在 Pyspark 操纵 spark-SQL 的世界里借助 session 这个客户端来对内容进行操作和计算。里面涉及到非常多常见常用的方法,本篇文章回来梳理一下这些方法和操作。
class pyspark.sql.SparkSession 类
下面是一个初始化 spark session 的方法,接下来我会依次来介绍相关函数代表的意义。
>>> spark = SparkSession.builder \ ... .master("local") \ ... .appName("Word Count") \ ... .config("spark.some.config.option", "some-value") \ ... .getOrCreate()
SparkSession.builder:
Builder for SparkSession 这个就是生成一个 sparksession 实例。他下面有一些支持的函数
master: 设置 spark master 的 url 。由于我们集群使用的是 spark on yarn 的模式,所以可以用选择不设置这个参数。
appName: 在程序运行的时候看到的应用名称。
config: 其实其他参数也是调用 .config 设置相应的 config 参数,例如 .master 就是调用了 .config("spark.master", master)。
enableHiveSupport: 启动对 hive 的支持。例如支持 hivesql 以及 hive udf 等。
getOrCreate: 得到一个现成的 SparkSession ,如果没有就生成一个。
SparkSession.catalog:
提供一个接口来操作 create drop alter query 库或者表
SparkSession.createDataFrame:
可以获得从 rdd python list 和 pandas df 创建 df 的能力。下面贴一下官方的例子:
>>> l = [('Alice', 1)] >>> spark.createDataFrame(l).collect() [Row(_1=u'Alice', _2=1)] >>> spark.createDataFrame(l, ['name', 'age']).collect() [Row(name=u'Alice', age=1)] >>> d = [{'name': 'Alice', 'age': 1}] >>> spark.createDataFrame(d).collect() [Row(age=1, name=u'Alice')] >>> rdd = sc.parallelize(l) >>> spark.createDataFrame(rdd).collect() [Row(_1=u'Alice', _2=1)] >>> df = spark.createDataFrame(rdd, ['name', 'age']) >>> df.collect() [Row(name=u'Alice', age=1)] >>> from pyspark.sql import Row >>> Person = Row('name', 'age') >>> person = rdd.map(lambda r: Person(*r)) >>> df2 = spark.createDataFrame(person) >>> df2.collect() [Row(name=u'Alice', age=1)] >>> from pyspark.sql.types import * >>> schema = StructType([ ... StructField("name", StringType(), True), ... StructField("age", IntegerType(), True)]) >>> df3 = spark.createDataFrame(rdd, schema) >>> df3.collect() [Row(name=u'Alice', age=1)] >>> spark.createDataFrame(df.toPandas()).collect() [Row(name=u'Alice', age=1)] >>> spark.createDataFrame(pandas.DataFrame([[1, 2]])).collect() [Row(0=1, 1=2)] >>> spark.createDataFrame(rdd, "a: string, b: int").collect() [Row(a=u'Alice', b=1)] >>> rdd = rdd.map(lambda row: row[1]) >>> spark.createDataFrame(rdd, "int").collect() [Row(value=1)] >>> spark.createDataFrame(rdd, "boolean").collect() Traceback (most recent call last): ... Py4JJavaError: ...
SparkSession.sql:
使用 sql 方法返回的是 df 例如:
>>> df.createOrReplaceTempView("table1") >>> df2 = spark.sql("SELECT field1 AS f1, field2 as f2 from table1") >>> df2.collect() [Row(f1=1, f2=u'row1'), Row(f1=2, f2=u'row2'), Row(f1=3, f2=u'row3')]
SparkSession.table:
这个可以返回指定表的 df
>>> df.createOrReplaceTempView("table1") >>> df2 = spark.table("table1") >>> sorted(df.collect()) == sorted(df2.collect()) True
由于 SQLContext 在 Spark 2.0 版本以后已经和 Session 类合并了,所以两个类一起说了。
目前看来大量 SQLContext 的方法都被整合进了 SparkSession.catalog 方法中。
SparkSession.catalog.cacheTable(TABLE_NAME):
缓存相关表到内存方便使用
SparkSession.catalog.clearCache:
清楚所有表的缓存
SparkSession.catalog.dropTempTable:
丢弃掉本地计算使用的临时视图,如果之前这个视图之前被 cache 过了。调用这个方法将会注销 cache。如果丢弃视图成功会返回 true 否则就返回 false
>>> sqlContext.registerDataFrameAsTable(df, "table1") >>> sqlContext.dropTempTable("table1")
DataFrame.createOrReplaceTempView(TABLE_NAME):
使用现成的 df 创建临时视图。
>>> df.createOrReplaceTempView("people") >>> df2 = df.filter(df.age > 3) >>> df2.createOrReplaceTempView("people") >>> df3 = spark.sql("select * from people") >>> sorted(df3.collect()) == sorted(df2.collect()) True
SparkSession.catalog.registerFunction:
非常重要的一个函数用于给计算套上 udf。这个函数几经变动。首先在 1.2 版本里面在 sqlContext 里面首次实现,后来在 2.0 版本被迁移到了 SparkSession.catalog 里面实现。然后在 spark2.3.0 会迁移到 SparkSession.udf 里面实现。SparkSession.udf.register 这个函数会提供功能。由于会完全兼容之前的情况,这里我们暂时把它划分到 catalog 里。
Parameters: name – name of the UDF f – python function returnType – a pyspark.sql.types.DataType object >>> SparkSession.catalog.registerFunction("stringLengthString", lambda x: len(x)) >>> SparkSession.sql("SELECT stringLengthString('test')").collect() [Row(stringLengthString(test)=u'4')]
>>> from pyspark.sql.types import IntegerType >>> SparkSession.catalog.registerFunction("stringLengthInt", lambda x: len(x), IntegerType()) >>> SparkSession.sql("SELECT stringLengthInt('test')").collect() [Row(stringLengthInt(test)=4)]
