Hướng dẫn chi tiết về kiến trúc Tableau: Desktop và Server

Cũng như các công cụ hoặc phần mềm business intelligence khác, những hình ảnh trực quan bắt mắt trên bề mặt của Tableau, như biểu đồ thác nước này, có được là nhờ các quy trình mạnh mẽ và tích hợp chạy phía sau. Cách các quy trình này được cấu trúc chính là điều chúng ta gọi là kiến trúc của Tableau và là chủ đề của hướng dẫn toàn diện này.

Hiểu kiến trúc của Tableau là phần thiết yếu trong công việc của quản trị viên máy chủ và kiến trúc sư dữ liệu. Tuy vậy, nhà phân tích dữ liệu cũng được lợi khi nắm vững kiến trúc của Tableau. Thứ nhất, họ sẽ hiểu rõ hơn khả năng và giới hạn của công cụ. Bên cạnh đó, hiểu các thành phần kiến trúc sẽ giúp họ xác định tốt hơn nguồn gốc lỗi và diễn giải ý nghĩa của chúng.

Tổng quan về kiến trúc Tableau

Tableau có hơn 10 sản phẩm khác nhau và còn tiếp tục mở rộng. Các sản phẩm này có thể chia thành hai nhóm chính. Nhóm thứ nhất gồm các sản phẩm tập trung vào phát triển, bao gồm Tableau Server; nhóm thứ hai gồm các sản phẩm hướng đến xuất bản, bao gồm Tableau Desktop.

Một số sản phẩm có giao diện người dùng tương tự và chức năng giao thoa, nhưng mỗi sản phẩm lại có kiến trúc riêng. Dù tất cả đều thuộc một hệ, một số được tạo ra để phối hợp chặt chẽ với nhau hơn số khác. Tableau Desktop và Tableau Server là ví dụ điển hình: Những gì bạn tạo trên Tableau Desktop sẽ được chuyển sang Tableau Server để xuất bản, lưu trữ, quản lý và chia sẻ phục vụ cộng tác.

Các thành phần chính của kiến trúc Tableau Desktop

Với tư cách là người làm dữ liệu phát triển báo cáo, Tableau Desktop có lẽ là “bộ mặt” của Tableau mà bạn quen thuộc nhất. Đây là điểm khởi đầu cài đặt trên máy tính của bạn, nơi bạn kết nối tới nguồn dữ liệu và tạo trực quan hóa.

Kiến trúc của Tableau Desktop tương đối đơn giản. Nó có ba thành phần hay lớp chính.

• Lớp dữ liệu: Chịu trách nhiệm kết nối và quản lý các nguồn dữ liệu.
• Lớp tính toán: Xử lý biến đổi dữ liệu và các phép tính.
• Lớp trực quan hóa: Tạo và hiển thị biểu đồ, đồ thị tương tác.

Kiến trúc Tableau Desktop

Hãy xem chi tiết từng lớp.

Lớp dữ liệu

Lớp dữ liệu là nơi dữ liệu của bạn đi vào Tableau Desktop và được chuẩn bị để phân tích, trực quan hóa. Cách thức vận hành phụ thuộc vào cách bạn chọn kết nối tới dữ liệu, vì có hai kiểu kết nối:

• Kết nối Extract: Tạo một ảnh chụp tĩnh của dữ liệu, được lưu cục bộ trong dự án của bạn.
• Kết nối Live: Truy vấn trực tiếp nguồn dữ liệu gốc theo thời gian thực mỗi khi bạn tương tác với bất kỳ trực quan hóa nào.

Dù bạn chọn kiểu kết nối nào, Tableau Desktop cung cấp 90 trình kết nối dữ liệu để truy cập dữ liệu ở bất kỳ nơi nào được lưu trữ, từ tệp phẳng, máy chủ SQL đến các nền tảng quản lý tài liệu trên đám mây.

Lớp dữ liệu cũng lưu thông tin truy cập dữ liệu như vị trí và thông tin xác thực, đồng thời cung cấp khả năng mô hình hóa dữ liệu như tổng hợp, nối bảng hoặc thay đổi kiểu dữ liệu.

Lớp tính toán

Tableau có bộ máy tính toán mạnh mẽ cho phép bạn tạo các trường tùy chỉnh để thực hiện phân tích cần thiết cho trực quan hóa, dù là tổng hợp, phân khúc, lọc, chuyển đổi kiểu dữ liệu hay tác vụ khác.

