Databricks 懶人包來啦!一篇搞懂統一數據分析跟 AI 平台怎麼玩,讓你秒變數據達人!

在當今數據驅動的商業環境中,企業需要強大的工具來處理、分析和利用海量數據。Databricks 作為一個統一的開放式分析平台,正在幫助全球數千家企業實現數據與人工智能的轉型。這篇文章將帶您全面了解 Databricks,從基本概念到架構、功能以及使用案例,讓您對這個強大的平台有清晰的認識。

什麼是 Databricks?

Databricks 是一個統一的開放式分析平台,用於構建、部署、共享和維護企業級數據、分析和人工智能解決方案。這個雲端平台由 Apache Spark 的原始創建者於 2013 年創立,目前已成為數據和人工智能領域的領導者。

Databricks 將數據湖和數據倉庫的優點結合在一起,創建了所謂的「數據湖倉」(Data Lakehouse)架構,讓您可以在一個統一的平台上處理結構化和非結構化數據。這意味著數據工程師、數據科學家和分析師可以在同一個平台上協作,無需在多個系統之間切換。

作為一個完全雲原生的平台,Databricks 可以在主要的雲服務提供商上運行,包括 AWS、Microsoft Azure、Google Cloud 和 Alibaba Cloud

Databricks 架構

Databricks 採用了雙層架構設計,由控制平面(Control Plane)和數據/計算平面(Data/Compute Plane)組成。這種架構設計確保了安全性、可擴展性和靈活性。

架構層 說明 主要功能
控制平面 由 Databricks 管理的後端服務 用戶訪問管理、工作區、作業調度、元數據存儲
數據/計算平面 數據處理的地方 可以在客戶的雲帳戶中(傳統模式)或在 Databricks 帳戶中(無服務器模式)

傳統的 Databricks 架構中,控制平面由 Databricks 完全管理,而計算平面則託管在您的雲環境中(AWS、Azure 或 Google Cloud)。無服務器計算模式則提供了更簡化的體驗,Databricks 會自動處理資源配置和擴展。

Databricks 核心組件

Databricks 平台包含多個強大的組件,共同提供完整的數據管理和分析能力:

Delta Lake

Delta Lake 是 Databricks 的優化存儲層,為表格在湖倉中提供基礎。它是開源軟件,擴展了 Parquet 數據文件,提供基於文件的事務日誌,支持 ACID 事務和可擴展的元數據處理。Delta Lake 與 Apache Spark API 完全兼容,並為結構化流處理提供緊密集成。

MLflow

MLflow 是一個開源平台,用於開發模型和生成式 AI 應用程序。它具有以下主要組件:

  • 追蹤:允許追蹤實驗,記錄和比較參數與結果
  • 模型:管理和部署來自各種 ML 庫的模型
  • 模型註冊表:管理模型從準備到生產的部署過程
  • AI 代理評估和追蹤:幫助比較、評估和排除 AI 代理的問題

Unity Catalog

Unity Catalog 提供集中式訪問控制、審計、血統和跨 Databricks 工作區的數據發現功能。它基於標準 ANSI SQL 的安全模型,允許管理員使用熟悉的語法授予權限,並自動捕獲用戶級別的審計日誌和血統數據。

Photon

Photon 是 Databricks 的高性能、原生、向量化查詢引擎,完全用 C++ 編寫,主要目標是加速 SQL 和 DataFrame 工作負載。它能夠顯著提高查詢性能,不需要對現有工作負載進行任何修改,並且與 Apache Spark API 完全兼容。

SQL Warehouses

SQL Warehouses 是執行 SQL 查詢的計算資源,有三種主要類型:

類型 特點 適用場景
Classic 支持基本功能 入門級性能需求
Pro 提供增強性能,支持 Photon 向量化查詢引擎 高性能分析
Serverless 消除基礎設施管理,自動配置資源和彈性擴展 按需查詢分析

Databricks 主要使用案例

Databricks 平台能夠支持多種數據和 AI 使用案例,幫助企業從數據中獲取價值:

