谈谈RDD、DataFrame、Dataset的区别和各自的优势
在spark中，RDD、DataFrame、Dataset是最常用的数据类型，本博文给出笔者在使用的过程中体会到的区别和各自的优势
共性：
1、RDD、DataFrame、Dataset全都是spark平台下的分布式弹性数据集，为处理超大型数据提供便利
2、三者都有惰性机制，在进行创建、转换，如map方法时，不会立即执行，只有在遇到Action如foreach时，三者才会开始遍历运算，极端情况下，如果代码里面有创建、转换，但是后面没有在Action中使用对应的结果，在执行时会被直接跳过，如
val sparkconf = new SparkConf().setMaster("local").setAppName("test").set("spark.port.maxRetries","1000")
val spark = SparkSession.builder().config(sparkconf).getOrCreate()
val rdd=spark.sparkContext.parallelize(Seq(("a", 1), ("b", 1), ("a", 1)))
rdd.map{line=>
println("运行")
line._1
}
map中的println("运行")并不会运行
3、三者都会根据spark的内存情况自动缓存运算，这样即使数据量很大，也不用担心会内存溢出
4、三者都有partition的概念，如
var predata=data.repartition(24).mapPartitions{
PartLine => {
PartLine.map{
line =>
println(“转换操作”)
}
}
}
这样对每一个分区进行操作时，就跟在操作数组一样，不但数据量比较小，而且可以方便的将map中的运算结果拿出来，如果直接用map，map中对外面的操作是无效的，如
val rdd=spark.sparkContext.parallelize(Seq(("a", 1), ("b", 1), ("a", 1)))
var flag=0
val test=rdd.map{line=>
println("运行")
flag+=1
println(flag)
line._1
}
println(test.count)
println(flag)
/**
运行
1
运行
2
运行
3
3
0
* */
不使用partition时，对map之外的操作无法对map之外的变量造成影响
5、三者有许多共同的函数，如filter，排序等
6、在对DataFrame和Dataset进行操作许多操作都需要这个包进行支持
import spark.implicits._ //这里的spark是SparkSession的变量名
7、DataFrame和Dataset均可使用模式匹配获取各个字段的值和类型
DataFrame:
testDF.map{
case Row(col1:String,col2:Int)=>
println(col1);println(col2)
col1
case _=>
""
}
为了提高稳健性，最好后面有一个_通配操作，这里提供了DataFrame一个解析字段的方法
Dataset:
case class Coltest(col1:String,col2:Int)extends Serializable //定义字段名和类型
testDS.map{
case Coltest(col1:String,col2:Int)=>
println(col1);println(col2)
col1
case _=>
""
}
区别：
RDD:
1、RDD一般和spark mlib同时使用
2、RDD不支持sparksql操作
DataFrame:
1、与RDD和Dataset不同，DataFrame每一行的类型固定为Row，只有通过解析才能获取各个字段的值，如
testDF.foreach{
line =>
val col1=line.getAs[String]("col1")
val col2=line.getAs[String]("col2")
}
每一列的值没法直接访问
2、DataFrame与Dataset一般与spark ml同时使用
3、DataFrame与Dataset均支持sparksql的操作，比如select，groupby之类，还能注册临时表/视窗，进行sql语句操作，如
dataDF.createOrReplaceTempView("tmp")
spark.sql("select ROW,DATE from tmp where DATE is not null order by DATE").show(100,false)
4、DataFrame与Dataset支持一些特别方便的保存方式，比如保存成csv，可以带上表头，这样每一列的字段名一目了然
//保存
val saveoptions = Map("header" -> "true", "delimiter" -> "\t", "path" -> "hdfs://172.xx.xx.xx:9000/test")
datawDF.write.format("com.databricks.spark.csv").mode(SaveMode.Overwrite).options(saveoptions).save()
//读取
val options = Map("header" -> "true", "delimiter" -> "\t", "path" -> "hdfs://172.xx.xx.xx:9000/test")
val datarDF= spark.read.options(options).format("com.databricks.spark.csv").load()
利用这样的保存方式，可以方便的获得字段名和列的对应，而且分隔符（delimiter）可以自由指定
Dataset:
这里主要对比Dataset和DataFrame，因为Dataset和DataFrame拥有完全相同的成员函数，区别只是每一行的数据类型不同
DataFrame也可以叫Dataset[Row],每一行的类型是Row，不解析，每一行究竟有哪些字段，各个字段又是什么类型都无从得知，只能用上面提到的getAS方法或者共性中的第七条提到的模式匹配拿出特定字段
而Dataset中，每一行是什么类型是不一定的，在自定义了case class之后可以很自由的获得每一行的信息
case class Coltest(col1:String,col2:Int)extends Serializable //定义字段名和类型
/**
rdd
("a", 1)
("b", 1)
("a", 1)
* */
val test: Dataset[Coltest]=rdd.map{line=>
Coltest(line._1,line._2)
}.toDS
test.map{
line=>
println(line.col1)
println(line.col2)
}
可以看出，Dataset在需要访问列中的某个字段时是非常方便的，然而，如果要写一些适配性很强的函数时，如果使用Dataset，行的类型又不确定，可能是各种case class，无法实现适配，这时候用DataFrame即Dataset[Row]就能比较好的解决问题
转化：
RDD、DataFrame、Dataset三者有许多共性，有各自适用的场景常常需要在三者之间转换
DataFrame/Dataset转RDD：
这个转换很简单
val rdd1=testDF.rdd val rdd2=testDS.rdd
RDD转DataFrame：
import spark.implicits._
val testDF = rdd.map {line=>
(line._1,line._2)
}.toDF("col1","col2")
一般用元组把一行的数据写在一起，然后在toDF中指定字段名
RDD转Dataset：
import spark.implicits._
case class Coltest(col1:String,col2:Int)extends Serializable //定义字段名和类型
val testDS = rdd.map {line=>
Coltest(line._1,line._2)
}.toDS
可以注意到，定义每一行的类型（case class）时，已经给出了字段名和类型，后面只要往case class里面添加值即可
Dataset转DataFrame：
这个也很简单，因为只是把case class封装成Row
import spark.implicits._ val testDF = testDS.toDF
DataFrame转Dataset：
import spark.implicits._ case class Coltest(col1:String,col2:Int)extends Serializable //定义字段名和类型 val testDS = testDF.as[Coltest]
这种方法就是在给出每一列的类型后，使用as方法，转成Dataset，这在数据类型是DataFrame又需要针对各个字段处理时极为方便
特别注意：
在使用一些特殊的操作时，一定要加上 import spark.implicits._ 不然toDF、toDS无法使用
