BigQuery 簡介
BigQuery 是內建 AI 的全代管資料平台,可協助您管理及分析資料。BigQuery 採用無伺服器架構,可讓您使用 SQL 和 Python 等語言,解答貴組織最棘手的問題,完全不需要管理基礎架構。
資料分析師、資料工程師、資料倉儲管理員或資料科學家,可將 BigQuery 用於下列主要用途:
- AI 輔助工作流程:運用生成式 AI、向量搜尋和 Gemini 輔助功能,探索、轉換大型語言模型 (LLM),並將其整合至資料工作流程。
- 機器學習和預測分析:使用 SQL 或 Python,根據資料建構、訓練及部署模型。
- 商業智慧和臨時分析:在數秒和數分鐘內分別查詢 TB 和 PB 規模的資料,協助您做出重大業務決策。
- 地理空間分析:使用地理資訊系統 (GIS) 分析位置資料,並以圖表呈現。
- 資料治理和語意搜尋:使用 Knowledge Catalog 內建功能,探索、整理及驗證資料和 AI 資產。
- 持續擷取資料:即時串流結構化和非結構化資料,並支援 Apache Iceberg、Delta 和 Apache Hudi 等開放資料表格式。
BigQuery 架構
BigQuery 架構包含兩個部分:負責擷取、儲存及最佳化資料的儲存層,以及提供分析功能的運算層。Google 的 PB 級網路可讓運算和儲存層之間進行必要通訊,因此這些層級能獨立運作,效率不受影響。
舊版資料庫通常必須在讀取/寫入作業和分析作業之間共用資源。這可能會導致資源衝突,並在資料寫入或讀取儲存空間時,減緩查詢速度。如果資料庫管理工作 (例如指派或撤銷權限) 需要資源,共用資源集區可能會進一步吃緊。BigQuery 的運算和儲存層分開處理,因此各層可以動態分配資源,不會影響其他層的效能或可用性。
這項分離原則可讓 BigQuery 更快創新,因為儲存和運算改善項目可以獨立部署,不會造成停機或對系統效能造成負面影響。此外,BigQuery 工程團隊會負責更新和維護作業,因此能提供全代管的無伺服器資料倉儲。因此,您不必佈建或手動調度資源,可以專注於提供價值,而非傳統的資料庫管理工作。
BigQuery 介面包括 Google Cloud 控制台介面和 BigQuery 指令列工具。開發人員和資料科學家可以使用用戶端程式庫,透過熟悉的程式設計語言 (包括 Python、Java、JavaScript 和 Go),以及 BigQuery 的 REST API 和 RPC API,轉換及管理資料。ODBC 和 JDBC 驅動程式可與現有應用程式 (包括第三方工具和公用程式) 互動。
開始使用 BigQuery
只要幾分鐘,就能開始探索 BigQuery。 善用 BigQuery 的免費用量級別或免費沙箱,開始載入及查詢資料。
- BigQuery 沙箱:在 BigQuery 沙箱中開始使用,免付費且無風險。
- 公開資料集:透過探索公開資料集計畫提供的大型真實資料,體驗 BigQuery 的效能。
- Google Cloud 控制台快速入門導覽課程:熟悉 BigQuery Studio 的強大功能。
探索 BigQuery
BigQuery 的無伺服器基礎架構可讓您專注於資料,而非資源管理。BigQuery 結合雲端式資料倉儲和強大的分析工具。
BigQuery 儲存空間
BigQuery 採用資料欄儲存格式,專為分析查詢最佳化。BigQuery 會以表格、資料列和資料欄的形式呈現資料,並完整支援資料庫交易語意 (ACID)。BigQuery 儲存空間會自動在多個位置複製,提供高可用性。
- 瞭解在資料倉儲和資料超市中,整理 BigQuery 資源的常見模式。
- 瞭解資料集,這是 BigQuery 中資料表和檢視表的頂層容器。
- BigQuery 資料移轉服務會自動擷取資料。
- 使用下列方式將資料載入 BigQuery:
詳情請參閱「BigQuery 儲存空間總覽」。
BigQuery 資料分析
描述性和指示性分析用途包括商業智慧、臨時分析、地理空間分析和機器學習。 您可以查詢儲存在 BigQuery 中的資料,也可以使用外部資料表或同盟查詢,在資料所在位置執行查詢,包括 Cloud Storage、Bigtable、Spanner,或儲存在 Google 雲端硬碟中的 Google 試算表。
- ANSI 標準 SQL 查詢 (支援 ISO/IEC 9075),包括支援 join、巢狀和重複欄位、分析和匯總函式、多重陳述式查詢,以及各種空間函式,並提供地理空間分析 - 地理資訊系統。
