Java教程

06 Spark SQL 及其DataFrame的基本操作

本文主要是介绍06 Spark SQL 及其DataFrame的基本操作,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

1.Spark SQL的前身是 Shark,Shark最初是美国加州大学伯克利分校的实验室开发的Spark生态系统的组件之一,它运行在Spark系统之上,Shark重用了Hive的工作机制,并直接继承了Hive的各个组件, Shark将SQL语句的转换从MapReduce作业替换成了Spark作业,虽然这样提高了计算效率,但由于 Shark过于依赖Hive,因此在版本迭代时很难添加新的优化策略,从而限制了Spak的发展,在2014年,伯克利实验室停止了对Shark的维护,转向Spark SQL的开发。

2.package com.hollysys.spark

import java.util

import org.apache.spark.sql.types._
import org.apache.spark.sql.{Row, SQLContext, SparkSession}

/**
* Created by shirukai on 2018/7/17
* 创建DataFrame的几种方式
*/
object CreateDataFrameTest {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val spark = SparkSession
.builder()
.appName(this.getClass.getSimpleName).master("local")
.getOrCreate()

//第一种:通过Seq生成
val df = spark.createDataFrame(Seq(
("ming", 20, 15552211521L),
("hong", 19, 13287994007L),
("zhi", 21, 15552211523L)
)) toDF("name", "age", "phone")

df.show()

//第二种:通过读取Json文件生成
val dfJson = spark.read.format("json").load("/Users/shirukai/Desktop/HollySys/Repository/sparkLearn/data/student.json")
dfJson.show()

//第三种:通过读取Csv文件生成
val dfCsv = spark.read.format("csv").option("header", true).load("/Users/shirukai/Desktop/HollySys/Repository/sparkLearn/data/students.csv")
dfCsv.show()

//第四种:通过Json格式的RDD生成(弃用)
val sc = spark.sparkContext
import spark.implicits._
val jsonRDD = sc.makeRDD(Array(
"{\"name\":\"ming\",\"age\":20,\"phone\":15552211521}",
"{\"name\":\"hong\", \"age\":19,\"phone\":13287994007}",
"{\"name\":\"zhi\", \"age\":21,\"phone\":15552211523}"
))

val jsonRddDf = spark.read.json(jsonRDD)
jsonRddDf.show()

//第五种:通过Json格式的DataSet生成
val jsonDataSet = spark.createDataset(Array(
"{\"name\":\"ming\",\"age\":20,\"phone\":15552211521}",
"{\"name\":\"hong\", \"age\":19,\"phone\":13287994007}",
"{\"name\":\"zhi\", \"age\":21,\"phone\":15552211523}"
))
val jsonDataSetDf = spark.read.json(jsonDataSet)

jsonDataSetDf.show()

//第六种: 通过csv格式的DataSet生成
val scvDataSet = spark.createDataset(Array(
"ming,20,15552211521",
"hong,19,13287994007",
"zhi,21,15552211523"
))
spark.read.csv(scvDataSet).toDF("name","age","phone").show()

//第七种:动态创建schema
val schema = StructType(List(
StructField("name", StringType, true),
StructField("age", IntegerType, true),
StructField("phone", LongType, true)
))
val dataList = new util.ArrayList[Row]()
dataList.add(Row("ming",20,15552211521L))
dataList.add(Row("hong",19,13287994007L))
dataList.add(Row("zhi",21,15552211523L))
spark.createDataFrame(dataList,schema).show()

//第八种:读取数据库(mysql)
val options = new util.HashMap[String,String]()
options.put("url", "jdbc:mysql://localhost:3306/spark")
options.put("driver","com.mysql.jdbc.Driver")
options.put("user","root")
options.put("password","hollysys")
options.put("dbtable","user")

spark.read.format("jdbc").options(options).load().show()

}
}
3.

4.

 

 

