросов DIM_HTTP_STATUS добавим группу:
STATUS / GROUP
0xx / n.a.
1xx / Informational
2xx / Successful
3xx / Redirection
4xx / Client Error
5xx / Server Error
Измерение пользовательских агентов DIM_USER_AGENT будет содержать атрибуты AGENT_OS и AGENT_BOT, отвечающие за группы. Их можно заполнять в процессе ETL:
/* Propagate the user agent from access log */
INSERT INTO DIM_USER_AGENT (USER_AGENT_NK, AGENT_OS, AGENT_ENGINE, AGENT_DEVICE, AGENT_BOT, UPDATE_DT)
WITH CLS AS (
SELECT BROWSER
FROM STG_ACCESS_LOG WHERE LENGTH(BROWSER)>1
GROUP BY BROWSER
)
SELECT
CLS.BROWSER AS USER_AGENT_NK,
CASE
WHEN INSTR(CLS.BROWSER,'Macintosh')>0
THEN 'Macintosh'
WHEN INSTR(CLS.BROWSER,'iPhone')>0
OR INSTR(CLS.BROWSER,'iPad')>0
OR INSTR(CLS.BROWSER,'iPod')>0
OR INSTR(CLS.BROWSER,'Apple TV')>0
OR INSTR(CLS.BROWSER,'Darwin')>0
THEN 'iOS'
WHEN INSTR(CLS.BROWSER,'Android')>0
THEN 'Android'
WHEN INSTR(CLS.BROWSER,'X11;')>0 OR INSTR(CLS.BROWSER,'Wayland;')>0 OR INSTR(CLS.BROWSER,'linux-gnu')>0
THEN 'Linux'
WHEN INSTR(CLS.BROWSER,'BB10;')>0 OR INSTR(CLS.BROWSER,'BlackBerry')>0
THEN 'BlackBerry'
WHEN INSTR(CLS.BROWSER,'Windows')>0
THEN 'Windows'
ELSE 'n.a.' END AS AGENT_OS, -- OS
CASE
WHEN INSTR(CLS.BROWSER,'AppleCoreMedia')>0
THEN 'AppleWebKit'
WHEN INSTR(CLS.BROWSER,') ')>1 AND LENGTH(CLS.BROWSER)>INSTR(CLS.BROWSER,') ')
THEN COALESCE(SUBSTR(CLS.BROWSER, INSTR(CLS.BROWSER,') ')+2, LENGTH(CLS.BROWSER) - INSTR(CLS.BROWSER,') ')-1), 'N/A')
ELSE 'n.a.' END AS AGENT_ENGINE, -- Engine
CASE
WHEN INSTR(CLS.BROWSER,'iPhone')>0
THEN 'iPhone'
WHEN INSTR(CLS.BROWSER,'iPad')>0
THEN 'iPad'
WHEN INSTR(CLS.BROWSER,'iPod')>0
THEN 'iPod'
WHEN INSTR(CLS.BROWSER,'Apple TV')>0
THEN 'Apple TV'
WHEN INSTR(CLS.BROWSER,'Android ')>0 AND INSTR(CLS.BROWSER,'Build')>0
THEN COALESCE(SUBSTR(CLS.BROWSER, INSTR(CLS.BROWSER,'Android '), INSTR(CLS.BROWSER,'Build')-INSTR(CLS.BROWSER,'Android ')), 'n.a.')
WHEN INSTR(CLS.BROWSER,'Android ')>0 AND INSTR(CLS.BROWSER,'MIUI')>0
THEN COALESCE(SUBSTR(CLS.BROWSER, INSTR(CLS.BROWSER,'Android '), INSTR(CLS.BROWSER,'MIUI')-INSTR(CLS.BROWSER,'Android ')), 'n.a.')
