pyspark中如何使用sql windows函数进行时间窗口的计算

在实际业务中,在某一行的计算需要利用到改行前后的一些信息,例如,当前时间前1天内的汇总,或当前时间前1h的最大值和当前值的差值等等

在spark 1.4之后,提供了sql.windows函数,其形如:

from pyspark.sql import Window
>>> window = Window..partitionBy("country").orderBy("date").rowsBetween(Window.unboundedPreceding, Window.currentRow)

在这里需要明确几个窗口计算的概念:

  • partitionBy:分组,所有的通过rowsBetween和rangeBetween切割出来的帧都是在分组的基础上的;
  • orderBy:排序,这个比较好理解,就是按照那个字段排序
  • rowsBetween/rangeBetween :这个需要明确,rowBetween是当前行的前或者后几行,rangeBetween是针对orderby的值计算出来的范围再和orderby比较来得到时间帧,下面这个图来辅助理解:
    这是rowBetween这是rowBetween
    这是rangeBetween:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    这时有个问题,如果我们需要排序的字段是timestamp类型,rangeBetween中是不能写datetime.timedleta的,所有需要将其转换一下,方式如下:
from pyspark import HiveContext
from pyspark.sql.types import TimestampType
from pyspark.sql import functions as F
from pyspark
PySpark中的窗口函数是一种用于在数据集上进行聚合、排序和分析的强大工具。它们允许你在数据集的特定子集上执行聚合操作,而不需要将整个数据集加载到内存中。 在PySpark使用窗口函数,你需要首先导入相关的模块: ```python from pyspark.sql import SparkSession from pyspark.sql.window import Window from pyspark.sql.functions import row_number, rank, dense_rank, percent_rank, first, last, lag, lead ``` 然后,你可以使用`Window.partitionBy()`方法指定一个或多个分区列,以确定窗口函数的作用范围。例如,假设你有一个名为`df`的数据集,包含`id`、`category`和`value`这三列,你可以按照`category`进行分区,并按照`value`进行排序: ```python windowSpec = Window.partitionBy("category").orderBy("value") ``` 接下来,你可以使用各种窗口函数对数据进行处理。以下是几个常用的窗口函数示例: - `row_number()`:为每个分区中的行分配唯一的序号。 - `rank()`:计算每个分区中行的排名(相同值得到相同的排名,下一个排名将被跳过)。 - `dense_rank()`:计算每个分区中行的密集排名(相同值得到相同的排名,下一个排名不会被跳过)。 - `percent_rank()`:计算每个分区中行的百分比排名。 - `first()`:返回每个分区中的第一行。 - `last()`:返回每个分区中的最后一行。 - `lag()`:返回当前行之前的指定偏移量的行。 - `lead()`:返回当前行之后的指定偏移量的行。 你可以使用这些窗口函数来创建新的列,例如: ```python from pyspark.sql.functions import sum, avg df.withColumn("row_number", row_number().over(windowSpec)) \ .withColumn("rank", rank().over(windowSpec)) \ .withColumn("dense_rank", dense_rank().over(windowSpec)) \ .withColumn("percent_rank", percent_rank().over(windowSpec)) \ .withColumn("sum_value", sum("value").over(windowSpec)) \ .withColumn("avg_value", avg("value").over(windowSpec)) \ .show() ``` 这将在原始数据集的基础上添加了几个新的列,并应用了各种窗口函数。 希望这能帮助到你!如果你有任何其他问题,请随时问我。
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