pyspark之DataFrame学习【dataFrame查询】(3)

本文介绍了如何在PySpark中查看DataFrame数据,包括使用count(), filter()和SQL查询。通过示例展示了筛选特定条件数据的方法,如利用like关键字匹配以特定字符开头的字段。" 137711398,161309,使用ioctl深入获取WiFi信号属性,"['网络编程', '无线信号强度', 'ioctl', 'WiFi扫描']

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在查看dataFrame的信息时,可以通过collect()、show()、或者take()、来查看DataFrame中的数据(show()和take()包含了限制返回行数的选项

1.查看行数

可以使用count()方法查看DataFrame的行数

from pyspark.sql import SparkSession

spark= SparkSession\
                .builder \
                .appName("dataFrame") \
                .getOrCreate()
# # 导入类型
from pyspark.sql.types import *
#生成以逗号分隔的数据
stringCSVRDD = spark.sparkContext.parallelize([
    (123,"Katie",19,"brown"),
    (234,"Michael",22,"green"),
    (345,"Simone",23,"blue")
])
#指定模式,StructField(name,dataType,nullable)其中name:该字段的名字,dataType:该字段的数据类型,nullable:指示该字段的值是否为空
schema = StructType([
    StructField("id",LongType(),True),
    StructField("name",StringType(),True),
    StructField("age",LongType(),True),
    StructField("eyeColor",StringType(),True)
])
#RDD应用该模式并且创建DataFrame
swimmers = spark.createDataFrame(stringCSVRDD,schema)
#利用DataFrame创建一个临时视图
swimmers.registerTempTable("swimmers")
#查看DataFrame的行数
print swimmers.count()
3

2.筛选语句

使用filter字句运行筛选语句

#获取age=22id
swimmers.select("id","age").filter("age=22").show()
+---+---+
| id|age|
+---+---+
|234| 22|
+---+---+

上述查询的另一种写法

swimmers.select(swimmers.id,swimmers.age).filter(swimmers.age==22).show()
+---+---+
| id|age|
+---+---+
|234| 22|
+---+---+

如果只想得到眼睛颜色是以字母b开头的人的名字,则可使用like

#获得eyeColor like 'b%'的(name)名字,(eyeColor)眼睛颜色
swimmers.select("name","eyeColor").filter("eyeColor like 'b%'").show()
+------+--------+
|  name|eyeColor|
+------+--------+
| Katie|   brown|
|Simone|    blue|
+------+--------+

3.利用SQL查询

可以执行SQL查询是因为对swimmers数据执行了.registerTempTable方法

查询行数

# swimmers.select("name","eyeColor").filter("eyeColor like 'b%'").show()
spark.sql("select count(1) from swimmers").show()

+--------+
|count(1)|
+--------+
|       3|
+--------+

利用where字句运行筛选语句

#SQL获得age=22idage
spark.sql("select id,age from swimmers where age=22").show()
+---+---+
| id|age|
+---+---+
|234| 22|
+---+---+

如果只是想要取回眼睛颜色以字母b开头的人的名字,则可以使用like

spark.sql("select name,eyeColor from swimmers where eyeColor like 'b%'").show()
+------+--------+
|  name|eyeColor|
+------+--------+
| Katie|   brown|
|Simone|    blue|
+------+--------+