數據工程和 ETL

Databricks 提供強大的工具和功能用於 ETL (提取、轉換、加載) 工作流程:

  • Delta Live Tables (DLT):簡化 ETL 開發,編纂最佳實踐並自動化操作複雜性
  • 統一的數據處理:處理批處理和實時數據流

數據分析和商業智能

Databricks SQL 是 Databricks Lakehouse 平台內的強大分析工具,允許數據專業人員運行 SQL 查詢、分析數據和創建交互式儀表板。它的特點包括:

  • SQL 編輯器:直觀的查詢界面,支持語法高亮和自動完成
  • 查詢結果緩存:提高重複查詢的響應時間
  • 與 BI 工具整合:支援 Power BI、Tableau 和 Looker 等

機器學習和 AI 模型開發

Databricks 為機器學習和 AI 模型開發提供了完整的生命週期管理:

  • 實驗追蹤:記錄和比較實驗參數和結果
  • 模型註冊和部署:管理模型從開發到生產的整個過程
  • 生成式 AI 支持:開發和評估高質量的 AI 代理

供應鏈管理

Databricks 使企業能夠利用需求預測、實時跟踪和倉庫分析來維持最佳庫存水平。通過分析歷史趨勢、供應商性能和外部因素,Databricks 幫助企業預測和減輕潛在的供應鏈中斷。

Databricks 安全與合規

Databricks 將安全性建立在平台的每一層,提供全面的安全功能來保護您的數據和工作負載:

安全功能 說明
加密 保護靜態和傳輸中的數據
網絡控制 限制對資源的訪問
審計 記錄用戶活動和數據訪問
身份集成 與企業身份提供者整合
訪問控制 基於角色的精細權限管理
數據治理 通過 Unity Catalog 提供集中式治理

Databricks 擁有多種認證和合規證明,能夠滿足高度監管行業的獨特合規需求,同時重視數據隱私,幫助您遵守隱私法律和監管要求。

Databricks 生態系統和合作夥伴

Databricks 擁有超過 5000 個全球合作夥伴,提供數據、分析和 AI 解決方案和服務:

  • 雲合作夥伴:AWS、Microsoft Azure、Google Cloud 和 Alibaba Cloud
  • 技術合作夥伴:提供 ETL、數據攝取、BI、ML 和治理的互補功能
  • 諮詢合作夥伴:幫助企業策劃、實施和擴展數據、分析和 AI 計劃

如何開始使用 Databricks

開始使用 Databricks 相對簡單。您可以選擇適合您需求的雲提供商(AWS、Azure 或 Google Cloud),然後設置 Databricks 工作區。一旦設置完成,您就可以創建集群、筆記本,並開始分析您的數據。

Databricks Academy 是所有官方 Databricks 培訓的主要來源,提供各種學習路徑,不僅提供深入的技術培訓,還可以讓業務用戶熟悉平台。


Reddit 上關於 Databricks 的熱門討論分析

在 Reddit 的技術社群中,Databricks 作為數據平台的核心工具,持續引發廣泛討論。以下是從多個子版塊(如 r/databricksr/dataengineeringr/bigdata)整理出的關鍵議題,涵蓋技術挑戰、工具整合、成本管理及未來發展方向。

技術挑戰與效能優化

許多用戶反映,在開發環境中使用 DLT 時,每次測試變更需等待 3-5 分鐘的集群啟動時間,嚴重影響迭代效率。部分解決方案包括:

  • 啟用 Development Mode,避免每次運行都重新啟動集群
  • 改用 Serverless 計算,利用其快速啟動特性縮短等待時間
  • 建議在正式部署前,先透過 Workflows 進行效能調校

有團隊發現,使用 AWS Spot 實例進行自動擴展時,可能在 Shuffle 階段因實例中斷導致數據丟失。儘管官方文件強調架構可靠性,但實務上仍需透過以下措施降低風險:

