大数据-96 Spark 集群 SparkSQL Scala编写SQL操作SparkSQL的数据源:JSON、CSV、JDBC、Hive

本文涉及的产品
RDS AI 助手,专业版
RDS MySQL DuckDB 分析主实例,集群系列 4核8GB
RDS MySQL DuckDB 分析主实例,基础系列 4核8GB
简介: 大数据-96 Spark 集群 SparkSQL Scala编写SQL操作SparkSQL的数据源:JSON、CSV、JDBC、Hive

点一下关注吧!!!非常感谢!!持续更新!!!

目前已经更新到了:

Hadoop(已更完)

HDFS(已更完)

MapReduce(已更完)

Hive(已更完)

Flume(已更完)

Sqoop(已更完)

Zookeeper(已更完)

HBase(已更完)

Redis (已更完)

Kafka(已更完)

Spark(正在更新!)

章节内容

上节我们完成了如下的内容:


SparkSQL 核心操作

Action操作 详细解释+测试案例

Transformation操作 详细解释+测试案例

58472b92e0a9e413032d0b7d491462c4_e30887716879430ba35a907878bbfe42.png SQL 语句

总体而言:SparkSQL语HQL兼容;与HQL相比,SparkSQL更简洁。

SparkSQL是Apache Spark框架中的一个模块,专门用于处理结构化和半结构化数据。它提供了对数据进行查询、处理和分析的高级接口。


SparkSQL的核心特点包括:


DataFrame API:SparkSQL提供了DataFrame API,它是一种以行和列为结构的数据集,与关系数据库中的表非常相似。DataFrame支持多种数据源,如Hive、Parquet、JSON、JDBC等,可以轻松地将数据导入并进行操作。

SQL查询:SparkSQL允许用户通过标准的SQL语法查询DataFrame,这使得数据分析师和工程师可以使用他们熟悉的SQL语言来处理大数据。SparkSQL会自动将SQL查询转换为底层的RDD操作,从而在分布式环境中执行。

与Hive集成:SparkSQL可以与Hive无缝集成,使用Hive的元数据和查询引擎。它支持HiveQL(Hive Query Language)语法,并且能够直接访问Hive中的数据。

性能优化:SparkSQL采用了多种优化技术,如Catalyst查询优化器和Tungsten物理执行引擎。这些优化技术能够自动生成高效的执行计划,提高查询的执行速度。

数据样例

// 数据
1 1,2,3
2 2,3
3 1,2

// 需要实现如下的效果
1 1
1 2
1 3
2 2
2 3
3 1
3 2

编写代码

package icu.wzk

import org.apache.spark.rdd.RDD
import org.apache.spark.sql.{Dataset, SparkSession}
import org.apache.spark.sql.Encoders


case class Info(id: String, tags: String)

object SparkSql01 {

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val sparkSession = SparkSession
      .builder()
      .appName("SparkSQLDemo")
      .master("local[*]")
      .getOrCreate()

    val sc = sparkSession.sparkContext
    sc.setLogLevel("WARN")

    val arr = Array("1 1,2,3", "2 2,3", "3 1,2")
    val rdd: RDD[Info] = sc
      .makeRDD(arr)
      .map{
        line => val fields: Array[String] = line.split("\\s+")
          Info(fields(0), fields(1))
      }

    import sparkSession.implicits._
    implicit val infoEncoder = Encoders.product[Info]

    val ds: Dataset[Info] = sparkSession.createDataset(rdd)
    ds.createOrReplaceTempView("t1")

    sparkSession.sql(
      """
        | select id, tag
        | from t1
        | lateral view explode(split(tags, ",")) t2 as tag
        |""".stripMargin
    ).show
    sparkSession.sql(
      """
        | select id, explode(split(tags, ","))
        | from t1
        |""".stripMargin
    ).show

    sparkSession.close()
  }

}

运行测试

控制台输出结果为:

+---+---+
| id|tag|
+---+---+
|  1|  1|
|  1|  2|
|  1|  3|
|  2|  2|
|  2|  3|
|  3|  1|
|  3|  2|
+---+---+