Pandas Spark
工作方式 单机single machine tool,没有并行机制parallelism
不支持Hadoop,处理大量数据有瓶颈
分布式并行计算框架,内建并行机制parallelism,所有的数据和操作自动并行分布在各个集群结点上。以处理in-memory数据的方式处理distributed数据。
支持Hadoop,能处理大量数据
延迟机制 not lazy-evaluated lazy-evaluated
内存缓存 单机缓存 persist() or cache()将转换的RDDs保存在内存
DataFrame可变性 Pandas中DataFrame是可变的 Spark中RDDs是不可变的,因此DataFrame也是不可变的
创建 从spark_df转换:pandas_df = spark_df.toPandas() 从pandas_df转换:spark_df = SQLContext.createDataFrame(pandas_df)
另外,createDataFrame支持从list转换spark_df,其中list元素可以为tuple,dict,rdd
list,dict,ndarray转换 已有的RDDs转换
CSV数据集读取 结构化数据文件读取
HDF5读取 JSON数据集读取
EXCEL读取 Hive表读取
  外部数据库读取
index索引 自动创建 没有index索引,若需要需要额外创建该列
行结构 Series结构,属于Pandas DataFrame结构 Row结构,属于Spark DataFrame结构
列结构 Series结构,属于Pandas DataFrame结构 Column结构,属于Spark DataFrame结构,如:DataFrame[name: string]
列名称 不允许重名 允许重名
修改列名采用alias方法
列添加 df[“xx”] = 0 df.withColumn(“xx”, 0).show() 会报错
from pyspark.sql import functions
df.withColumn(“xx”, functions.lit(0)).show()
列修改 原来有df[“xx”]列,df[“xx”] = 1 原来有df[“xx”]列,df.withColumn(“xx”, 1).show()
显示   df 不输出具体内容,输出具体内容用show方法
输出形式:DataFrame[age: bigint, name: string]
df 输出具体内容 df.show() 输出具体内容
没有树结构输出形式 以树的形式打印概要:df.printSchema()
  df.collect()
排序 df.sort_index() 按轴进行排序  
df.sort() 在列中按值进行排序 df.sort() 在列中按值进行排序
选择或切片 df.name 输出具体内容 df[] 不输出具体内容,输出具体内容用show方法
df[“name”] 不输出具体内容,输出具体内容用show方法
df[] 输出具体内容,
df[“name”] 输出具体内容
df.select() 选择一列或多列
df.select(“name”)
切片 df.select(df[‘name’], df[‘age’]+1)
df[0]
df.ix[0]
df.first()
df.head(2) df.head(2)或者df.take(2)
df.tail(2)  
切片 df.ix[:3]或者df.ix[:”xx”]或者df[:”xx”]  
df.loc[] 通过标签进行选择  
df.iloc[] 通过位置进行选择  
过滤 df[df[‘age’]>21] df.filter(df[‘age’]>21) 或者 df.where(df[‘age’]>21)
整合 df.groupby(“age”)
df.groupby(“A”).avg(“B”)
df.groupBy(“age”)
df.groupBy(“A”).avg(“B”).show() 应用单个函数
from pyspark.sql import functions
df.groupBy(“A”).agg(functions.avg(“B”), functions.min(“B”), functions.max(“B”)).show() 应用多个函数
统计 df.count() 输出每一列的非空行数 df.count() 输出总行数
df.describe() 描述某些列的count, mean, std, min, 25%, 50%, 75%, max df.describe() 描述某些列的count, mean, stddev, min, max
合并 Pandas下有concat方法,支持轴向合并  
Pandas下有merge方法,支持多列合并
同名列自动添加后缀,对应键仅保留一份副本
Spark下有join方法即df.join()
同名列不自动添加后缀,只有键值完全匹配才保留一份副本
df.join() 支持多列合并  
df.append() 支持多行合并  
缺失数据处理 对缺失数据自动添加NaNs 不自动添加NaNs,且不抛出错误
fillna函数:df.fillna() fillna函数:df.na.fill()
dropna函数:df.dropna() dropna函数:df.na.drop()
SQL语句 import sqlite3
pd.read_sql(“SELECT name, age FROM people WHERE age >= 13 AND age <= 19″)
表格注册:把DataFrame结构注册成SQL语句使用类型
df.registerTempTable(“people”) 或者 sqlContext.registerDataFrameAsTable(df, “people”)
sqlContext.sql(“SELECT name, age FROM people WHERE age >= 13 AND age <= 19″)
功能注册:把函数注册成SQL语句使用类型
sqlContext.registerFunction(“stringLengthString”, lambda x: len(x))
sqlContext.sql(“SELECT stringLengthString(‘test’)”)
两者互相转换 pandas_df = spark_df.toPandas() spark_df = sqlContext.createDataFrame(pandas_df)
函数应用 df.apply(f)将df的每一列应用函数f df.foreach(f) 或者 df.rdd.foreach(f) 将df的每一列应用函数f
df.foreachPartition(f) 或者 df.rdd.foreachPartition(f) 将df的每一块应用函数f
map-reduce操作 map(func, list),reduce(func, list) 返回类型seq df.map(func),df.reduce(func) 返回类型seqRDDs
diff操作 有diff操作,处理时间序列数据(Pandas会对比当前行与上一行) 没有diff操作(Spark的上下行是相互独立,分布式存储的)
这篇关于06 Spark SQL 及其DataFrame的基本操作的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!