使用编程方式加载数据
Parquet是面向分析型业务的列式存储格式,由Twitter和Cloudera合作开发,2015年5月从Apache的孵化器里毕业成为Apache顶级项目,最新的版本是1.8.0。
列式存储和行式存储相比有哪些优势呢?
可以跳过不符合条件的数据,只读取需要的数据,降低IO数据量。
压缩编码可以降低磁盘存储空间。由于同一列的数据类型是一样的,可以使用更高效的压缩编码(例如Run Length Encoding和Delta Encoding)进一步节约存储空间。
只读取需要的列,支持向量运算,能够获取更好的扫描性能。
java版本代码
package cn.spark.study.sql; import java.util.List; import org.apache.spark.SparkConf; import org.apache.spark.api.java.JavaSparkContext; import org.apache.spark.api.java.function.Function; import org.apache.spark.sql.DataFrame; import org.apache.spark.sql.Row; import org.apache.spark.sql.SQLContext; public class ParquetLoadData { public static void main(String[] args) { SparkConf conf = new SparkConf() .setAppName("GenericLoadSave"); JavaSparkContext sc = new JavaSparkContext(conf); SQLContext sqlContext = new SQLContext(sc); DataFrame usersDF = sqlContext.read().parquet("hdfs://spark1:9000/users.parquet"); usersDF.registerTempTable("users"); DataFrame userNamesDF = sqlContext.sql("select name from users"); List<String> userNames = userNamesDF.javaRDD().map(new Function<Row, String>() { private static final long serialVersionUID = 1L; @Override public String call(Row row) throws Exception { // TODO Auto-generated method stub return "Name: " + row.getString(0); } }).collect(); for(String userName : userNames) { System.out.println(userName); } } }
Scala版本代码
package cn.spark.study.sql import org.apache.spark.SparkContext import org.apache.spark.SparkConf import org.apache.spark.sql.SQLContext object ParquetLoadData { def main(args: Array[String]): Unit = { val conf = new SparkConf() .setAppName("ParquetLoadData") val sc = new SparkContext(conf) val sqlContext = new SQLContext(sc) val usersDF = sqlContext.read.parquet("hdfs://spark1:9000/spark-study/users.parquet") usersDF.registerTempTable("users") val userNamesDF = sqlContext.sql("select name from users") userNamesDF.rdd.map { row => "Name: " + row(0) }.collect() .foreach { userName => println(userName) } } }
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:
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
java版本代码
package cn.spark.study.sql; import org.apache.spark.SparkConf; import org.apache.spark.api.java.JavaSparkContext; import org.apache.spark.sql.DataFrame; import org.apache.spark.sql.SQLContext; public class ParquetPartitionDiscovery { public static void main(String[] args) { SparkConf conf = new SparkConf() .setAppName("ParquetPartitionDiscovery"); JavaSparkContext sc = new JavaSparkContext(conf); SQLContext sqlContext = new SQLContext(sc); DataFrame usersDF = sqlContext.read().parquet( "hdfs://spark1:9000/spark-study/users/gender=male/country=US/users.parquet"); usersDF.printSchema(); usersDF.show(); } }
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:
读取Parquet文件时,将数据源的选项,mergeSchema,设置为true
使用SQLContext.setConf()方法,将spark.sql.parquet.mergeSchema参数设置为true
案例:合并学生的基本信息,和成绩信息的元数据
Scala版本代码
package cn.spark.study.sql import org.apache.spark.SparkConf import org.apache.spark.SparkContext import org.apache.spark.sql.SQLContext import org.apache.spark.sql.SaveMode /** * @author Administrator */ object ParquetMergeSchema { def main(args: Array[String]): Unit = { val conf = new SparkConf() .setAppName("ParquetMergeSchema") val sc = new SparkContext(conf) val sqlContext = new SQLContext(sc) import sqlContext.implicits._ // 创建一个DataFrame,作为学生的基本信息,并写入一个parquet文件中 val studentsWithNameAge = Array(("leo", 23), ("jack", 25)).toSeq val studentsWithNameAgeDF = sc.parallelize(studentsWithNameAge, 2).toDF("name", "age") studentsWithNameAgeDF.save("hdfs://spark1:9000/spark-study/students", "parquet", SaveMode.Append) // 创建第二个DataFrame,作为学生的成绩信息,并写入一个parquet文件中 val studentsWithNameGrade = Array(("marry", "A"), ("tom", "B")).toSeq val studentsWithNameGradeDF = sc.parallelize(studentsWithNameGrade, 2).toDF("name", "grade") studentsWithNameGradeDF.save("hdfs://spark1:9000/spark-study/students", "parquet", SaveMode.Append) // 首先,第一个DataFrame和第二个DataFrame的元数据肯定是不一样的吧 // 一个是包含了name和age两个列,一个是包含了name和grade两个列 // 所以, 这里期望的是,读取出来的表数据,自动合并两个文件的元数据,出现三个列,name、age、grade // 用mergeSchema的方式,读取students表中的数据,进行元数据的合并 val students = sqlContext.read.option("mergeSchema", "true") .parquet("hdfs://spark1:9000/spark-study/students") students.printSchema() students.show() } }