+---+---+
| id|col|
+---+---+
|  1|  1|
|  1|  2|
|  1|  3|
|  2|  2|
|  2|  3|
|  3|  1|
|  3|  2|
+---+---+

运行结果

运行结果如下图所示:

输入与输出

SparkSQL 内建支持的数据源包括:


Parquet (默认数据源)

JSON

CSV

Avro

Images

BinaryFiles(Spark 3.0)

简单介绍一下,Parquet 是一种列式存储格式,专门为大数据处理和分析而设计。


列式存储:Parquet 采用列式存储格式,这意味着同一列的数据存储在一起。这样可以极大地提高查询性能,尤其是当查询只涉及少量列时。

高效压缩:由于同一列的数据具有相似性,Parquet 能够更高效地进行压缩,节省存储空间。

支持复杂数据类型:Parquet 支持嵌套的数据结构,包括嵌套列表、映射和结构体,这使得它非常适合处理复杂的、半结构化的数据。

跨平台:Parquet 是一种开放标准,支持多种编程语言和数据处理引擎,包括 Apache Spark、Hadoop、Impala 等。

c35a5a5ff302f5a488248f55253e7a76_a3f72d398ed14b438d88be4c526f82ce.png Parquet

特点:Parquet是一种列式存储格式,特别适合大规模数据的存储和处理。它支持压缩和嵌套数据结构,因此在存储效率和读取性能方面表现优异。


使用方式:spark.read.parquet(“path/to/data”) 读取Parquet文件;df.write.parquet(“path/to/output”) 将DataFrame保存为Parquet格式。


JSON

特点:JSON是一种轻量级的数据交换格式,广泛用于Web应用程序和NoSQL数据库中。SparkSQL能够解析和生成JSON格式的数据,并支持嵌套结构。


使用方式:spark.read.json(“path/to/data”) 读取JSON文件;df.write.json(“path/to/output”) 将DataFrame保存为JSON格式。


CSV

特点:CSV(逗号分隔值)是最常见的平面文本格式之一,简单易用,但不支持嵌套结构。SparkSQL支持读取和写入CSV文件,并提供了处理缺失值、指定分隔符等功能。


使用方式:spark.read.csv(“path/to/data”) 读取CSV文件;df.write.csv(“path/to/output”) 将DataFrame保存为CSV格式。


Avro

特点:Avro是一种行式存储格式,适合大规模数据的序列化。它支持丰富的数据结构和模式演化,通常用于Hadoop生态系统中的数据存储和传输。


使用方式:spark.read.format(“avro”).load(“path/to/data”) 读取Avro文件;df.write.format(“avro”).save(“path/to/output”) 将DataFrame保存为Avro格式。


ORC

特点:ORC(Optimized Row Columnar)是一种高效的列式存储格式,专为大数据处理而设计,支持高压缩率和快速读取性能。它在存储空间和I/O性能方面表现优越。


使用方式:spark.read.orc(“path/to/data”) 读取ORC文件;df.write.orc(“path/to/output”) 将DataFrame保存为ORC格式。


Hive Tables

特点:SparkSQL能够无缝集成Hive,直接访问Hive元数据,并对Hive表进行查询。它支持HiveQL语法,并能够利用Hive的存储格式和结构。


使用方式:通过spark.sql(“SELECT * FROM hive_table”)查询Hive表;也可以使用saveAsTable将DataFrame写入Hive表。


JDBC/ODBC

特点:SparkSQL支持通过JDBC/ODBC接口连接关系型数据库,如MySQL、PostgreSQL、Oracle等。它允许从数据库读取数据并将结果写回数据库。


使用方式:spark.read.format(“jdbc”).option(“url”, “jdbc:mysql://host/db”).option(“dbtable”, “table”).option(“user”, “username”).option(“password”, “password”).load() 读取数据库表;df.write.format(“jdbc”).option(“url”, “jdbc:mysql://host/db”).option(“dbtable”, “table”).option(“user”, “username”).option(“password”, “password”).save() 将DataFrame写入数据库。