ELSE 'n.a.' END AS AGENT_DEVICE, -- Device
CASE
WHEN INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'yandex.com')>0
THEN 'yandex'
WHEN INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'googlebot')>0
THEN 'google'
WHEN INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'bingbot')>0
THEN 'microsoft'
WHEN INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'ahrefsbot')>0
THEN 'ahrefs'
WHEN INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'jobboersebot')>0 OR INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'jobkicks')>0
THEN 'job.de'
WHEN INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'mail.ru')>0
THEN 'mail.ru'
WHEN INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'baiduspider')>0
THEN 'baidu'
WHEN INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'mj12bot')>0
THEN 'majestic-12'
WHEN INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'duckduckgo')>0
THEN 'duckduckgo'
WHEN INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'bytespider')>0
THEN 'bytespider'
WHEN INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'360spider')>0
THEN 'so.360.cn'
WHEN INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'compatible')>0 OR INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'http')>0
OR INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'libwww')>0 OR INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'spider')>0
OR INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'java')>0 OR INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'python')>0
OR INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'robot')>0 OR INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'curl')>0 OR INSTR(LOWER(CLS.BROWSER),'wget')>0
THEN 'other'
ELSE 'n.a.' END AS AGENT_BOT, -- Bot
STRFTIME('%s','now') AS UPDATE_DT
FROM CLS
LEFT OUTER JOIN DIM_USER_AGENT TRG
ON CLS.BROWSER = TRG.USER_AGENT_NK
WHERE TRG.DIM_USER_AGENT_ID IS NULL
Интеграция данных
Включает в себя организацию передачи данных из операционной системы в отчётную. Для этого необходимо создать стейдж таблицу со структурой, аналогичной источнику.
В стейдж информация о веб страницах попадает из бэкапа CMS в виде запросов вставки.
Загрузка исторической таблицы DIM_REQUEST базовыми данными происходит в три шага: загрузка новых ключей и атрибутов, обновление существующих и фиксирование удалённых записей.
/* Load request table SCD from master data */
INSERT INTO DIM_REQUEST (DIM_REQUEST_ID_HIST, REQUEST_NK, PAGE_TITLE, PAGE_DESCR, PAGE_KEYWORDS, DELETE_FLAG, UPDATE_DT)
WITH CLS AS ( -- prepare keys
SELECT
'/' || NAME AS REQUEST_NK,
TITLE AS PAGE_TITLE,
CASE WHEN DESCRIPTION = '' OR DESCRIPTION IS NULL
THEN 'n.a.' ELSE DESCRIPTION
END AS PAGE_DESCR,
CASE WHEN KEYWORDS = '' OR KEYWORDS IS NULL
THEN 'n.a.' ELSE KEYWORDS
END AS PAGE_KEYWORDS
FROM STG_CMS_MENU
WHERE CONTENT_TYPE != 'folder' -- only web pages
AND PAGE_TITLE != 'n.a.' -- master data which make sense
)
/* new records from stage: CLS */
SELECT
-1 AS DIM_REQUEST_ID_HIST,
CLS.REQUEST_NK,
CLS.PAGE_TITLE,
CLS.PAGE_DESCR,
CLS.PAGE_KEYWORDS,
0 AS DELETE_FLAG,
STRFTIME('%s','now') AS UPDATE_DT
FROM CLS
LEFT OUTER JOIN
(
