PowerBI報表是基於數據分析的引擎，數據真正的來源（Data Source）是數據庫，文件等數據存儲媒介，PowerBI支持的數據源類型多種多樣。PowerBI Service（雲端）有時不直接訪問Data Source，而是直接從PowerBI Service創建的數據集（Dataset）中獲取數據，數據集中存儲的內容主要分爲三部分：Data Source的數據（Data）、連接數據源的憑證（Credentials）、以及數據源的架構（Table Schema）等元數據（metadata）。PowerBI Service分析數據時，直接訪問Dataset獲取數據，執行聚合計算，以響應用戶的查詢請求。使用Dataset的好處是：PowerBI只需要維護統一的Data Store，不需要從衆多不同的DataSource中讀取數據，所需要的數據都能從單一的數據結構（Dataset）中讀取。
PowerBI Service爲每個發佈的Report自動創建一個Dataset，每一個Dataset的大小的上限是1GB。在導入（Import）連接模式下，PowerBI把多個Data Source的數據導入到Dataset中，也就是說，Dataset存儲的是多個數據源（Data Source）的快照。是否把數據源導入到Dataset，是由數據連接（Data Connection Model）決定的。
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一，數據連接模式
當使用“Get Data”連接到Data Source時，PowerBI 自動創建Dataset，把數據從多個Data Source加載到一個Dataset中，Dataset還包含連接Data Source的憑證（Credentials），以及數據的架構等元數據。PowerBI Service直接從Dataset中引用數據，而不是直接從Data Source中。PowerBI支持的連接模式有兩種，分別是：Import，Live/DirectQuery。導入（Import）模式把Data Source的數據導入到PowerBI Service的Dataset中，而直接查詢（DirectQuery）模式建立Data Source 和Dataset之間的直接連接。
1，導入（Import）模式
對於導入（Import）模式，雲端的Dataset中存儲的數據來源於內網（On-Premises）數據的副本，一旦加載數據源，查詢定義的所有數據都會被加載到Dataset中。PowerBI從高度優化的Dataset中查詢數據，查詢性能高，能夠快速響應用戶的交互式查詢。由於導入模式是把數據源快照複製到Dataset中，因此，底層數據源的改動不會實時更新到Dataset，這使得Dataset存儲的數據是過時的，用戶需要手動刷新或設置調度刷新，否則，Dataset的數據不會更新。數據的刷新是全量更新，而非增量。
導入模式的限制是：Dataset的最大Size是1GB。
2，直接查詢（DirectQuery）模式
對於DirectQuery模式，PowerBI直接訪問底層的數據源，因此數據始終是最新的。一旦加載數據，PowerBI Service不會向Dataset中加載任何數據（Data），這意味着，Dataset不存儲任何數據（Data），但是，Dataset仍然會存儲連接Data Source的憑證，以及數據源的元數據，用於訪問底層數據源。在執行查詢請求時，PowerBI Service直接把查詢請求發送到原始的Data Source中去獲取所需的數據。直接查詢採用主動獲取數據的方式，這意味着，底層數據的任何更新，不會立即反應到現有的報表展示中，用戶需要刷新（Refresh）數據，但是，新的查詢請求，都會使用最新的數據。
直接查詢模式需要使用本地數據網管（On-Premises Data Gateway），PowerBI Service能夠從雲端向本地數據源（on-premises data sources）發送查詢請求。當產生數據交互行爲時，查詢直接發送到數據庫，Excel，Azure SQL DB/DW等，由於PowerBI和Data Source之間是直接連接，因此，不需要調度數據PowerBI Service的數據集（Dataset）。
Live/DirectQuery – This means there is a live connection between Power BI and the data source.