Text Files

特点:SparkSQL可以处理简单的文本文件,每一行被读取为一个字符串。适合用于处理纯文本数据。


使用方式:spark.read.text(“path/to/data”) 读取文本文件;df.write.text(“path/to/output”) 将DataFrame保存为文本格式。


Delta Lake (外部插件)

特点:Delta Lake是一种开源存储层,构建在Parquet格式之上,支持ACID事务、可扩展元数据处理和流批一体的实时数据处理。尽管不是内建的数据源,但它在Spark生态系统中得到了广泛支持。


使用方式:spark.read.format(“delta”).load(“path/to/delta-table”) 读取Delta表;df.write.format(“delta”).save(“path/to/delta-table”) 将DataFrame保存为Delta格式。


测试案例

val df1 =
spark.read.format("parquet").load("data/users.parquet")
// Use Parquet; you can omit format("parquet") if you wish as
it's the default
val df2 = spark.read.load("data/users.parquet")

// Use CSV
val df3 = spark.read.format("csv")
.option("inferSchema", "true")
.option("header", "true")
.load("data/people1.csv")

// Use JSON
val df4 = spark.read.format("json")
.load("data/emp.json")

此外还支持 JDBC 的方式:

val jdbcDF = sparkSession
  .read
  .format("jdbc")
  .option("url", "jdbc:mysql://h122.wzk.icu/spark_test?useSSL=false")
  .option("driver", "com.mysql.jdbc.Driver")
  .option("user", "hive")
  .option("password", "hive@wzk.icu")
  .load()
jdbcDF.show()

32eb66984e9cf5d1817ce0e3cdc3cd54_db91cef3efa345adaa2ebac0e7ed964c.png

导入依赖

<dependency>
  <groupId>org.apache.spark</groupId>
  <artifactId>spark-hive_2.12</artifactId>
  <version>${spark.version}</version>
</dependency>

hive-site

需要在项目的 Resource 目录下,新增一个 hive-site.xml

备注:最好使用 metastore service连接Hive,使用直接metastore的方式时,SparkSQL程序会修改Hive的版本信息

<configuration>
    <property>
        <name>hive.metastore.uris</name>
        <value>thrift://h122.wzk.icu:9083</value>
    </property>
</configuration>

编写代码

object AccessHive {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val spark = SparkSession
      .builder()
      .appName("Demo1")
      .master("local[*]")
      .enableHiveSupport()
      // 设为true时,Spark使用与Hive相同的约定来编写Parquet数据
      .config("spark.sql.parquet.writeLegacyFormat", true)
      .getOrCreate()

    val sc = spark.sparkContext
    sc.setLogLevel("warn")

    spark.sql("show databases").show
    spark.sql("select * from ods.ods_trade_product_info").show

    val df: DataFrame = spark.table("ods.ods_trade_product_info")
    df.show()

    df.write.mode(SaveMode.Append).saveAsTable("ods.ods_trade_product_info_back")
    spark.table("ods.ods_trade_product_info_back").show

