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PySpark 中的机器学习库

传统的机器学习算法,由于技术和单机存储的限制,比如使用scikit-learn,只能在少量数据上使用。即以前的统计/机器学习依赖于数据抽样。但实际过程中样本往往很难做好随机,导致学习的模型不是很准确,在测试数据上的效果也可能不太好。随着 HDFS(Hadoop Distributed File System) 等分布式文件系统出现,存储海量数据已经成为可能。在全量数据上进行机器学习也成为了可能,这顺便也解决了统计随机性的问题。然而,由于 MapReduce 自身的限制,使得使用 MapReduce 来实现分布式机器学习算法非常耗时和消耗磁盘IO。因为通常情况下机器学习算法参数学习的过程都是迭代计算的,即本次计算的结果要作为下一次迭代的输入,这个过程中,如果使用 MapReduce,我们只能把中间结果存储磁盘,然后在下一次计算的时候从新读取,这对于迭代频发的算法显然是致命的性能瓶颈。引用官网一句话:Apache Spark™ is a unified analytics engine for large-scale data processing.Spark, 是一种"One Stack to rule them all"的大数据计算框架,期望使用一个技术堆栈就完美地解决大数据领域的各种计算任务.

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合并元数据

如同ProtocolBuffer,Avro,Thrift一样,Parquet也是支持元数据合并的。用户可以在一开始就定义一个简单的元数据,然后随着业务需要,逐渐往元数据中添加更多的列。在这种情况下,用户可能会创建多个Parquet文件,有着多个不同的但是却互相兼容的元数据。Parquet数据源支持自动推断出这种情况,并且进行多个Parquet文件的元数据的合并。 因为元数据合并是一种相对耗时的操作,而且在大多数情况下不是一种必要的特性,从Spark 1.5.0版本开始,默认是关闭Parquet文件的自动合并元数据的特性的。可以通过以下两种方式开启Parquet数据源的自动合并元数据的特性: 1、读取Parquet文件时,将数据源的选项,mergeSchema,设置为true 2、使用SQLContext.setConf()方法,将spark.sql.parquet.mergeSchema参数设置为true

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自动分区推断

表分区是一种常见的优化方式,比如Hive中就提供了表分区的特性。在一个分区表中,不同分区的数据通常存储在不同的目录中,分区列的值通常就包含在了分区目录的目录名中。Spark SQL中的Parquet数据源,支持自动根据目录名推断出分区信息。例如,如果将人口数据存储在分区表中,并且使用性别和国家作为分区列。那么目录结构可能如下所示: tableName |- gender=male |- country=US ... ... ... |- country=CN ... |- gender=female |- country=US ... |- country=CH ... 如果将/tableName传入SQLContext.read.parquet()或者SQLContext.read.load()方法,那么Spark SQL就会自动根据目录结构,推断出分区信息,是gender和country。即使数据文件中只包含了两列值,name和age,但是Spark SQL返回的DataFrame,调用printSchema()方法时,会打印出四个列的值:name,age,country,gender。这就是自动分区推断的功能。 此外,分区列的数据类型,也是自动被推断出来的。目前,Spark SQL仅支持自动推断出数字类型和字符串类型。有时,用户也许不希望Spark SQL自动推断分区列的数据类型。此时只要设置一个配置即可, spark.sql.sources.partitionColumnTypeInference.enabled,默认为true,即自动推断分区列的类型,设置为false,即不会自动推断类型。禁止自动推断分区列的类型时,所有分区列的类型,就统一默认都是String。 案例:自动推断用户数据的性别和国家

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