- BigQuery DataFrames 提供的 Pandas 相容 Python API。
- 建立檢視畫面,分享分析結果。
- 支援商業智慧工具,包括搭配數據分析、Looker、Google 試算表,以及 Tableau 和 Power BI 等第三方工具的 BI Engine。
- BigQuery ML 提供機器學習和預測分析功能。
- BigQuery Studio 提供 Python 筆記本等功能,並可控管筆記本和已儲存查詢的版本。這些功能可讓您更輕鬆地在 BigQuery 中完成資料分析和機器學習 (ML) 工作流程。
- 使用聯合查詢和外部資料表,查詢 BigQuery 外部的資料。
詳情請參閱「BigQuery 數據分析總覽」。
BigQuery 管理
BigQuery 提供資料和運算資源的集中管理功能,而 Identity and Access Management (IAM) 則可透過 Google Cloud中使用的存取模型,協助您保護這些資源。 Google Cloud 安全性最佳做法提供可靠且彈性的方法,可包含周邊安全性或更複雜且精細的深度防禦方法。
- 資料安全性與治理簡介可協助您瞭解資料治理,以及保護 BigQuery 資源可能需要的控管機制。
- 工作是 BigQuery 代表您執行的動作,可載入、匯出、查詢或複製資料。
- 預留項目可讓您在隨選計價和以運算量為基礎的計價模式之間切換。
詳情請參閱「BigQuery 管理簡介」。
BigQuery 資源
探索 BigQuery 資源:
- 版本資訊提供功能、變更和淘汰項目的變更記錄。
- 分析和儲存空間定價。另請參閱:BigQuery ML、BI Engine 和資料移轉服務定價。
- 位置定義建立及儲存資料集的位置 (區域和多區域位置)。
- Stack Overflow 匯集了許多使用 BigQuery 的開發人員和分析師,形成一個互動熱絡的社群。
- BigQuery 支援提供 BigQuery 相關協助。
- Google BigQuery: The Definitive Guide: Data Warehousing, Analytics, and Machine Learning at Scale (Google BigQuery:權威指南:大規模資料倉儲、數據分析和機器學習) 由 Valliappa Lakshmanan 和 Jordan Tigani 撰寫,說明 BigQuery 的運作方式,並提供如何使用這項服務的端對端逐步操作說明。
API、工具和參考資料
BigQuery 開發人員和分析師參考資料:
- BigQuery API 和用戶端程式庫提供 BigQuery 功能和用途的總覽。
- SQL 查詢語法,瞭解 GoogleSQL 的使用詳情。
- BigQuery DataFrames API 參考資料:詳細說明如何使用與 pandas 相容的 Python API。
- BigQuery 程式碼範例提供數百個 C#、Go、Java、Node.js、Python、Ruby 用戶端程式庫的程式碼片段。或查看範例瀏覽器。
- DML、 DDL、 以及使用者定義函式 (UDF) 語法可讓您管理及轉換 BigQuery 資料。
- bq 指令列工具參考資料:說明
bqCLI 介面的語法、指令、旗標和引數。 - ODBC / JDBC 整合 將 BigQuery 連線至現有工具和基礎架構。
Gemini in BigQuery 功能
Gemini in BigQuery 是 Gemini for Google Cloud 產品套件的一部分,提供 AI 輔助功能,協助您處理資料。
Gemini in BigQuery 提供 AI 輔助功能,協助您執行下列作業:
- 運用資料洞察探索及瞭解資料。資料洞察功能會使用資料表的中繼資料,產生有洞察價值的查詢,以自動化且直覺的方式發掘模式及執行統計分析。這項功能特別有助於解決早期資料探索的冷啟動問題。詳情請參閱「在 BigQuery 中生成資料洞察」。
- 使用對話式數據分析功能與資料對話。 對話式數據分析可讓您以自然語言與資料對話。 您可以建立資料代理,並設定自訂中繼資料、指令、詞彙表字詞和通過驗證的查詢,建立商業邏輯。您也可以直接與資料來源對話,包括資料表、檢視表、屬性圖和 Lakehouse 資料表。詳情請參閱「對話式數據分析總覽」。
