了解Spark SQL，DataFrame和数据集

对于数据集和DataFrameAPI存在很多混淆，因此在本文中，我们将带领大家了解SparkSQL、DataFrames和DataSet。

Spark SQL

它是一个用于结构化数据处理的Spark模块，它允许你编写更少的代码来完成任务，并且在底层，它可以智能地执行优化。SparkSQL模块由两个主要部分组成。我们将只讨论第一部分，即结构API的表示，称为DataFrames和DataSet，它们定义了用于处理结构化数据的高级API。

Spark SQL模块的一个很酷的功能是能够执行SQL查询来执行数据处理，查询的结果将作为数据集或数据框返回。 Spark SQL模块可以轻松读取数据并从以下任何格式写入数据; CSV，XML和JSON以及二进制数据的常见格式是Avro，Parquet和ORC。

DataFrames

数据框是一个分布式的数据集合，它按行组织，每行包含一组列，每列都有一个名称和一个关联的类型。换句话说，这个分布式数据集合具有由模式定义的结构。你可以将它视为关系数据库中的表，但在底层，它具有更丰富的优化。

与RDD一样，DataFrame提供两种类型的操作：转换和操作。

对转换进行了延迟评估，并且评估操作。

创建DataFrames

创建DataFrame的方法有几种，其中一个常见的方法是需要隐式或显式地提供模式。

以下代码将完全使用Spark 2.x和Scala 2.11

从RDDs创建DataFrames

val rdd = sc.parallelize(1 to 10).map(x => (x, x * x))
val dataframe = spark.createDataFrame(rdd).toDF("key", "sqaure")
dataframe.show()
//Output:
+---+-----+
|key|value|
+---+-----+
|  1|    1|
|  2|    4|
|  3|    9|
|  4|   16|
|  5|   25|
|  6|   36|
|  7|   49|
|  8|   64|
|  9|   81|
| 10|  100|
+---+-----+

数据集

DataSet是一个强类型的、不可变的数据集合。与DataFrame类似，DataSet中的数据被映射到定义的架构中。它更多的是关于类型安全和面向对象的。

DataFrame和DataSet之间有几个重要的区别。

· DataSet中的每一行都由用户定义的对象表示，因此可以将单个列作为该对象的成员变量。这为你提供了编译类型的安全性。

· DataSet有称为编码器的帮助程序，它是智能和高效的编码实用程序，可以将每个用户定义的对象内的数据转换为紧凑的二进制格式。这意味着，如果数据集被缓存在内存中，则内存使用量将减少，以及SPark在混洗过程中需要通过网络传输的字节数减少。

创建数据集

有几种方法可以创建数据集：

· 第一种方法是使用DataFrame类的as(symbol)函数将DataFrame转换为DataSet。

· 第二种方法是使用SparkSession.createDataset()函数从对象的本地集合创建数据集。

· 第三种方法是使用toDS隐式转换实用程序。

让我们看看创建数据集的不同方法。

// create a Dataset using SparkSession.createDataset() and the toDS 
val movies = Seq(Movie("DDLJ", "Awesome", 2018L),  Movie("ADHM", "Nice", 2018L))
val moviesDS = spark.createDataset(localMovies)
moviesDS.show()
val moviesDS1 = localMovies.toDS()
localMoviesDS1.show()
// Encoders are created for case classes
case class Employee(name: String, age: Long)
val caseClassDS = Seq(Employee("Amy", 32)).toDS
caseClassDS.show()
// convert DataFrame to strongly typed Dataset
case class Movie(actor_name:String, movie_title:String, produced_year:Long)
val movies = Seq(("Damon, Matt", "The Bourne Ultimatum", 2007L),
    ("Damon, Matt", "Good Will Hunting", 1997L))
val moviesDF = movies.toDF.as[Movie]

谢谢你阅读这篇文章，希望能对你有所帮助。

原文标题《Understanding Spark SQL, DataFrames, and Datasets》

作者：Teena Vashist

译者：lemon

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