一篇文章搞懂DataSetDataFrameRDD-《每日五分钟搞定大数据》

Posted 2021-01-07 uncledata

1. 三者共性：

1、RDD、DataFrame、Dataset全都是spark平台下的分布式弹性数据集，为处理超大型数据提供便利
2、三者都有惰性机制，执行trainform操作时不会立即执行，遇到Action才会执行
3、三者都会根据spark的内存情况自动缓存运算，这样即使数据量很大，也不用担心会内存溢出
4、三者都有partition的概念，如

var predata=data.repartition(24).mapPartitions{
      PartLine => {
        PartLine.map{
          line =>
             println(“转换操作”)
                            }
                         }
} 

这样对每一个分区进行操作时，就跟在操作数组一样，不但数据量比较小，而且可以方便的将map中的运算结果拿出来，如果直接用map，map中对外面的操作是无效的，如

val rdd=spark.sparkContext.parallelize(Seq(("a", 1), ("b", 1), ("a", 1)))
    var flag=0
    val test=rdd.map{line=>
      println("运行")
      flag+=1
      println(flag)
      line._1
    }
println(test.count)
println(flag)
    /**
    运行
    1
    运行
    2
    运行
    3
    3
    0
   * */

不使用partition时，对map之外的操作无法对map之外的变量造成影响
5、三者有许多共同的函数，如filter，排序等
6、在对DataFrame和Dataset进行操作许多操作都需要这个包进行支持

import SparkSession.implicits._

7、DataFrame和Dataset均可使用模式匹配获取各个字段的值和类型，为了提高稳健性，最好后面有一个_通配操作，这里提供了DataFrame一个解析字段的方法
DataFrame:

testDF.map{
      case Row(col1:String,col2:Int)=>
        println(col1);println(col2)
        col1
      case _=>
        ""
    }

Dataset:

case class Coltest(col1:String,col2:Int)extends Serializable //定义字段名和类型
    testDS.map{
      case Coltest(col1:String,col2:Int)=>
        println(col1);println(col2)
        col1
      case _=>
        ""
    }

2. 对比：

2.1 RDD：

1、RDD一般和spark mlib同时使用
2、RDD不支持sparksql操作

2.2 DataFrame和Dataset相同点:

1、DataFrame与Dataset一般与spark ml同时使用
2、DataFrame与Dataset均支持sparksql的操作，比如select，groupby之类，还能注册临时表/视窗，进行sql语句操作，如

dataDF.createOrReplaceTempView("tmp")
spark.sql("select  ROW,DATE from tmp where DATE is not null order by DATE").show(100,false)

3、DataFrame与Dataset支持一些特别方便的保存方式，比如保存成csv，可以带上表头，这样每一列的字段名一目了然

//保存
val saveoptions = Map("header" -> "true", "delimiter" -> "	", "path" -> "hdfs://172.xx.xx.xx:9000/test")
datawDF.write.format("com.databricks.spark.csv").mode(SaveMode.Overwrite).options(saveoptions).save()
//读取
val options = Map("header" -> "true", "delimiter" -> "	", "path" -> "hdfs://172.xx.xx.xx:9000/test")
val datarDF= spark.read.options(options).format("com.databricks.spark.csv").load()

利用这样的保存方式，可以方便的获得字段名和列的对应，而且分隔符（delimiter）可以自由指定

2.3 DataFrame和Dataset不同点:

这里主要对比Dataset和DataFrame，因为Dataset和DataFrame拥有完全相同的成员函数，区别只是每一行的数据类型不同
1）DataFrame也可以叫Dataset[Row],dataframe每一行的类型是Row（不解析的话无法得知每一行的字段名和对应的字段类型）
拿出dataframe行中特定字段的方法有两个：

getAS方法

testDF.foreach{
  line =>
    val col1=line.getAs[String]("col1")
    val col2=line.getAs[String]("col2")
}

模式匹配

testDF.map{
      case Row(col1:String,col2:Int)=>
        println(col1);println(col2)
        col1
      case _=>
        ""
    }

2） Dataset中，每一行是什么类型是不一定的，在自定义了case class之后可以很自由的获得每一行的信息（可以定义字段名和类型）

case class Coltest(col1:String,col2:Int)extends Serializable //定义字段名和类型
/**
      rdd
      ("a", 1)
      ("b", 1)
      ("a", 1)
      * */
val test: Dataset[Coltest]=rdd.map{line=>
      Coltest(line._1,line._2)
    }.toDS
test.map{
      line=>
        println(line.col1)
        println(line.col2)
    }

可以看出，Dataset在需要访问列中的某个字段时是非常方便的，然而，如果要写一些适配性很强的函数时，如果使用Dataset，行的类型又不确定，可能是各种case class，无法实现适配，这时候用DataFrame即Dataset[Row]就能比较好的解决问题

3. 转化：

RDD、DataFrame、Dataset三者有许多共性，有各自适用的场景常常需要在三者之间转换

DataFrame/Dataset转RDD：

val rdd1=testDF.rdd
val rdd2=testDS.rdd

RDD转DataFrame：

import spark.implicits._
val testDF = rdd.map {line=>
      (line._1,line._2)
    }.toDF("col1","col2")

一般用元组把一行的数据写在一起，然后在toDF中指定字段名

RDD转Dataset：

import spark.implicits._
case class Coltest(col1:String,col2:Int)extends Serializable //定义字段名和类型
val testDS = rdd.map {line=>
      Coltest(line._1,line._2)
    }.toDS

可以注意到，定义每一行的类型（case class）时，已经给出了字段名和类型，后面只要往case class里面添加值即可

Dataset转DataFrame：

这个也很简单，因为只是把case class封装成Row

import spark.implicits._
val testDF = testDS.toDF

DataFrame转Dataset：

import spark.implicits._
case class Coltest(col1:String,col2:Int)extends Serializable //定义字段名和类型
val testDS = testDF.as[Coltest]

这种方法就是在给出每一列的类型后，使用as方法，转成Dataset，这在数据类型是DataFrame又需要针对各个字段处理时极为方便

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