  • 確保 Driver 節點運行於非 Spot 實例
  • 設計 冪等性(Idempotent)的批次作業,確保重複執行不會產生副作用
  • 針對 S3 儲存的多驅動器寫入衝突,啟用 delta.enableS3MultiClusterWrites 設定以避免數據覆蓋

工具整合與 BI 生態系

Power BI 用戶在 DirectQuery 模式下面臨查詢延遲問題,尤其當 Databricks 視圖複雜時,物化視窗(Materialized Views)成為常見解決方案。然而,部分團隊轉向 SigmaHolistics 等現代 BI 工具,雖需持續啟動 SQL Warehouse 集群,但能換取更高的分析彈性。值得注意的是,Databricks SQL Dashboard 因其原生整合優勢,被推薦用於即席分析場景。

社群對 Databricks 新推出的 AI/BI Genie 功能高度期待,其自然語言轉換為視覺化報表的能力,被視為挑戰 Power BI 和 Tableau 的潛力股。此外,第三方工具如 Zing Datagetdot.ai 因支援 Slack/Teams 整合,成為快速探索數據的輔助選項。

成本控制與架構最佳化

Reddit 用戶普遍認為,Job Clusters 比 All-Purpose Clusters 更適合生產環境,因其資源配置針對任務執行最佳化,且成本較低。Serverless SQL Warehouse 則因按查詢計費模式,成為臨時分析的熱門選擇,但需注意閒置時的自動暫停機制。

在 Lakehouse 設計中,Bronze 層是否需完全複製原始數據引發討論。部分團隊主張透過 Delta Sharing 直接存取外部數據源,避免重複儲存;另一方則認為 Bronze 層的原始備份對稽核與回溯至關重要。實務上,可透過 Unity Catalog 的跨平台權限管理,平衡數據存取與儲存成本。

社群對 Databricks 將部分功能(如 Unity Catalog)轉為商業版感到不滿,認為其開源承諾「名不符實」。對此,用戶建議評估 Apache Iceberg 等替代方案,尤其在需高度客製化的場景中。


Databricks: 統一的數據和 AI 平台

Databricks 作為一個統一的數據和 AI 平台,正在幫助全球數千家企業從他們的數據中獲取更多價值。通過結合數據湖和數據倉庫的優點,Databricks 提供了一個強大、靈活且易於使用的平台,適用於各種數據處理、分析和 AI 用例。

無論您是尋求改進數據工程流程、加速分析洞察,還是開發先進的機器學習模型,Databricks 都提供了所需的工具和功能。隨著數據和 AI 在商業中的重要性不斷增長,Databricks 無疑將繼續成為企業數據策略的關鍵組成部分。

從 Reddit 討論可歸納出三大核心建議:

  1. 效能與成本平衡:優先採用 Serverless 與 Job Clusters,並透過 System Tables 持續監控資源使用
  2. 工具整合策略:評估 BI 工具時,需同步考量查詢模式與集群成本,善用 Databricks SQL 原生儀表板減少外部依賴
  3. 架構現代化:逐步導入 Unity Catalog 治理,並在開源與商業功能間取得平衡,避免供應商鎖定