Có ba loại phép tính chính:

• Phép tính cơ bản: Cho phép thao tác dữ liệu ở mức dòng hoặc mức tổng hợp.
• Level of Detail Expressions: Biểu thức LOD cho phép bạn tính toán với khả năng kiểm soát mức độ chi tiết.
• Phép tính trên bảng: Cho phép thực hiện các phép tổng hợp trên toàn bộ bảng hoặc một tập các dòng.

Lớp trực quan hóa

Lớp trực quan hóa là nơi bạn tạo, tùy chỉnh và định dạng các trực quan hóa. Nói cách khác, đây là nơi mọi thứ thú vị diễn ra. Lớp này cung cấp ba cấu trúc phân cấp của Tableau để tạo trực quan.

• Worksheet: Viên gạch nền tảng của mọi thứ bạn xây trong Tableau. Đây là một canvas nơi bạn có thể tạo, lọc và định dạng bất kỳ biểu đồ nào.
• Dashboard: Dashboard là một canvas nơi bạn có thể kết hợp một hoặc nhiều worksheet và định nghĩa cách chúng tương tác, đồng thời thêm các đối tượng khác như văn bản, hình ảnh, nút, trang web nhúng, v.v.
• Story: Story là nơi bạn có thể kết hợp nhiều dashboard để người dùng điều hướng như một báo cáo thống nhất.

Ba lớp của Tableau Desktop – dữ liệu, tính toán và trực quan hóa – cùng tạo thành một workbook Tableau. Bạn có thể lưu toàn bộ workbook cục bộ thành tệp Tableau packaged workbook (.twbx) và chia sẻ với đồng đội để xem và cộng tác.

Lưu ý rằng nếu bạn chỉ gửi tệp workbook Tableau cho đồng nghiệp, họ sẽ cần cài Tableau Desktop ở phía họ để xem tệp. Hơn nữa, bạn sẽ không có khả năng quản lý hay quản trị đối với tệp. Vì vậy, xuất bản workbook lên Tableau Server là cách hợp tác hiệu quả hơn với các dự án Tableau. Trên tinh thần đó, hãy cùng khám phá Kiến trúc Tableau Server.

Các thành phần chính của kiến trúc Tableau Server

Bản thân Tableau Server là một nhóm quy trình tạo thành một nền tảng phân tích hoàn chỉnh. Nó cho phép xuất bản, quản lý, quản trị, bảo mật, khám phá và chỉnh sửa báo cáo cũng như nguồn dữ liệu. Bạn có thể triển khai tại chỗ (on-premises) hoặc trên đám mây tùy chọn. Tổ chức của bạn sẽ chịu trách nhiệm hoàn toàn về quản lý và bảo mật.

Kiến trúc của Tableau Server bao gồm ít nhất 18 thành phần và tiểu thành phần, nhưng con số chính xác có thể thay đổi vì Tableau Server thường xuyên được cập nhật. Trong phạm vi bài viết này, chúng tôi sẽ mở rộng các thành phần chính liên quan đến quy trình xuất bản một workbook hoặc truy cập một view. Cụ thể, chúng tôi sẽ giải thích tám thành phần.

• Gateway: Cổng vào cho các yêu cầu của người dùng, định tuyến chúng tới các thành phần phù hợp.
• Application Server: Quản lý phiên, xác thực và phân quyền, đảm bảo người dùng chỉ truy cập tài nguyên được phép.
• VizQL Server: Chuyển đổi tương tác của người dùng thành truy vấn và tạo trực quan hóa từ dữ liệu.
• Repository: Lưu trữ siêu dữ liệu, thông tin người dùng và thiết lập cấu hình, đóng vai trò là cơ sở dữ liệu lõi.
• File Store: Xử lý lưu trữ và truy xuất các tệp dữ liệu của Tableau, bao gồm workbook và extract.
• Data Engine: Xử lý dữ liệu bằng cách thực thi truy vấn và quản lý tính toán dữ liệu để phân tích nhanh.
• Data Server: Quản lý kết nối đến các nguồn dữ liệu, tối ưu hóa và phân phối truy vấn trên mạng.
• Cache Server: Cải thiện hiệu năng bằng cách lưu đệm các dữ liệu và trực quan hóa đã truy cập trước đó để truy xuất nhanh hơn.

