一起学习Spark(七)结构化流Structured Streaming编程指南(3)-Streaming Join操作

本文深入探讨了StructuredStreaming中流式与静态、流式与流式的Dataset/DataFrame连接机制,包括内连接、外连接及其与水印的关系,展示了如何在不同场景下正确配置连接条件以生成预期结果。

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Structured Streaming支持一个流式DataSet/DataFrame与另一个流式或静态的DataSet/DataFrame进行Join操作。Join的结果将会是渐进性的增量改变的,类似于之前的流聚合的结果。在本节中,我们将探索在上述情况下支持哪种类型的连接(即内部连接、外部连接等)。在所有受支持的连接类型中,流DataSet/DataFrame连接的结果与流中包含相同数据的静态DataSet/DataFrame连接的结果完全相同。

stream-static Join

自从Spark 2.0引入以来,Structured Streaming已经支持流和静态DataFrame/Dataset之间的连接(内部连接和某种类型的外部连接)。这里有一个简单的例子。

val staticDf = spark.read. ...
val streamingDf = spark.readStream. ...

streamingDf.join(staticDf, "type")          // 内部连接一个静态DF
streamingDf.join(staticDf, "type", "right_join")  // 右外连接一个静态DF

注意stream-static连接是无状态的,所以不需要状态管理。需要注意的是有一些外连接不能被stream-static Join支持,这些会在博客的后面列出。

stream-stream Join

在Spark2.3中,Spark增加了对stream-stream连接的支持,也就是说,可以把两个流式DataSet/DataFrame连接起来,生成两个流式DS/DF连接的结果的挑战是在任何时间点DS的视图对于连接的两边都是不完整的,这使得查找输入之间的匹配非常困难。从一个输入流接收到的任何行都可能与将来从另一个输入流接收到的任何尚未接收到的行匹配

Spark Structured StreamingSpark SQL和Spark Streaming都是Apache Spark框架中处理数据流的组件,但它们的处理方式和应用场景有所不同。 Spark SQL是Spark中的一个模块,它提供了一种基于DataFrame和SQL语句的编程接口,用于处理结构化的数据。它支持SQL查询、聚合、连接等操作,可以从不同的数据源中读取数据,如CSV、JSON、Parquet文件、Hive表等。Spark SQL可以处理静态数据和流数据,但是它只能处理静态数据的批处理,不能实时处理流数据。 Spark StreamingSpark中专门用于处理流数据的组件,它提供了一种基于RDD(弹性分布式数据集)的编程接口,支持常见的数据源,如Kafka、Flume、HDFS等。Spark Streaming将流数据按照一定的时间窗口进行划分,然后在每个窗口内对数据进行处理,支持常见的转换和输出操作,如map、reduce、join、window等。Spark Streaming可以实时处理数据流,但是它的处理粒度是秒级别的,无法实现毫秒级别的实时处理。 Spark Structured StreamingSpark 2.0版本之后新增的组件,它是基于Spark SQL的一种流式处理方式,提供了类似于Spark SQL的API,可以在流数据中进行SQL查询、聚合、连接等操作Spark Structured Streaming支持和Spark SQL一样的数据源,可以从Kafka、Flume、HDFS、S3等数据源中读取数据。它将流数据按照事件时间进行划分,支持类似于Spark Streaming的窗口操作,可以实现毫秒级别的实时处理。 总的来说,Spark SQL适用于静态数据的批处理,Spark Streaming适用于流数据的实时处理,而Spark Structured Streaming则是一种基于Spark SQL的流式处理方式,可以实现更加灵活、高效的实时处理。
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