SparkSQL使用之如何使用UDF

本文介绍如何在Hive及SparkSQL中使用自定义函数(UDF),包括Java开发UDF、打包并部署jar文件的过程。文章还详细解释了在不同场景下注册和调用UDF的方法,并针对实践中遇到的问题提供了可行的解决方案。

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使用Java开发一个helloworld级别UDF,打包成udf.jar,存放在/home/Hadoop/lib下,代码如下:

package com.luogankun.udf;
import org.apache.hadoop.hive.ql.exec.UDF;
public class HelloUDF extends UDF {
    public String evaluate(String str) {
        try {
            return "HelloWorld " + str;
        } catch (Exception e) {
            return null;
        }
    }
} 

 Hive中使用UDF

cd $SPARK_HOME/bin
spark-sql --jars /home/hadoop/lib/udf.jar
CREATE TEMPORARY FUNCTION hello AS 'com.luogankun.udf.HelloUDF';

select hello(url) from page_views limit 1

 SparkSQL中使用UDF

方式一:在启动spark-sql时通过--jars指定

cd $SPARK_HOME/bin
spark-sql --jars /home/hadoop/lib/udf.jar
CREATE TEMPORARY FUNCTION hello AS 'com.luogankun.udf.HelloUDF';
select hello(url) from page_views limit 1;

方式二:先启动spark-sql后add jar

cd $SPARK_HOME/bin
spark-sql
add jar /home/hadoop/lib/udf.jar;
CREATE TEMPORARY FUNCTION hello AS 'com.luogankun.udf.HelloUDF';

select hello(url) from page_views limit 1;

在测试过程中发现并不支持该种方式,会报java.lang.ClassNotFoundException: com.luogankun.udf.HelloUDF

如何解决? 

1)需要先将udf.jar的路径配置到spark-env.sh的SPARK_CLASSPATH中,形如:

export SPARK_CLASSPATH=$SPARK_CLASSPATH:/home/hadoop/software/mysql-connector-java-5.1.27-bin.jar:/home/hadoop/lib/udf.jar

2)再启动spark-sql,直接CREATE TEMPORARY FUNCTION即可;

cd $SPARK_HOME/bin
spark-sql
CREATE TEMPORARY FUNCTION hello AS 'com.luogankun.udf.HelloUDF';

select hello(url) from page_views limit 1;

方式三:Thrift JDBC Server中使用UDF

在beeline命令行中执行:

add jar /home/hadoop/lib/udf.jar;
CREATE TEMPORARY FUNCTION hello AS 'com.luogankun.udf.HelloUDF';

select hello(url) from page_views limit 1;
### Spark SQL 基本使用方法 #### 创建 SparkSession Spark SQL 的核心组件之一是 `SparkSession`,它是整个应用程序的入口点。通过创建 `SparkSession` 实例,可以初始化 Spark SQL 环境并加载必要的依赖项。 ```scala import org.apache.spark.sql.SparkSession val spark = SparkSession.builder() .appName("SparkSQLBasicUsage") .master("local[*]") .getOrCreate() ``` 此代码片段定义了一个名为 `SparkSQLBasicUsage` 的应用,并将其运行模式设置为本地环境[^1]。 #### 数据准备与 DataFrame 创建 在实际场景中,通常会从文件或其他数据源读取数据来构建 DataFrame。以下是一个简单的例子,展示如何基于内存中的集合创建 DataFrame: ```scala // 定义数据集 val data = Seq( (1, "Alice", 25), (2, "Bob", 30), (3, "Charlie", 35) ) // 将数据转换成 DataFrame 并指定列名 val df = data.toDF("id", "name", "age") // 查看 DataFrame 结果 df.show() ``` 这段代码将一个 Scala 集合转化为 DataFrame,并显示其内容[^2]。 #### 注册临时视图 为了能够通过 SQL 查询访问 DataFrame 中的数据,需要先将其注册为一张临时表(或称为视图)。这一步骤使得后续可以直接编写标准 SQL 进行数据分析。 ```scala df.createOrReplaceTempView("people") ``` 这里我们将前面创建好的 `df` 对象命名为 `"people"` 表供之后调用[^2]。 #### 使用 SQL 查询数据 一旦完成了上述准备工作,则可以通过 `spark.sql()` 方法提交任意合法的 SQL 请求给系统解析执行。 ```scala val result = spark.sql("SELECT * FROM people WHERE age > 30") result.show() ``` 这条命令筛选出了年龄大于三十岁的记录,并打印出来[^2]。 #### 自定义函数 UDFs 除了内置支持的功能外,还可以利用用户自定义函数(User Defined Functions)扩展系统的计算能力。下面演示了怎样在一个字符串字段前加上固定前缀的过程: ```scala import org.apache.spark.sql.functions.udf val addPrefix = udf((str: String) => s"Mr.$str") val prefixedDf = df.withColumn("prefixed_name", addPrefix($"name")) prefixedDf.show() ``` 此处引入了一个新的列叫做 `prefixed_name` ,它的值由原始名字附加特定标签构成[^3]。 #### 清理资源 最后别忘了释放占用的所有外部连接和其他重要资产。 ```scala spark.stop() ``` 以上就是关于 Spark SQL 初学者指南的主要知识点介绍[^1][^2].
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