Kiến trúc Tableau Server

Gateway

Gateway giống như lễ tân ở quầy tiếp đón của Tableau Server. Khi một client gửi yêu cầu đến Tableau Server, Gateway sẽ chuyển yêu cầu đó tới các thành phần liên quan để thực hiện. Client ở đây có thể là người dùng Tableau Desktop muốn xuất bản báo cáo hoặc người xem muốn đăng nhập và truy cập một báo cáo.

Ở các bước sau, gateway xử lý việc trả về phản hồi phù hợp cho client, dù đó là một view được yêu cầu, một truy vấn, hay đơn giản là thông điệp cho biết việc xuất bản đã thành công.

Application server

Application server giống như “trợ thủ” của gateway. Nó nhận yêu cầu từ gateway và xử lý để đảm bảo yêu cầu sẵn sàng đi theo hướng mà gateway đã định.

Ví dụ, nếu người dùng muốn xuất bản một workbook, application server sẽ tách nó thành hai tệp: một tệp XML lưu mọi thông tin về các trực quan trong workbook và chuyển đi lưu tại repository, và một tệp do Tableau phát triển gọi là Hyper, chứa dữ liệu nguồn để lưu tại file store.

Khi người xem muốn truy cập server, application server trước hết kiểm tra xem người dùng đã đăng ký và mức độ truy cập của họ bằng cách rà soát nhật ký người dùng trong repository. Sau khi xác nhận, nó chuẩn bị giao diện phù hợp cho người dùng đó.

VizQL server

VizQL server là một thành phần độc đáo và thú vị của Tableau Server, cũng do một số nhà sáng lập Tableau tạo ra. Tên gọi viết tắt của Visual Query Language, và nó hoạt động như một bộ phiên dịch giữa ngôn ngữ SQL của cơ sở dữ liệu và ngôn ngữ trực quan của biểu đồ.

Chẳng hạn, khi client tương tác với một view, VizQL server sẽ truy vấn nguồn dữ liệu thông qua data engine và data server. Nó cũng truy xuất siêu dữ liệu cần thiết từ repository. Khi dữ liệu và siêu dữ liệu được ghép khớp, VizQL server gửi trực quan tới gateway để chuyển cho người dùng.

Repository

Repository là trung tâm lưu trữ và quản lý siêu dữ liệu liên quan đến Tableau Server. Dữ liệu lưu ở đây bao gồm các tệp XML của workbook đã xuất bản và nhật ký người dùng, với tài khoản, vai trò và quyền hạn. Nó cũng lưu dữ liệu về việc sử dụng tài sản trên server, như số lượt xem và các nguồn dữ liệu được dùng nhiều nhất.

Các nguồn dữ liệu dùng trong workbook là loại dữ liệu duy nhất không được lưu trong repository. Loại dữ liệu này được lưu tại file store, mà chúng ta sẽ bàn đến tiếp theo.

File store

File store kiểm soát việc lưu trữ các nguồn dữ liệu extract trong Tableau Server. Trong một số môi trường, nó cũng có thể tạo và quản lý bản sao của các extract để đảm bảo dữ liệu nguồn sẵn sàng được truy vấn nếu có sự cố kỹ thuật.

Data engine

Đây là một bộ máy cơ sở dữ liệu được thiết kế riêng để xử lý các nguồn dữ liệu extract lưu trong file store của Tableau Server. Data engine chuyển đổi và tối ưu hóa các nguồn dữ liệu extract này bằng Hyper để lưu trữ hiệu quả trong file store.

Data engine cũng đóng vai trò giao diện để truy vấn file store cho mọi mục đích, bao gồm xem, cập nhật và làm mới các extract hay các view dựa trên chúng.

Data server

Nếu người dùng muốn truy cập một view với nguồn dữ liệu extract, data server sẽ gửi truy vấn tới thành phần gọi là data engine, và thành phần này sẽ truy vấn dữ liệu từ file store, nơi lưu bản sao dữ liệu.

Trong khi đó, nếu view có nguồn dữ liệu live, data server sẽ gọi các trình kết nối dữ liệu để truy vấn dữ liệu từ nguồn bên ngoài.

Cache server

Đúng như tên gọi, cache server lưu bộ nhớ đệm trong RAM cho các view và truy vấn đã xem trước đó để tăng tốc kết quả về sau bằng cách phục vụ dữ liệu đã được lưu đệm.

