昨日推文PySpark环境搭建和简介,今天开始介绍PySpark中的第一个重要组件SQL/DataFrame,实际上从名字便可看出这是关系型数据库SQL和pandas.DataFrame的结合体,功能也几乎恰是这样,所以如果具有良好的SQL基本功和熟练的pandas运用技巧,学习PySpark SQL会感到非常熟悉和舒适。
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Spark无疑是当今数据科学和大数据领域最流行的技术之一。尽管它是用Scala开发的,并在Java虚拟机(JVM)中运行,但它附带了Python绑定,也称为PySpark,其API深受panda的影响。在功能方面,现代PySpark在典型的ETL和数据处理方面具有与Pandas相同的功能,例如groupby、聚合等等。
Pandas 是每位数据科学家和 Python 数据分析师都熟悉的工具库,它灵活且强大具备丰富的功能,但在处理大型数据集时,它是非常受限的。
PySpark 在 DataFrameReader 上提供了csv("path")将 CSV 文件读入 PySpark DataFrame 并保存或写入 CSV 文件的功能dataframeObj.write.csv("path"),在本文中,云朵君将和大家一起学习如何将本地目录中的单个文件、多个文件、所有文件读入 DataFrame,应用一些转换,最后使用 PySpark 示例将 DataFrame 写回 CSV 文件。
pyspark: • pyspark = python + spark • 在pandas、numpy进行数据处理时,一次性将数据读入 内存中,当数据很大时内存溢出,无法处理;此外,很 多执行算法是单线程处理,不能充分利用cpu性能 spark的核心概念之一是shuffle,它将数据集分成数据块, 好处是: • 在读取数据时,不是将数据一次性全部读入内存中,而 是分片,用时间换空间进行大数据处理 • 极大的利用了CPU资源 • 支持分布式结构,弹性拓展硬件资源。
在使用PySpark的SparkSQL读取HDFS的文本文件创建DataFrame时,在做数据类型转换时会出现一些异常,如下:
本文通过介绍Apache Spark在Python中的应用来讲解如何利用PySpark包执行常用函数来进行数据处理工作。
PySpark SQL 提供 read.json("path") 将单行或多行(多行)JSON 文件读取到 PySpark DataFrame 并 write.json("path") 保存或写入 JSON 文件的功能,在本教程中,您将学习如何读取单个文件、多个文件、目录中的所有文件进入 DataFrame 并使用 Python 示例将 DataFrame 写回 JSON 文件。
笔者最近需要使用pyspark进行数据整理,于是乎给自己整理一份使用指南。pyspark.dataframe跟pandas的差别还是挺大的。
PySpark StructType 和 StructField 类用于以编程方式指定 DataFrame 的schema并创建复杂的列,如嵌套结构、数组和映射列。StructType是StructField的集合,它定义了列名、列数据类型、布尔值以指定字段是否可以为空以及元数据。
这两个库使用场景有些不同,Numpy擅长于数值计算,因为它基于数组来运算的,数组在内存中的布局非常紧凑,所以计算能力强。但Numpy不适合做数据处理和探索,缺少一些现成的数据处理函数。
PySpark和Pandas之间改进性能和互操作性的其核心思想是将Apache Arrow作为序列化格式,以减少PySpark和Pandas之间的开销。
官方文档链接:https://spark.apache.org/docs/2.2.0/ml-features.html
Spark SQL中,SQLContext、HiveContext都是用来创建DataFrame和Dataset主要入口点,二者区别如下:
关于PySpark,我们知道它是Python调用Spark的接口,我们可以通过调用Python API的方式来编写Spark程序,它支持了大多数的Spark功能,比如SparkDataFrame、Spark SQL、Streaming、MLlib等等。只要我们了解Python的基本语法,那么在Python里调用Spark的力量就显得十分easy了。下面我将会从相对宏观的层面介绍一下PySpark,让我们对于这个神器有一个框架性的认识,知道它能干什么,知道去哪里寻找问题解答,争取看完这篇文章可以让我们更加丝滑地入门PySpark。话不多说,马上开始!