最終,Databricks 的價值體現於「統一平台」的協作潛力,但成功與否則取於團隊是否深入理解其限制,並制定務實的優化策略。


Databricks收購案列表

收購時間 公司名稱與連結 收購金額 主要技術/產品 整合後應用
2020年6月 Redash 未公開 開源資料視覺化與儀表板平台 整合至Databricks平台,強化資料可視化與協作功能
2021年10月 8080 Labs 未公開 低代碼資料科學工具Bamboolib 開發Databricks低代碼介面,擴展公民資料科學家用戶群
2023年5月 Okera 未公開 AI驅動資料治理平台,專注元數據管理與存取控制 整合至Unity Catalog,強化資料治理與合規性
2023年6月 MosaicML 13億美元 生成式AI模型訓練平台,擁有MPT系列大型語言模型 發展為Databricks Mosaic AI,成為端到端AI開發平台
2023年6月 Rubicon 未公開 AI儲存基礎設施技術 強化湖倉平台儲存層效能,優化AI工作負載支援
2023年10月 Arcion 1億美元 即時資料複製技術,支援CDC與多雲端資料同步 整合至Lakeflow產品線,強化即時資料管道能力
2024年3月 Lilac AI 未公開 非結構化文字資料分析工具,專注AI模型訓練資料準備 強化生成式AI的資料準備流程
2024年4月 Einblick 未公開 自然語言轉代碼技術,實現低代碼資料分析 開發自然語言介面,整合至Databricks SQL與AI工具鏈
2024年6月 Tabular 超過10億美元 Apache Iceberg格式創始團隊,資料湖管理解決方案 推動Delta Lake與Iceberg格式兼容性,建立開放湖倉架構標準
2025年2月 BladeBridge 未公開 AI驅動資料倉庫遷移工具,支援20+種資料源轉換 加速企業從Snowflake等平台遷移至Databricks SQL
2025年5月 Neon 約10億美元 Serverless PostgreSQL平台,具備資料庫分支與自動擴展功能 強化AI代理基礎設施,整合至資料智能平台

技術整合亮點

  • Neon:將PostgreSQL即時佈建能力與AI工作流結合,支援每秒數千次AI代理操作
  • Tabular:解決Delta Lake與Iceberg格式戰爭,客戶遷移成本降低60%
  • MosaicML:使客戶訓練專屬LLM成本降低5倍,模型部署時間從數週縮短至數小時
戰略布局分析:Databricks透過收購完成「資料+AI」閉環,從資料湖倉儲擴展至全棧AI基礎設施,直接挑戰AWS、Google Cloud等雲端巨頭。
Databricks 以約 10 億美元收購資料庫新創公司 Neon
數據公司 Databricks 繼續其收購狂潮,收購了提供基於雲端的資料庫軟體的 Neon。OpenAI 和AI新創公司 Replit 都是 Neon 的客戶

FAQ

  1. 什麼是 Databricks?
    • 解答: Databricks 是一個統一的雲端分析平台,結合「數據湖」與「數據倉庫」的優勢,構建出「數據湖倉」(Data Lakehouse)架構。該平台支援數據處理、分析及人工智慧應用,可在 AWS、Azure、Google Cloud 等主要雲服務上運行。
  2. Databricks 的核心組件有哪些?
    • 解答: Databricks 平台具備多個核心組件,包括:
      • Delta Lake: 支援 ACID 交易並提升儲存層效率。
      • MLflow: 管理機器學習模型全生命週期。
      • Unity Catalog: 提供集中化數據治理與訪問控制。
      • Photon: 加速 SQL 和 DataFrame 查詢性能的原生查詢引擎。
  3. Databricks 的主要使用案例是什麼?
    • 解答: Databricks 支援多種使用場景,包括:
      • 數據工程與 ETL(數據提取、轉換、加載)。
      • 數據分析與商業智能(BI)。
      • 開發機器學習和生成式 AI 模型。
      • 供應鏈管理及預測分析。
  4. 如何控制運行 Databricks 的成本?
    • 解答:
      • 使用任務型叢集(Job Clusters)取代通用叢集(All-Purpose Clusters)。
      • 在 SQL 查詢分析中採用無伺服器 SQL 知識庫(Serverless SQL Warehouses),並啟用閒置自動暫停功能。
      • 使用 Unity Catalog 平衡數據存取權限和儲存成本。
  5. Databricks 與 Apache Spark 有什麼關係?
    • 解答: Databricks 由 Apache Spark 的原創者於 2013 年創立,並將 Spark 作為其平台的核心組件,進行強化和改進。Databricks 提供對 Apache Spark 的全方位功能支持,包括批處理和流處理兩種模式。

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Maria Ning

With a sharp eye for data-driven narratives, Maria architects full-funnel content that moves technical buyers to action, Interests: RevOps, martech hacks, Sichuan cooking

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