    spark.close()
  }
}

相关实践学习
基于MaxCompute的热门话题分析
Apsara Clouder大数据专项技能认证配套课程:基于MaxCompute的热门话题分析
目录
相关文章
|
10月前
|
人工智能 分布式计算 大数据
大数据≠大样本:基于Spark的特征降维实战(提升10倍训练效率)
本文探讨了大数据场景下降维的核心问题与解决方案,重点分析了“维度灾难”对模型性能的影响及特征冗余的陷阱。通过数学证明与实际案例,揭示高维空间中样本稀疏性问题,并提出基于Spark的分布式降维技术选型与优化策略。文章详细展示了PCA在亿级用户画像中的应用,包括数据准备、核心实现与效果评估,同时深入探讨了协方差矩阵计算与特征值分解的并行优化方法。此外,还介绍了动态维度调整、非线性特征处理及降维与其他AI技术的协同效应,为生产环境提供了最佳实践指南。最终总结出降维的本质与工程实践原则,展望未来发展方向。
522 0
|
分布式计算 大数据 Apache
ClickHouse与大数据生态集成:Spark & Flink 实战
【10月更文挑战第26天】在当今这个数据爆炸的时代,能够高效地处理和分析海量数据成为了企业和组织提升竞争力的关键。作为一款高性能的列式数据库系统,ClickHouse 在大数据分析领域展现出了卓越的能力。然而,为了充分利用ClickHouse的优势,将其与现有的大数据处理框架(如Apache Spark和Apache Flink)进行集成变得尤为重要。本文将从我个人的角度出发,探讨如何通过这些技术的结合,实现对大规模数据的实时处理和分析。
1152 2
ClickHouse与大数据生态集成:Spark & Flink 实战
|
存储 分布式计算 Hadoop
从“笨重大象”到“敏捷火花”:Hadoop与Spark的大数据技术进化之路
从“笨重大象”到“敏捷火花”:Hadoop与Spark的大数据技术进化之路
639 79
|
数据采集 JSON 测试技术
如何在Python中高效实现CSV到JSON的数据转换
在实际项目中,数据格式转换是常见问题,尤其从CSV到JSON的转换。本文深入探讨了多种转换方法,涵盖Python基础实现、数据预处理、错误处理、性能优化及调试验证技巧。通过分块处理、并行处理等手段提升大文件转换效率,并介绍如何封装为命令行工具或Web API,实现自动化批量处理。关键点包括基础实现、数据清洗、异常捕获、性能优化和单元测试,确保转换流程稳定高效。
630 83
|
SQL 分布式计算 资源调度
Dataphin功能Tips系列(48)-如何根据Hive SQL/Spark SQL的任务优先级指定YARN资源队列
如何根据Hive SQL/Spark SQL的任务优先级指定YARN资源队列
466 4
|
SQL 机器学习/深度学习 分布式计算
Spark快速上手:揭秘大数据处理的高效秘密,让你轻松应对海量数据
【10月更文挑战第25天】本文全面介绍了大数据处理框架 Spark,涵盖其基本概念、安装配置、编程模型及实际应用。Spark 是一个高效的分布式计算平台,支持批处理、实时流处理、SQL 查询和机器学习等任务。通过详细的技术综述和示例代码,帮助读者快速掌握 Spark 的核心技能。
681 6
|
存储 分布式计算 Hadoop
数据湖技术:Hadoop与Spark在大数据处理中的协同作用
【10月更文挑战第27天】在大数据时代,数据湖技术凭借其灵活性和成本效益成为企业存储和分析大规模异构数据的首选。Hadoop和Spark作为数据湖技术的核心组件,通过HDFS存储数据和Spark进行高效计算,实现了数据处理的优化。本文探讨了Hadoop与Spark的最佳实践,包括数据存储、处理、安全和可视化等方面,展示了它们在实际应用中的协同效应。
690 2
|
存储 分布式计算 Hadoop
数据湖技术:Hadoop与Spark在大数据处理中的协同作用
【10月更文挑战第26天】本文详细探讨了Hadoop与Spark在大数据处理中的协同作用,通过具体案例展示了两者的最佳实践。Hadoop的HDFS和MapReduce负责数据存储和预处理,确保高可靠性和容错性;Spark则凭借其高性能和丰富的API,进行深度分析和机器学习,实现高效的批处理和实时处理。
592 1
|
分布式计算 大数据 OLAP
AnalyticDB与大数据生态集成:Spark & Flink
【10月更文挑战第25天】在大数据时代,实时数据处理和分析变得越来越重要。AnalyticDB(ADB)是阿里云推出的一款完全托管的实时数据仓库服务,支持PB级数据的实时分析。为了充分发挥AnalyticDB的潜力,将其与大数据处理工具如Apache Spark和Apache Flink集成是非常必要的。本文将从我个人的角度出发,分享如何将AnalyticDB与Spark和Flink集成,构建端到端的大数据处理流水线,实现数据的实时分析和处理。
501 1
下一篇
开通oss服务