PySpark----Transformation操作

本文详细介绍了PySpark中的Transformation操作,包括cache、persist、cartesian、checkpoint、coalesce、cogroup、combineByKey、groupByKey、reduceByKey、aggregateByKey、distinct、filter、flatMap、foldByKey、groupBy、join、subtractByKey、union等多个核心操作,阐述了它们的功能和使用场景,有助于理解PySpark的数据处理流程。

1.cache()

使用默认的缓存级别MEMORY_ONLY将数据进行持久化

持久化级别由如下的取值:

可以调用rdd上的getStorageLevel获取当前rdd对应的持久化级别
from pyspark import *
import numpy as np
rdd = sc.parallelize(np.arange(10),3)
rdd.getStorageLevel()
rdd.cache()
rdd.getStorageLevel()

2.persist(storageLevel=StorageLevel(False, True, False, False, 1))

这个方法可以使用关键字参数 storageLevel指定缓存级别。默认的缓存级别是MEMORY_ONY,设置之后可以调用rdd上的is_cached 属性确认是否已经将RDD数据持久化。持久化选项如"1"中所示。

unpersist()和persist相反,该方法取消RDD的持久化,并从memoryManager中删除对应的持久化的 block信息。

3.cartesian(other)

当前rdd和"other"rdd原始的笛卡尔积,返回的是两个RDD元素两两组合的二元tuple

4.checkpoint()

设置检查点,该操作将切断该RDD的所有父依赖。调用该方法之前,首先要调用 SparkContext.setCheckpointDir()这个方法设置检查点的存储在HDFS上的位置,强烈建议将该RDD的 缓存级别设置为内存级别,否则的话由于依赖链断裂,如果再次使用到该RDD的话,将会从磁盘中的检 查点目录中再次读取数据,会耗费IO及CPU资源。在一些重要的计算节点设置checkpoint是一个好的习 惯,这样可以有效的进行异常错误的快速恢复。

sc.setCheckpointDir('/datas/checkpoint/')
rdd1 = sc.parallelize(range(10),3)
rdd2 = sc.parallelize(range(10),2)
rdd3 = rdd1.cartesian(rdd2)
rdd3.checkpoint()

这里注意:上面代码应该在checkpoint()之前先进行缓存

5.coalesce(numPartitions, shuffle=False)

调用该方法对RDD进行重分区,分区数会影响作业的并行 度,因此会视作业的具体情况设置合理的并行度。这个方法有一个关键字参数shuffle,默认为False,因 他的重分区行为不会涉及到shuffle操作,效率较高,若设置为True,效果和repartition方法类似,效率较低。

repartition(numPartitions):该方法也是用于对RDD进行重分区,其内部使用的是Shuffle重新分区数 据,如果说你要减少RDD中分区的数量,推荐使用coalesce方法

partitionBy(numPartitions, partitionFunc=portable_hash):使用给定分分区方法将RDD分 为numPartitions个。partitionFunc为可选参数,若未指定,其效果同repartition,默认使用基于shuffle的 机制重新分区数据。 
案例:
    rdd = sc.parallelize(range(10),6)
    pairs = rdd.map(lambda x:(x,x**2+1))
    print(pairs.getNumPartitions())
    print(pairs.glom().collect())
        
    print(pairs.partitionBy(2).getNumPartitions())
    print(pairs.partitionBy(2).glom().collect())
        
    print(pairs.partitionBy(2,partitionFunc=lambda x:x%5==0).getNumPartitions())
    print(pairs.partitionBy(2,partitionFunc=lambda x:x%5==0).glom().co
<think>嗯,用户想了解如何在Spark的Python API中使用map算子。首先,我需要回顾一下Spark的基本概念和RDD的操作。记得Spark里的转换操作分为Transformation和Action,map属于Transformation,需要惰性执行,只有在遇到Action时才会真正计算。 然后,用户提到的是Python API,所以应该用PySpark的语法。map算子接收一个函数,这个函数处理每一个元素,返回一个新的元素。比如,如果有一个RDD的元素是字符串,可以用map来转换成大写,或者拆分字符串之类的。 接下来,我需要结合用户提供的引用内容。比如引用[2]里的例子用了flatMap,但用户问的是map。不过例子中有sc.parallelize创建RDD,可以借鉴。可能应该展示如何用map对每个元素进行操作,比如将每个数字加1,或者处理字符串。 用户的问题可能需要一个分步骤的解释。比如,首先创建RDD,然后应用map函数,最后通过Action触发计算。比如,引用[1]中的例子展示了count()作为Action,而引用[2]中的collect()也是Action。所以在示例中,需要包含这些步骤。 另外,需要注意PySpark中的lambda函数使用,比如rdd.map(lambda x: x+1),或者更复杂的处理。可能还要提到map和flatMap的区别,但用户只问了map,所以简单带过即可。 还要考虑用户可能的实际应用场景,比如处理日志数据、文本处理等。比如,引用[3]中的例子是处理逗号分隔的字符串,可以用map来分割每个字符串为列表,或者统计词频前的处理步骤。 最后,生成相关问题,可能需要包括性能优化、与其他算子的对比,或者常见错误。比如map和flatMap的区别,如何避免在map中执行耗时操作,或者如何调试map函数中的错误。</think>### Spark Python API中map算子的用法详解 在Spark中,`map`算子是RDD(弹性分布式数据集)最基础的**Transformation操作**,其作用是对RDD中的每个元素执行指定函数,生成新的RDD。以下是具体实现步骤: --- #### 一、基础用法 1. **创建RDD** ```python from pyspark import SparkContext sc = SparkContext("local", "map_demo") data = [1, 2, 3, 4, 5] rdd = sc.parallelize(data) # 创建RDD[^1] ``` 2. **定义映射函数** - 使用Lambda表达式: ```python squared_rdd = rdd.map(lambda x: x ** 2) # 计算平方 ``` - 使用自定义函数: ```python def add_prefix(n): return f"Number_{n}" prefixed_rdd = rdd.map(add_prefix) ``` 3. **触发计算** ```python print(squared_rdd.collect()) # 输出:[1, 4, 9, 16, 25] print(prefixed_rdd.collect()) # 输出:["Number_1", ..., "Number_5"] ``` --- #### 二、结构化数据处理 适用于处理键值对或嵌套数据(如引用[4]的需求场景): ```python # 原始数据:["java,python", "java,scala", ...] text_rdd = sc.parallelize(["java,python", "java,scala"]) # 分割字符串并统计词频前处理 split_rdd = text_rdd.map(lambda s: s.split(",")) # 转为列表 flat_rdd = split_rdd.flatMap(lambda x: x) # 展开单词[^2] ``` --- #### 三、性能注意事项 1. **避免复杂操作**:`map`函数应尽量轻量,否则影响并行效率 2. **类型一致性**:确保输出类型与下游操作兼容 3. **资源复用**:可在`map`中复用已广播的变量(Broadcast Variables) --- #### 四、与flatMap的对比 | 算子 | 输入-输出关系 | 典型场景 | |----------|---------------------|----------------------| | `map` | 1元素 → 1元素 | 数据格式转换 | | `flatMap`| 1元素 → 0/N元素 | 文本分词、降维操作 | ---
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