SELECT
DIM_REQUEST_ID,
REQUEST_NK,
PAGE_TITLE,
PAGE_DESCR,
PAGE_KEYWORDS
FROM DIM_REQUEST_V_ACT
) TRG ON CLS.REQUEST_NK = TRG.REQUEST_NK
WHERE TRG.REQUEST_NK IS NULL -- no such record in data mart
/* Load request table SCD from master data */
INSERT INTO DIM_REQUEST (DIM_REQUEST_ID_HIST, REQUEST_NK, PAGE_TITLE, PAGE_DESCR, PAGE_KEYWORDS, DELETE_FLAG, UPDATE_DT)
WITH CLS AS ( -- prepare keys
SELECT
'/' || NAME AS REQUEST_NK,
TITLE AS PAGE_TITLE,
CASE WHEN DESCRIPTION = '' OR DESCRIPTION IS NULL
THEN 'n.a.' ELSE DESCRIPTION
END AS PAGE_DESCR,
CASE WHEN KEYWORDS = '' OR KEYWORDS IS NULL
THEN 'n.a.' ELSE KEYWORDS
END AS PAGE_KEYWORDS
FROM STG_CMS_MENU
WHERE CONTENT_TYPE != 'folder' -- only web pages
AND PAGE_TITLE != 'n.a.' -- master data which make sense
)
/* updated records from stage: CLS and build reference to history: HIST */
SELECT
HIST.DIM_REQUEST_ID AS DIM_REQUEST_ID_HIST,
HIST.REQUEST_NK,
CLS.PAGE_TITLE,
CLS.PAGE_DESCR,
CLS.PAGE_KEYWORDS,
0 AS DELETE_FLAG,
STRFTIME('%s','now') AS UPDATE_DT
FROM CLS,
DIM_REQUEST_V_ACT TRG,
DIM_REQUEST HIST
WHERE CLS.REQUEST_NK = TRG.REQUEST_NK
AND TRG.DIM_REQUEST_ID = HIST.DIM_REQUEST_ID
AND ( CLS.PAGE_TITLE != HIST.PAGE_TITLE /* changes only */
OR CLS.PAGE_DESCR != HIST.PAGE_DESCR
OR CLS.PAGE_KEYWORDS != HIST.PAGE_KEYWORDS )
/* Load request table SCD from master data */
INSERT INTO DIM_REQUEST (DIM_REQUEST_ID_HIST, REQUEST_NK, PAGE_TITLE, PAGE_DESCR, PAGE_KEYWORDS, DELETE_FLAG, UPDATE_DT)
WITH CLS AS ( -- prepare keys
SELECT
'/' || NAME AS REQUEST_NK,
TITLE AS PAGE_TITLE
FROM STG_CMS_MENU
WHERE CONTENT_TYPE != 'folder' -- only web pages
AND PAGE_TITLE != 'n.a.' -- master data which make sense
)
/* deleted records in data mart: TRG */
SELECT
TRG.DIM_REQUEST_ID AS DIM_REQUEST_ID_HIST,
TRG.REQUEST_NK,
TRG.PAGE_TITLE,
TRG.PAGE_DESCR,
TRG.PAGE_KEYWORDS,
1 AS DELETE_FLAG,
STRFTIME('%s','now') AS UPDATE_DT
FROM (
SELECT
DIM_REQUEST_ID,
REQUEST_NK,
PAGE_TITLE,
PAGE_DESCR,
PAGE_KEYWORDS
FROM DIM_REQUEST_V_ACT
WHERE PAGE_TITLE != 'n.a.' -- track master data only
AND DELETE_FLAG = 0 -- not already deleted
) TRG
LEFT OUTER JOIN CLS ON TRG.REQUEST_NK = CLS.REQUEST_NK
WHERE CLS.REQUEST_NK IS NULL -- no such record in stage
Каждый источник данных необходимо сопроводить формальным описанием, например, в файле readme.txt:
Получатель данных формально/технически: имя, электронный адрес
Поставщик данных формально/технически: имя, электронный адрес
Источник данных: путь к файлу, названия сервисов
Информация о доступе к данным: пользователи и пароли
Схема движения данных поможет в процессе сопровождения и обновления, например, в текстовом виде:
Перемещение файла. Источник: ftp.domain.net: /logs/access.log Цель: /var/www/access.log
Чтение в стейдж. Цель: STG_ACCESS_LOG
Загрузка и трансформация. Цель: FCT_ACCESS_REQUEST_REF_HH
Загрузка и трансформация. Цель: FCT_ACCESS_USER_AGENT_DD
Отчёт. Цель: /var/www/report.html
Вывод
Таким образом, статья описывает такие механизмы, как интеграция базовых данных и введение новых уровней агрегации. Они нужны при построении хранилищ данных с целью получения дополнительных знаний и улучшения качества информации.
Автор: Андрей Марченко