<think>好的,我现在需要帮助用户了解如何使用PySpark创建和操作DataFrame。首先,我得回忆一下PySpark的基本知识。用户可能已经知道PySpark是Python的Spark接口,但可能需要从基础开始讲解。 根据用户的问题,他们想了解如何创建和操作DataFrame。根据引用中的信息,比如引用3提到了从CSV文件、pandas DataFrame以及Spark表创建DataFrame的方法,这些应该是重点。首先,我需要分步骤说明不同的创建方式,比如从CSV、现有RDD、pandas DataFrame等。 接下来是操作DataFrame的部分。用户可能需要进行数据筛选、聚合、添加列等操作。引用1中提到DataFrame适合处理结构化数据,所以示例应包括常见的SQL-like操作,比如select、filter、groupBy等。此外,引用4提到转换为pandas DataFrame的注意事项,这里需要提醒用户小心内存问题。 然后,性能优化部分也很重要。引用2提到PySpark支持多种功能,比如Spark SQL,可以结合这些特性来展示优化技巧,比如缓存、避免shuffle等。同时,引用1中的性能优化可能涉及分区或执行计划调整,需要简单提及。 用户可能对实际代码示例感兴趣,所以每个步骤都需要提供代码片段。例如,创建DataFrame的不同方法,展示如何读取CSV,转换pandas DataFrame,以及执行操作后的输出。同时,需要注意代码格式是否正确,如使用正确的SparkSession初始化。 还需要考虑用户可能的后续问题,比如数据写入、处理大型数据集时的注意事项,或者与RDD的区别。但根据当前问题,重点放在创建和基本操作上。 最后,确保回答结构清晰,分点说明,并附上相关问题。检查是否有遗漏的创建方式或常见操作,确保覆盖主要的使用场景。同时,引用相关的引用来源,比如引用3中的示例代码,引用4的转换注意事项,以增强可信度。</think>### 使用 PySpark 创建和操作 DataFrame 的步骤 #### 一、创建 DataFrame 的常用方法 1. **从结构化文件(CSV/JSON/Parquet)读取** 使用`spark.read`模块加载结构化数据文件,支持自动推断数据类型(需谨慎使用`inferSchema`): ```python from pyspark.sql import SparkSession spark = SparkSession.builder.appName("DataFrame Demo").getOrCreate() # 从 CSV 文件创建(引用[3]) df_csv = spark.read.csv("path/to/file.csv", header=True, inferSchema=True) # 从 Parquet 文件创建 df_parquet = spark.read.parquet("path/to/file.parquet") ``` 2. **通过 Python 集合或 Pandas DataFrame 转换** 若数据量较小,可直接从列表或 Pandas DataFrame 转换: ```python import pandas as pd data = [("Alice", 34), ("Bob", 45)] # 从列表创建(需指定列名) df_spark = spark.createDataFrame(data, ["Name", "Age"]) # 从 Pandas DataFrame 转换(引用[4]) pd_df = pd.DataFrame(data, columns=["Name", "Age"]) spark_df = spark.createDataFrame(pd_df) ``` 3. **通过 SQL 查询生成** 将临时表注册到 Spark 元数据目录后,可通过 SQL 操作: ```python df_csv.createOrReplaceTempView("people") df_sql = spark.sql("SELECT Name, Age FROM people WHERE Age > 30") # 引用[3] ``` --- #### 二、DataFrame 核心操作 1. **数据查看与结构分析** ```python df_csv.show(5) # 显示前5行 df_csv.printSchema() # 打印表结构 df_csv.describe().show()# 统计摘要 ``` 2. **列操作与条件过滤** ```python from pyspark.sql.functions import col # 选择特定列 df_select = df_csv.select("Name", "Age") # 添加新列 df_with_column = df_csv.withColumn("AgePlus10", col("Age") + 10) # 条件过滤 df_filtered = df_csv.filter(col("Age") > 30) ``` 3. **聚合与分组** ```python from pyspark.sql.functions import avg df_grouped = df_csv.groupBy("Department").agg(avg("Salary").alias("AvgSalary")) ``` 4. **数据类型转换** ```python from pyspark.sql.types import IntegerType df_converted = df_csv.withColumn("AgeInt", col("Age").cast(IntegerType())) ``` --- #### 三、性能优化技巧(引用[1][2]) 1. **避免`inferSchema`开销** 对大型 CSV 文件手动指定 Schema 可提升读取速度: ```python from pyspark.sql.types import StructType, StructField, StringType, IntegerType schema = StructType([ StructField("Name", StringType(), True), StructField("Age", IntegerType(), True) ]) df = spark.read.csv("data.csv", header=True, schema=schema) ``` 2. **缓存高频访问数据** ```python df.cache() # 将 DataFrame 缓存到内存 ``` 3. **控制分区数** 通过`repartition`优化数据分布: ```python df = df.repartition(4) # 按指定分区数重新分布 ``` --- #### 四、与其他数据格式交互 1. **写入外部存储** ```python df.write.parquet("output.parquet", mode="overwrite") df.write.csv("output.csv", header=True) ``` 2. **与 Pandas 互转的注意事项(引用[4])** ```python # Spark -> Pandas(小数据集适用) pd_df = df.toPandas() # Pandas -> Spark(需注意Driver内存限制) spark_df = spark.createDataFrame(pd_df) ``` --- ### 示例完整代码 ```python # 初始化 Spark 会话 from pyspark.sql import SparkSession spark = SparkSession.builder.appName("DataFrame Tutorial").getOrCreate() # 创建 DataFrame data = [("Sales", 50000), ("Engineering", 80000)] columns = ["Department", "Budget"] df = spark.createDataFrame(data, columns) # 执行操作 df_filtered = df.filter(col("Budget") > 60000) df_filtered.show() ```
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