看过近期推文的读者,想必应该知道笔者最近在开一个数据分析常用工具对比的系列,主要是围绕SQL、Pandas和Spark三大个人常用数据分析工具,目前已完成了基本简介、数据读取、选取特定列、常用数据操作以及窗口函数等5篇文章。当然,这里的Spark是基于Scala语言版本,所以这3个工具实际分别代表了SQL、Python和Scala三种编程语言,而在不同语言中自然是不便于数据统一和交互的。
本文中我们将探讨数据框的概念,以及它们如何与PySpark一起帮助数据分析员来解读大数据集。
RDD(弹性分布式数据集) 是 PySpark 的基本构建块,它是容错、不可变的 分布式对象集合。
RDD(弹性分布式数据集) 是 PySpark 的基本构建块,是spark编程中最基本的数据对象; 它是spark应用中的数据集,包括最初加载的数据集,中间计算的数据集,最终结果的数据集,都是RDD。 从本质上来讲,RDD是对象分布在各个节点上的集合,用来表示spark程序中的数据。以Pyspark为例,其中的RDD就是由分布在各个节点上的python对象组成,类似于python本身的列表的对象的集合。区别在于,python集合仅在一个进程中存在和处理,而RDD分布在各个节点,指的是【分散在多个物理服务器上的多个进程上计算的】 这里多提一句,尽管可以将RDD保存到硬盘上,但RDD主要还是存储在内存中,至少是预期存储在内存中的,因为spark就是为了支持机器学习应运而生。 一旦你创建了一个 RDD,就不能改变它。
在讲Spark SQL前,先解释下这个模块。这个模块是Spark中用来处理结构化数据的,提供一个叫SparkDataFrame的东西并且自动解析为分布式SQL查询数据。我们之前用过Python的Pandas库,也大致了解了DataFrame,这个其实和它没有太大的区别,只是调用的API可能有些不同罢了。
在电商中,了解用户在不同品类的各个产品的购买力是非常重要的!这将有助于他们为不同产品的客户创建个性化的产品。在这篇文章中,笔者在真实的数据集中手把手实现如何预测用户在不同品类的各个产品的购买行为。
Spark成功的实现了当年的承诺,让数据处理变得更容易,现在,雄心勃勃的Databricks公司展开了一个新的愿景:让深度学习变得更容易。 当然牛好吹,也是要做些实际行动的,所有便有了spark-deep-learning项目。这件事情已经有很多人尝试做了,但显然太浅了,DB公司则做的更深入些。
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.
PySpark作为工业界常用于处理大数据以及分布式计算的工具,特别是在算法建模时起到了非常大的作用。PySpark如何建模呢?这篇文章手把手带你入门PySpark,提前感受工业界的建模过程!
01 前 言 Spark成功的实现了当年的承诺,让数据处理变得更容易,现在,雄心勃勃的Databricks公司展开了一个新的愿景:让深度学习变得更容易。 当然牛好吹,也是要做些实际行动的,所有便有了spark-deep-learning(https://github.com/databricks/spark-deep-learning)项目。这件事情已经有很多人尝试做了,但显然太浅了,DB公司则做的更深入些。 02 原 理 要做深度学习,肯定不能离开TensorFlow, MXNet之类的。 spark
本篇主要讲述了如何在执行pyspark任务时候缓存或者共享变量,以达到节约资源、计算量、时间等目的
用过Python做过机器学习的同学对Python当中pandas当中的DataFrame应该不陌生,如果没做过也没有关系,我们简单来介绍一下。DataFrame翻译过来的意思是数据帧,但其实它指的是一种特殊的数据结构,使得数据以类似关系型数据库当中的表一样存储。使用DataFrame我们可以非常方便地对整张表进行一些类似SQL的一些复杂的处理。Apache Spark在升级到了1.3版本之后,也提供了类似功能的DataFrame,也就是大名鼎鼎的SparkSQL。
本文主要以基于AWS 搭建的EMR spark 托管集群,使用pandas pyspark 对合作单位的业务数据进行ETL ---- EXTRACT(抽取)、TRANSFORM(转换)、LOAD(加载) 等工作为例介绍大数据数据预处理的实践经验,很多初学的朋友对大数据挖掘,数据分析第一直观的印象,都只是业务模型,以及组成模型背后的各种算法原理。往往忽视了整个业务场景建模过程中,看似最普通,却又最精髓的数据预处理或者叫数据清洗过程。