>>> from pyspark.sql.types import IntegerType >>> SparkSession.udf.register("stringLengthInt", lambda x: len(x), IntegerType()) >>> SparkSession.sql("SELECT stringLengthInt('test')").collect() [Row(stringLengthInt(test)=4)]
SparkSession.catalog.listDatabases:
列举目前的目前可以读取的数据库
SparkSession.catalog.listTables:
列举目前的目前可以读取的表
>>> from pyspark.sql.functions import * >>> df_as1 = df.alias("df_as1") >>> df_as2 = df.alias("df_as2") >>> joined_df = df_as1.join(df_as2, col("df_as1.name") == col("df_as2.name"), 'inner') >>> joined_df.select("df_as1.name", "df_as2.name", "df_as2.age").collect() [Row(name=u'Bob', name=u'Bob', age=5), Row(name=u'Alice', name=u'Alice', age=2)]
DataFrame().checkpoint(eager=True):
返回这个数据集的检查点版本,检查点可以用来截断这个DataFrame的逻辑计划,这在计划可能呈指数增长的迭代算法中特别有用。它将保存到SparkContext.setCheckpointDir()设置的检查点目录中的文件中。
DataFrame().collect():
返回所有记录的 list 。
>>> df.collect() [Row(age=2, name=u'Alice'), Row(age=5, name=u'Bob')]
DataFrame().columns():
以 list 的格式返回所有列名
>>> df.columns ['age', 'name']
DataFrame().count():
返回 df 所有记录一共多少条
>>> df.count()
2
DataFrame().createGlobalTempView():
通过 df 创建一个全局的临时表。他的生命周期跟 spark 应用的生命周期相关联。如果视图中已经存在这个名字了会抛出 TempTableAlreadyExistsException 的错误。
>>> df.createGlobalTempView("people") >>> df2 = spark.sql("select * from global_temp.people") >>> sorted(df.collect()) == sorted(df2.collect()) True >>> df.createGlobalTempView("people") Traceback (most recent call last): ... AnalysisException: u"Temporary table 'people' already exists;" >>> spark.catalog.dropGlobalTempView("people")
这个跟之前谈到的 df 方法 createOrReplaceTempView 非常类似,createOrReplaceTempView 这个生命周期是跟随 SparkSession 这个生命周期的。
DataFrame().createOrReplaceGlobalTempView():
这个对比 createGlobalTempView 不同的点是不会抛出 TempTableAlreadyExistsException 的错误,会直接替换。
DataFrame().createTempView():
这个对比 createOrReplaceTempView 如果表已经存在则会抛出 TempTableAlreadyExistsException 的错误。
DataFrame().crossJoin():
和另外一个 df 取笛卡尔积例如
>>> df.select("age", "name").collect() [Row(age=2, name=u'Alice'), Row(age=5, name=u'Bob')]
>>> df2.select("name", "height").collect() [Row(name=u'Tom', height=80), Row(name=u'Bob', height=85)]
>>> df.crossJoin(df2.select("height")).select("age", "name", "height").collect() [Row(age=2, name=u'Alice', height=80), Row(age=2, name=u'Alice', height=85), Row(age=5, name=u'Bob', height=80), Row(age=5, name=u'Bob', height=85)]
DataFrame().describe():
为数字和字符串计算统计数据,例如:
>>> df.describe(['age']).show() +-------+------------------+ |summary| age| +-------+------------------+ | count| 2| | mean| 3.5| | stddev|2.1213203435596424| | min| 2| | max| 5| +-------+------------------+ >>> df.describe().show() +-------+------------------+-----+ |summary| age| name| +-------+------------------+-----+ | count| 2| 2| | mean| 3.5| null| | stddev|2.1213203435596424| null| | min| 2|Alice| | max| 5| Bob| +-------+------------------+-----+
DataFrame().distinct():
返回新的 df ,这个新的 df 不包含重复的数据
>>> df.distinct().count()
2
DataFrame().drop():
返回一个新的 df 丢弃掉指定的列, 如果模式不包含给定的列名,则此模式为 no-op(no operation),不删除任何列。
>>> df.drop('age').collect() [Row(name=u'Alice'), Row(name=u'Bob')] >>> df.drop(df.age).collect() [Row(name=u'Alice'), Row(name=u'Bob')] >>> df.join(df2, df.name == df2.name, 'inner').drop(df.name).collect() [Row(age=5, height=85, name=u'Bob')] >>> df.join(df2, df.name == df2.name, 'inner').drop(df2.name).collect() [Row(age=5, name=u'Bob', height=85)] >>> df.join(df2, 'name', 'inner').drop('age', 'height').collect() [Row(name=u'Bob')]
DataFrame().dropDuplicates(subset=None):
返回一个新的 df ,这个 df 里面不再有重复的记录。可选参数可以让我们选择关心的字段进行去重。
>>> from pyspark.sql import Row >>> df = sc.parallelize([ \ ... Row(name='Alice', age=5, height=80), \ ... Row(name='Alice', age=5, height=80), \ ... Row(name='Alice', age=10, height=80)]).toDF()
>>> df.dropDuplicates().show() +---+------+-----+ |age|height| name| +---+------+-----+ | 5| 80|Alice| | 10| 80|Alice| +---+------+-----+
>>> df.dropDuplicates(['name', 'height']).show() +---+------+-----+ |age|height| name| +---+------+-----+ | 5| 80|Alice| +---+------+-----+
Reference:
https://spark.apache.org/docs/2.2.0/api/python/pyspark.sql.html pyspark.sql module