大数据系列:PySpark学习笔记(一)

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介绍

在处理和使用大数据时, Apache Spark是使用最广泛的框架之一,而 Python是用于数据分析,机器学习等的最广泛使用的编程语言之一。那么,为什么不一起使用它们呢?这就是Spark with Python(也称为 PySpark)出现的地方。

由于Python有着丰富的库集,当今大多数数据科学家和分析专家都在使用Python 。Spark是用Scala语言开发的,它与Java非常相似。它将程序代码编译为JVM的字节码,以进行大数据处理。为了使用Python支持Spark,Apache Spark社区发布了PySpark。两个方面的优点结合在一起带来工作效率的提升。 在这个文章中,我将讨论以下内容:

  • Apache Spark简介及其功能
  • 为什么要使用Python?
  • 使用Python设置Spark(PySpark)
  • PySpark SparkContext和数据流
  • PySpark RDD用例

Apache Spark简介

Apache Spark是由Apache Software Foundation开发的用于实时处理的开源集群计算框架。Spark提供了一个接口,用于使用隐式数据并行性容错性对整个集群进行编程

以下是Apache Spark的一些功能,这些功能使其比其他框架更具优势:

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  • 速度:它比传统的大规模数据处理框架快100倍。
  • 强大的缓存:简单的编程层提供了强大的缓存和磁盘持久性功能。
  • 部署: 可以通过Mesos,通过Yarn的Hadoop或Spark自己的集群管理器进行部署。
  • 实时: 实时计算和低延迟(由于内存计算)。
  • 多种语言:它是此框架的最重要功能之一,因为可以用Scala,Java,Python和R进行编程。

为什么要使用Python?

尽管Spark是在scala中设计的,这使其速度比Python快10倍,但是Scala仅在使用的内核数较少时才更快。由于当今大多数分析和过程都需要大量内核,因此Scala的性能优势并不那么多。

对于程序员而言由于其语法和标准库,Python 相对容易 学习。而且,它是一种动态类型化的语言,这意味着RDD可以容纳多种类型的对象。

尽管Scala具有SparkMLlib,但是它没有足够的库和工具来满足机器学习和NLP的目的。而且,Scala缺乏数据可视化。

使用Python设置Spark(PySpark)

假定您已经知道如何下载spark并安装它。因此,一旦您解压缩了spark文件,安装并添加到.bashrc文件的路径,则需要输入source .bashrc

要打开pyspark shell,您需要输入以下命令 ./bin/pyspark

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PySpark SparkContext和数据流

Py4j库使用Python与Spark交互来使用RDD。PySpark Shell将Python API链接到spark核心并初始化Spark Context。Spark上下文是任何Spark 应用程序的核心。

  1. Spark上下文设置内部服务并建立与Spark执行环境的连接。
  2. 驱动程序中的sparkcontext对象协调所有分布式过程并允许资源分配。
  3. 集群管理器提供执行器,它们是具有逻辑的JVM进程。
  4. SparkContext对象将应用程序发送给执行者。
  5. SparkContext在每个执行程序中执行任务。

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PySpark RDD用例

现在,让我们看一下RDD的用例。在这里,我们使用一个数据集examples.csv作为范例

创建RDD:

现在我们可以使用该文件来创建RDD

data_file = "./data/examples.csv"
raw_data = sc.textFile(data_file)

过滤(filter):

假设我们要计算多少正常。我们在数据集中的互动。我们可以如下过滤 raw_data RDD。

计数(count):

现在,我们可以统计有多少元素在新RDD。

normal_raw_data.count()

输出:

map:

在这种情况下,我们希望以CSV格式读取数据文件。我们可以通过对RDD中的每个元素应用lambda函数来做到这一点,如下所示。在这里,我们将使用map()和take()转换。

split_file = normal_raw_data.map(lambda line: line.split(","))

输出:

[[u'10', u'上海', u'17', u'A2', u'M'],
 [u'11', u'上海', u'14', u'B2', u'M']]

collect:

在这里,我们将使用collect()动作。它将把RDD的所有元素都存储到内存中。因此,在处理大型RDD时必须谨慎使用。

split_file.collect()

输出:

[[u'10', u'上海', u'17', u'A2', u'M'],
 [u'11', u'上海', u'14', u'B2', u'M']]

当然,这花费的时间比我们之前使用的任何其他操作更长。每个具有RDD片段的Spark工作者节点都必须进行协调,以便检索其组成部分,然后一起缩减所有内容。

如果发现任何不正确的地方,或者想分享有关上述主题的更多信息,欢迎反馈。