大数据处理与分析是当今信息时代的核心任务之一。本文将介绍如何使用PySpark(Python的Spark API)进行大数据处理和分析的实战技术。我们将探讨PySpark的基本概念、数据准备、数据处理和分析的关键步骤,并提供示例代码和技术深度。
本篇介绍 8 个可以替代pandas的库,在加速技巧之上,再次打开速度瓶颈,大大提升数据处理的效率。
众所周知,Spark 框架主要是由 Scala 语言实现,同时也包含少量 Java 代码。Spark 面向用户的编程接口,也是 Scala。然而,在数据科学领域,Python 一直占据比较重要的地位,仍然有大量的数据工程师在使用各类 Python 数据处理和科学计算的库,例如 numpy、Pandas、scikit-learn 等。同时,Python 语言的入门门槛也显著低于 Scala。
在join操作中,我们得到一个有缺失值的dataframe,接下来将对这个带有缺失值的dataframe进行操作
本文主要以基于AWS 搭建的EMR spark 托管集群,使用pandas pyspark 对合作单位的业务数据进行ETL —- EXTRACT(抽取)、TRANSFORM(转换)、LOAD(加载) 等工作为例介绍大数据数据预处理的实践经验,很多初学的朋友对大数据挖掘,数据分析第一直观的印象,都只是业务模型,以及组成模型背后的各种算法原理。往往忽视了整个业务场景建模过程中,看似最普通,却又最精髓的数据预处理或者叫数据清洗过程。
本文中,云朵君将和大家一起学习如何从 PySpark DataFrame 编写 Parquet 文件并将 Parquet 文件读取到 DataFrame 并创建视图/表来执行 SQL 查询。还要学习在 SQL 的帮助下,如何对 Parquet 文件对数据进行分区和检索分区以提高性能。
本系列文章主要针对ETL大数据处理这一典型场景,基于python语言使用Oracle、aws、Elastic search 、Spark 相关组件进行一些基本的数据导入导出实战,如:
Spark中,数据集被抽象为分布式弹性数据集(Resilient Distributed Datasets, RDDs)。
继续PySpark学习之路,本篇开启机器学习子模块的介绍,不会更多关注机器学习算法原理,仅对ML库的基本框架和理念加以介绍。最后用一个小例子实战对比下sklearn与pyspark.ml库中随机森林分类器效果。
教程地址:http://www.showmeai.tech/tutorials/84
在Spark中, DataFrame 是组织成 命名列[named colums]的分布时数据集合。它在概念上等同于关系数据库中的表或R/Python中的数据框,但在幕后做了更丰富的优化。DataFrames可以从多种来源构建,例如:结构化数据文件、Hive中的表、外部数据库或现有RDD.
本文介绍了SparkSQL的使用方法和基本概念,包括DataFrame、SQLQuery、ReadWrite、Example等。同时,还介绍了HiveQL和Hive的常见操作。
在PySpark中包含了两种机器学习相关的包:MLlib和ML,二者的主要区别在于MLlib包的操作是基于RDD的,ML包的操作是基于DataFrame的。根据之前我们叙述过的DataFrame的性能要远远好于RDD,并且MLlib已经不再被维护了,所以在本专栏中我们将不会讲解MLlib。
本文讨论了使用PySpark实现词频-逆文档频率(TF-IDF)加权对客户漏斗中的事件进行特征构建,以便为机器学习预测购买提供支持。
对于 Spark 内置的算子,在 Python 中调用 RDD、DataFrame 的接口后,从上文可以看出会通过 JVM 去调用到 Scala 的接口,最后执行和直接使用 Scala 并无区别。而 对于需要使用 UDF 的情形,在 Executor 端就需要启动一个 Python worker 子进程,然后执行 UDF 的逻辑。那么 Spark 是怎样判断需要启动子进程的呢?
官方文档链接:https://spark.apache.org/docs/latest/ml-pipeline.html
假设你有1亿条记录,有时候用到75%数据量,有时候用到10%。也许你该考虑10%的使用率是不是导致不能发挥最优性能模型的最关键原因。
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