- 透過 BigQuery 資料畫布探索、轉換、查詢資料,並以圖表呈現。您可以在 Gemini in BigQuery 中使用自然語言,尋找、彙整及查詢資料表資產、以圖表呈現結果,並在整個過程中與他人順暢協作。詳情請參閱「使用資料畫布進行分析」。
- 取得 SQL 和 Python 資料分析輔助。您可以使用 Gemini in BigQuery 生成或建議 SQL 或 Python 程式碼,以及說明現有的 SQL 查詢。您也可以使用自然語言查詢,開始資料分析。如要瞭解如何生成、完成及摘要程式碼,請參閱下列說明文件:
- 準備要分析的資料。BigQuery 的資料準備功能會根據情境提供 AI 生成的轉換建議,協助您清理資料以供分析。詳情請參閱「使用 Gemini 準備資料」。
- 使用資料工程代理建構及修改資料管道。資料工程代理可協助您使用自然語言提示詞,建構、修改及排解資料管道問題。除了 SQL 邏輯,代理還會主動生成語意中繼資料,例如欄位說明、資料表總覽,以及系統和類型資訊等一般層面,確保資料資產在建立時就能被找到。詳情請參閱「使用 Data Engineering Agent 建構及修改資料管道」。
- 使用翻譯規則自訂 SQL 翻譯。(預先發布版) 建立 Gemini 強化翻譯規則,在使用互動式 SQL 翻譯器時自訂 SQL 翻譯。 您可以使用自然語言提示描述 SQL 轉譯輸出內容的變更,或指定要尋找及取代的 SQL 模式。詳情請參閱「建立轉譯規則」。
如要瞭解如何設定 Gemini in BigQuery,請參閱「設定 Gemini in BigQuery」。
BigQuery 角色和資源
BigQuery 可滿足資料專業人員在下列角色和職責方面的需求。
資料分析師
工作指引,協助您完成下列事項:
- 使用SQL 查詢語法,透過互動式或批次查詢查詢 BigQuery 資料
- 使用與 pandas 相容的 BigQuery DataFrames API 分析及轉換 BigQuery 資料。
- 參考 SQL 函式、運算子和條件運算式來查詢資料
- 使用工具分析 BigQuery 資料並以視覺化方式呈現,包括 Looker、數據分析和 Google 試算表。
使用地理空間分析功能,透過 BigQuery 的地理資訊系統分析地理空間資料,並以圖表呈現。
使用下列方法盡可能提高查詢效能:
- 分區資料表:根據時間或整數範圍,刪除大型資料表。
- materialized view:定義快取檢視表,以最佳化查詢或提供永久結果。
- BI Engine:BigQuery 的快速記憶體內分析服務。
資料管理員
如需執行下列操作,請參閱工作指南:
- 透過預留項目管理費用,平衡隨選和以運算資源為基礎的定價。
- 瞭解資料安全性和管理,依資料集、資料表、資料欄、資料列或檢視表保護資料
- 使用資料表快照備份資料,保留特定時間的資料表內容。
- 查看 BigQuery INFORMATION_SCHEMA,瞭解資料集、工作、存取控管、預留項目、資料表等的中繼資料。
- 使用作業,讓 BigQuery 代表您載入、匯出、查詢或複製資料。
- 監控記錄和資源,瞭解 BigQuery 和工作負載。
詳情請參閱「BigQuery 管理簡介」。
如要直接在 Google Cloud 控制台導覽 BigQuery 資料管理功能,請按一下「Take the tour」(導覽)。
資料科學家
工作指引,協助您使用 BigQuery ML 的機器學習功能執行下列操作:
- 瞭解機器學習模型的端對端使用者歷程
- 管理 BigQuery ML 的存取控管
- 建立及訓練 BigQuery ML 模型,包括:
- 線性迴歸預測
- 二元邏輯和多類別邏輯迴歸分類
- k-means 分群法:用於資料區隔
- 使用 ARIMA+ 模型進行時間序列預測
資料開發人員
如需執行下列操作,請參閱工作指南:
- 將資料載入 BigQuery,方法如下:
使用程式碼範例程式庫,包括:
Google Cloud 範例瀏覽器 (BigQuery 範圍)
後續步驟
- 如要瞭解 BigQuery 儲存空間,請參閱「BigQuery 儲存空間總覽」。
- 如要瞭解 BigQuery 查詢的總覽,請參閱「BigQuery 數據分析總覽」。
- 如要瞭解 BigQuery 管理功能,請參閱「BigQuery 管理簡介」。
- 如要瞭解 BigQuery 安全性,請參閱「資料安全性與管理總覽」。