DirectQuery連接模式的好處是：
- 能夠訪問更大Size的Dataset：由於不需要把數據加載到Dataset中，DirectQuery模式能夠從海量的數據源中加載數據；
- 直接訪問數據源：在DirectQuery模式下，PowerBI使用的是最新的數據。
DirectQuery連接模式的調優：
在使用DirectQuery連接模式時，如果查詢數據源的速度非常慢，以至於需要等待一段時間才能從基礎數據表獲得響應，那麼可以在報表中設置Query reduction選項，向數據源發送更少的查詢，使查詢交互更快。
爲了設置Query reduction選項，你需要點擊 File 主菜單，點擊菜單的路徑是：File > Options and settings > Options，然後在CURRENT FILE目錄下，選擇 Query reduction 選項卡：
禁用默認的交叉高亮：在整個Report上禁用默認的交叉高亮顯示，所謂交叉高亮，是指當用戶點擊Visualization上的某一行數據時，其他Visualization相關聯的相關數據行也會高亮顯示。在禁用交叉高亮之後，用戶可以通過Visual interactions功能，手動爲特定的Visual啓用交叉高亮，默認情況下，是禁用交叉高亮。
在Slicer或Filer上顯示一個Apply按鈕：用戶可以選中相應的選項，但是，只有在點擊Apply按鈕之後，用戶選中的Slicer或Filer纔會用於過濾數據。
二，數據刷新（Data Refresh）
PowerBI Service從Dataset中獲取數據，用於數據分析和展示，用戶可以通過"SCHEDULE REFRESH"和"REFRESH NOW"刷新Dataset的數據，把Dataset的數據更新到最新。用戶刷新Dataset之前，必須配置內網數據網關（On-Premises Data Gateway），詳細信息，請參考我的博文《PowerBI開發 第六章：數據網管》。PowerBI Service對數據Dataset的刷新是完整數據刷新，而不是增量數據刷新。
When you refresh data, you are updating the data in the dataset that is stored in Power BI from your data source. This refresh is a full refresh and not incremental.
當使用Import連接模式時，所有的數據都會從Data Source導入到PowerBI Service的緩存中，PowerBI的可視化控件都是從緩存中查詢數據。一旦PowerBI文件發佈到PowerBI Service中，PowerBI 將會創建一個Dataset，用於存儲被導入的數據。設置調度，定時刷新Dataset，使得PowerBI呈現最新的分析數據，對於做出正確的決策是非常重要的。
三，連接模式的性能
推薦使用導入（Import）連接模式，這是因爲PowerBI 使用內存的列式數據庫 VertiPaq，用於對已發佈的數據集（Dataset）進行數據壓縮和快速處理，能夠使PowerBI報表執行脫機訪問，面向列的處理，高度優化對1:N關係的處理性能。導入模式非常適合聚合查詢，特別是，當存在大量的關係時，PowerBI能夠快速執行聚合運算。導入模式的缺點是Dataset的Size最大是1GB，需要調度刷新才能訪問最新的數據。
直接查詢（DirectQuery）模式，建立PowerBI和Data Source之間的直接連接，訪問的數據始終是最新的，並且數據源的大小是無限制的。在直接查詢模式下，PowerBI直接發送查詢到Datasource中，以獲取所需要的數據。當Data Source是關係型數據庫時，PowerBI直接發送SQL查詢語句到數據庫中。直接查詢模式的最大缺點是性能問題。
在直接查詢模式下，所有的直接查詢請求都直接發送到源數據庫中，後端數據源響應查詢請求的速度決定了直接查詢的性能。雖然PowerBI儘可能的優化生成的SQL命令，但是，通過監控發現，PowerBI最終生成的SQL命令是非常低效的，特別是在查詢海量的數據源時，後端（Back-end）數據源需要執行很長時間，才能返回結果。等待的時間超過30s，用戶體檢就很不理想了。當導入模式不能滿足業務需求時，再考慮直接查詢模式。
四，數據加載（並行和串行）
在設計PowerBI 報表時，我們使用兩種方式來刷新數據，可以手動逐個地刷新Query，也可以點擊Refresh按鈕同時刷新所有的Query。當點擊刷新全部（Refresh All）時，由於系統內存的限制，刷新操作可能會失敗。PowerBI Desktop加載數據的方式可以是串行的，也可以是並行的，默認是並行的，以串行方式加載數據，不需要很大的內存就可以完成。當PowerBI需要刷新很多Query時，刷新全部可能會使PowerBI佔用過多的系統內存而發生錯誤，此時，可以設置PowerBI，使其以串行的方式加載數據以解決這個問題。
設置串行加載數據的步驟是：點擊File->Opions & Settings->Options，如下圖所示，在CURRENT FILE選項卡中，打開"Data Load"分組，勾選“Enable parallel loading of tables”，啓用PowerBI的串行加載數據模式。
然而，這種模式只是以串行的方式把數據加載到PowerBI的緩存中，當在數據模型中創建連接時發生異常，或者在等待數據源返回數據集時出現異常，
數據刷新仍然會失敗。PowerBI的刷新全部數據（Refresh All）的工作流程類似於事務，只有當全部的數據集都刷新成功時，數據刷新纔是成功的；只要有一個數據集刷新失敗，整個刷新操作就失敗。
當需要查詢的數據集較多時，用戶體驗非常差。如果PowerBI不能解決大量數據集的刷新問題，那麼其功能是不完善的，期待PowerBI 團隊後續的更新會修復這個異常。