spark2.0系列《一》—— RDD VS. DataFrame VS. DataSet
虽说,spark我也不陌生,之前一直用python跑的spark,基本的core和SQL操作用的也是比较熟练。但是这一切的基础都是在RDD上进行操作,即使是进行SQL操作也是将利用SpaekContext类中的textFile方法读取txt文件返回RDD对象,然后使用SQLContext实例化载利用函数createDataFrame将格式化后的数据转化为dataFrame或者利用createDataset将数据转换为dataset。真不是一般的麻烦。。。话不多说,比如以下python代码示例:
1 # -*-coding:utf-8-*- 2 # Created by wuying on 2017/3/28 3 4 from pyspark.sql import Row 5 from pyspark import SparkContext 6 from pyspark.sql import SQLContext 7 from pyspark.sql.functions import * 8 9 10 def create_df(sqlContext, raw_data): 11 """ 12 :param row_data: original data 13 :return: data frame 14 """ 15 lineLists = raw_data.map(lambda x: x.split(',')) 16 //筛选部分有用的数据字段作为表头 17 row_data = lineLists.map(lambda x: Row( 18 recordCode = x[0], 19 logicCode = x[1], 20 deviceCode = x[2], 21 compId = x[2][:3], 22 siteId = x[2][:6], 23 transType = x[4], 24 cardTime = x[8], 25 compName = x[12], 26 siteName = x[13], 27 carCode = x[14] 28 ) 29 ) 30 SZT_df = sqlContext.createDataFrame(row_data) 31 SZT_df.registerTempTable("SZT_df") 32 33 return SZT_df 34 35 36 if __name__ == '__main__': 37 # Create DataFrame 38 # Load data from hdfs 39 inputFile = "P_GJGD_SZT_20170101" //数据来源于地铁打卡 40 sc = SparkContext(master="local[*]", appName="AppTest", pyFiles=["prepared.py"]) 41 raw_data = sc.textFile(inputFile) 42 sqlContext = SQLContext(sc) 43 SZT_df = create_df(sqlContext, raw_data) 44 print SZT_df.dtypes
1、RDD,英文全称是“Resilient Distributed Dataset”,即弹性分布式数据集,听起来高大上的名字,简而言之就是大数据案例下的一种数据对象,RDD这个API在spark1.0中就已经存在,因此比较老的版本的tutorial中用的都是RDD作为原始数据处理对象,而在spark-shell中已经实例化好的sc对象一般通过加载数据产生的RDD这个对象的基础上进行数据分析。当然,打草稿情况(未接触企业级系统)下RDD API还是足够我们对一般的数据进行转换,清洗以及计数,里面有较为丰富的函数可以调用,比如常用的map, filter, groupBy等等,具体实现见pyspark。所以,这个RDD的简单安全且易于理解使得很多人都是用RDD打开spark这个高大上之神器的大门(包括我~~)。
首先,它不好操作,以我目前的知识水平而言,我宁愿选dataFrame。因为dataFrame方便且高速,比如SQL语句,自从用了SQL,再也不想一步步map,一步步filter了。其次,据说,RDD无论是在集群上执行任务还是存储到硬盘上。它都会默认使用java对象序列化(提高数据操作的性能),而序列化单个java和scala对象的开销过大,并且需要将数据及其结构在各节点之间传输,而生成和销毁个别对象需要进行垃圾收集这期间的开销也非常大。
2、DataFrame。说到dataFrame,我就想到R和pandas(python)中常用的数据框架就是dataFrame,估计后来spark的设计者从R和pandas这个两个数据科学语言中的数据dataFrame中吸取灵感,不同的是dataFrame是从底层出发为大数据应用设计出的RDD的拓展,因此它具有RDD所不具有的几个特性(Spark 1.3以后):
- 处理数据能力从千字节到PB量级不等
- 支持各种数据格式和存储系统
- 通过SPARK SQL Catalyst优化器进行高效率优化和代码生成
- 通过SPARK对所有大数据工具基础架构进行无缝集成
- 提供Python,Scala,Java 和R的api
简而言之,我们可以将dataFrame当作是关系数据库中表或者是R或者Python中的dataFrame数据结构。实际上,有了dataFrame我们相当于spark可以管理数据视图,以后传输数据只要在各个节点穿数据数据而不需要传数据结构,这种方式比java序列化有效的多。
直接上个scala代码瞅瞅:
1 package cn.sibat.metro 2 import org.apache.spark.sql.SparkSession 3 4 /** 5 * Created by wing1995 on 2017/4/20 6 */ 7 8 object Test { 9 def main(args: Array[String]) = { 10 val spark = SparkSession 11 .builder() 12 .config("spark.sql.warehouse.dir", "file:/file:E:/bus") 13 .appName("Spark SQL Test") 14 .master("local[*]") 15 .getOrCreate() 16 17 import spark.implicits._ 18 19 val df = spark.sparkContext 20 .textFile("E:\\trafficDataAnalysis\\SZTDataCheck\\testData.txt") 21 .map(_.split(",")) 22 .map(line => SZT(line(0), line(1), line(2), line(2).substring(0, 3), line(2).substring(0, 6), line(4), line(8), line(12), line(13), line(14))) 23 .toDF() 24 df.show() 25 df.printSchema() 26 } 27 } 28 29 case class SZT(recordCode: String, logicCode: String, terminalCode: String, compId: String, siteId: String, 30 transType: String, cardTime: String, compName: String, siteName: String, vehicleCode: String 31 )
代码真是清新可人啊,直接SparkSession实例化然后再怎么转其他格式,怎么读其他数据都可以。。。
3、Dataset(Spark 1.6)
跟DataFrame很像,不是很熟悉,貌似是为了兼容SCALA中的RDD和JAVA的面向对象而设计,事实证明Scala在Spark中的优势是java取代不了的,即使java8已经做出不少改进。然而,Scala作为原生态语言,仍然是Spark使用者的主流。所以,接下来的博客陆续以Scala为主。
个人是比较喜欢简洁而有趣的Scala,为数据科学而设计!