nPartitions

本文介绍了nPartitions技术的概念及其在系统资源管理中的应用。通过将计算机资源划分为独立的分区,即使某个分区发生故障也不会影响其他分区的正常运行。这种技术允许每个分区运行不同的操作系统,并且可以根据需求灵活地重新配置分区。

单元板以特定的方式分组,使每组资源在电力上与系统中其他组的资源相隔离。这些组称为分区(有时称为硬盘分区或
物理分区),将计算机资源分隔成独立的单元,这样可保护每个资源,以便当一个分区中出现硬件或软件崩溃时,不会
影响到相邻分区中设备的运行。每个分区均能够支持自己的
操作系统,通过使用虚拟分区进一步细分 nPartition 资源,
HP-UX 的多个实例甚至可在同一个 nPartition 中进行1。术语
nPartitions 来自于代数学,其中“n”代表一个可变数目,
表示您可将系统中的单元板以不同方式分组(或重分组),
创建不同数量和大小的分区(以适合您的需要)。
nPartition 最小的构成单元是单元板(即不能使用硬件分区
细分单元板将其分配给多个分区)

### 优化 Dask 中计算 DataFrame 各列非空值占比的代码 在使用 Dask 处理大规模数据集时,计算各列非空值(非 NaN)的占比是常见的数据清洗任务。原始代码采用逐列调用 `map_partitions` 的方式,导致性能较低,任务调度开销大。为了提升执行效率,可以利用 Dask 提供的向量化操作一次性完成所有列的计算。 #### 使用 `notnull().sum()` 一次性计算非空值数量 Dask DataFrame 支持对整个 DataFrame 应用 `notnull().sum()`,该操作会返回各列的非空值数量,并保持列对齐结构。该方法避免了逐列调用 `map_partitions` 所带来的额外调度开销,显著提升性能[^1]。 ```python non_null_counts = df.notnull().sum().compute() ``` #### 获取总行数并计算非空值比例 在计算非空值占比时,需要除以总行数。Dask 提供了 `len(df)` 方法来获取数据总行数,该方法在分布式计算中也能正确返回行数[^1]。 ```python total_rows = len(df) non_null_ratios = non_null_counts / total_rows ``` #### 完整优化代码示例 ```python import dask.dataframe as dd # 读取数据 df = dd.read_csv('your_file.csv') # 一次性计算所有列的非空值数量 non_null_counts = df.notnull().sum().compute() # 获取总行数 total_rows = len(df) # 计算各列非空值占比 non_null_ratios = non_null_counts / total_rows print(non_null_ratios) ``` #### 提升执行效率的注意事项 - **避免多次调用 `compute()`**:应尽可能将多个操作合并后统一调用一次 `compute()`,以减少任务调度次数。 - **合理设置分区数**:确保每个分区的数据量适中,避免过多小分区导致调度开销过大。 - **使用 `dask.diagnostics.ProgressBar` 监控进度**:有助于调试和理解任务执行过程,提升用户体验[^1]。 ```python from dask.diagnostics import ProgressBar with ProgressBar(): non_null_counts = df.notnull().sum().compute() ``` #### 数据类型优化与内存管理 为了进一步提升性能,可以参考数据类型优化策略,如将 `float64` 转换为 `float32`、将大整型列转换为更小的整型,以及使用分类类型(`categorical`)处理重复文本数据,以降低内存占用[^1]。 ```python df = df.astype({col: 'float32' for col in df.select_dtypes('float64').columns}) df = df.astype({col: 'category' for col in df.select_dtypes('object').columns}) ``` ###
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