大家应该都用Python进行过数据分析吧,Pandas简直就是数据处理的第一利器。但是不知道大家有没有试过百万级以上的数据,这时候再用Pandas处理就是相当的慢了。
那么对于大数据来说,应该用什么处理呢?
在公司的日常工作中,其实会使用Spark来进行大数据分析偏多。企业数据的分析始于读取、过滤和合并来自多个数据源的文件和数据流[1]。
Spark数据处理引擎是这方面的佼佼者,可处理各种量级的数据,其传输速度比Hadoop系统快100倍。得益于SQL的支持、直观的界面和简单的多语言API,你可轻松使用Spark,而不必学习复杂的新型生态系统。
对于Python爱好者来说PySpark则更为熟悉,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。
关于PySpark与GraphFrames的安装与使用可以查看这篇博客:
下面我们通过一个小案例,来看看如果用PySpark求解问题[2]。
PySpark求解连通图问题
刘备和关羽有关系,说明他们是一个社区,刘备和张飞也有关系,那么刘备、关羽、张飞归为一个社区,以此类推。
对于这个连通图问题使用Pyspark如何解决呢?
首先,我们创建spark对象:
from pyspark.sql import SparkSession, Rowfrom graphframes import GraphFramespark = SparkSession \ .builder \ .appName("PySpark") \ .master("local[*]") \ .getOrCreate()sc = spark.sparkContext# 设置检查点目录sc.setCheckpointDir("checkpoint")
然后构建数据:
data = [ ['刘备', '关羽'], ['刘备', '张飞'], ['张飞', '诸葛亮'], ['曹操', '司马懿'], ['司马懿', '张辽'], ['曹操', '曹丕']]data = spark.createDataFrame(data, ["人员", "相关人员"])data.show()
输出结果:
+------+--------+| 人员|相关人员|+------+--------+| 刘备| 关羽|| 刘备| 张飞|| 张飞| 诸葛亮|| 曹操| 司马懿||司马懿| 张辽|| 曹操| 曹丕|+------+--------+
很明显原始数据就是图计算所要求的边数据,只修改一下列名即可:
edges = data.toDF("src", "dst")edges.printSchema()
输出结果:
root |-- src: string (nullable = true) |-- dst: string (nullable = true)
下面我们开始构建顶点数据:
vertices = ( edges.rdd.flatMap(lambda x: x) .distinct() .map(lambda x: Row(x)) .toDF(["id"]))vertices.show()
输出结果:
+------+| id|+------+|诸葛亮|| 刘备|| 曹操||司马懿|| 曹丕|| 关羽|| 张飞|| 张辽|+------+
下面使用spark的图计算 计算连通图:
g = GraphFrame(vertices, edges)result = g.connectedComponents().orderBy("component")result.show()
输出结果:
+------+------------+| id| component|+------+------------+|司马懿| 0|| 张辽| 0|| 曹丕| 0|| 曹操| 0|| 关羽|635655159808|| 刘备|635655159808|| 张飞|635655159808||诸葛亮|635655159808|+------+------------+
可以看到结果中已经顺利将一个社区的成员通过一个相同的component标识出来,成功解决需求。
作为数据从业者,工作越来越离不开Spark,而无论你使用Python、Scala或Java编程语言,实际上都可以调用Spark实现大数据分析的高效操作。