Những lưu ý khi triển khai Tableau trong tổ chức

Khi triển khai Tableau trong tổ chức, điều đầu tiên cần biết là Tableau Server không phải lựa chọn duy nhất để xuất bản và cộng tác trên các view và tài sản dữ liệu của Tableau. Phương án cần cân nhắc là Tableau Cloud.

Trong khi Tableau Server cần được tổ chức của bạn quản lý và bảo mật toàn bộ, Tableau Cloud là một nền tảng có giao diện và chức năng tương tự nhưng được Tableau trực tiếp lưu trữ, quản lý và bảo mật hoàn toàn.

Vì vậy, nếu tổ chức của bạn không có yêu cầu đặc thù về bảo mật và hạ tầng CNTT, hoặc thiếu năng lực nhân sự và công nghệ để tự quản trị máy chủ, Tableau Cloud sẽ là lựa chọn tốt hơn. Ngược lại, hãy xắn tay áo và triển khai Tableau Server.

Ở góc độ CNTT, Tableau có tài liệu Blueprint và Khảo sát Kiến trúc Doanh nghiệp với danh sách đầy đủ các yếu tố tổ chức cần cân nhắc trước khi triển khai Tableau. Bên cạnh việc phối hợp với bộ phận CNTT, dưới đây là vài lưu ý chung bạn có thể cần nghĩ đến ở khía cạnh quản trị.

• Chiến lược quản trị: Có chính sách quản trị rõ ràng từ trước là rất quan trọng để quyết định liệu và cách áp dụng kỹ thuật các chính sách đó khi bạn bắt đầu triển khai và quản lý Tableau Server.
• Nguồn dữ liệu: Khối lượng và vị trí các nguồn dữ liệu của bạn cần được lập bản đồ trước khi triển khai Tableau Server, vì đây là yếu tố quyết định khác liên quan đến thành phần và số lượng node bạn cần.
• Truy cập của người dùng: Số lượng, tần suất và vị trí người dùng là những điều quan trọng cần cân nhắc trước khi triển khai. Điều này sẽ ảnh hưởng đến các thành phần và số lượng node tổ chức bạn cần, đồng thời quyết định loại hình triển khai.
• Loại hình triển khai: Quyết định xem bạn cần triển khai Tableau Server tại chỗ, trên máy chủ, trung tâm dữ liệu riêng hay môi trường đám mây, riêng tư hoặc công cộng. Tại chỗ cho nhiều quyền kiểm soát và khả năng quản lý hơn, trong khi đám mây cho khả năng mở rộng và truy cập từ xa.
• Tài nguyên phần cứng: Nếu dự định triển khai tại chỗ, hãy đánh giá năng lực kỹ thuật về CPU, RAM, lưu trữ và băng thông internet, để xem có đáp ứng yêu cầu của Tableau dựa trên tải máy chủ dự kiến hay không.
• Đào tạo và hỗ trợ: Nhân sự trong tổ chức đã sẵn sàng áp dụng Tableau ở các giai đoạn khác nhau của quy trình phân tích dữ liệu chưa? Họ đã sẵn sàng sử dụng Tableau cho kỹ thuật dữ liệu, phân tích, quản lý và tự phục vụ chưa? Bạn có quản trị viên máy chủ có kinh nghiệm với Tableau không? Nếu chưa, bạn sẽ cần thời gian đào tạo và chuẩn bị trước khi triển khai.

Tìm hiểu thêm về Tableau

Trong bài viết này, chúng ta đã khám phá kiến trúc của các sản phẩm Tableau được dùng phổ biến nhất, Tableau Desktop và Tableau Server. Chúng ta cũng đã thảo luận về những lưu ý khi triển khai Tableau ở cấp độ tổ chức.

Nếu bạn muốn hiểu thêm về Tableau Server, hãy thử tương tác với dashboard tương tác này từ Tableau. Bạn cũng có thể xem bài thuyết trình từ đội ngũ Tableau.

Cuối cùng, nếu bạn mới bắt đầu với Tableau, chúng tôi có khóa học Introduction to Tableau và một lộ trình đầy đủ cho Tableau Fundamentals. Nếu bạn đã có nhiều kinh nghiệm hơn, đừng ngần ngại thử lộ trình Data Analyst in Tableau, lộ trình này chuẩn bị cho chứng chỉ Tableau Certified Data Analyst.