Pandas+ SLS SQL:融合灵活性和高性能的数据透视

本文涉及的产品
对象存储 OSS,20GB 3个月
对象存储 OSS,恶意文件检测 1000次 1年
对象存储 OSS,内容安全 1000次 1年
简介: Pandas是一个十分强大的python数据分析工具,也是各种数据建模的标准工具。Pandas擅长处理数字型数据和时间序列数据。Pandas的第一大优势在于,封装了一些复杂的代码实现过程,只需要调用接口就行了,避免了编写大量的代码。Pandas的第二大优势在于灵活性,可以实现自动化批量化处理复杂的逻辑,这些工作是Excel等工具是无法完成的。因而Pandas介于Excel和自主编写程序之间,兼具灵活性和简洁性的数据分析工具。

Pandas是什么

Pandas是一个十分强大的python数据分析工具,也是各种数据建模的标准工具。Pandas擅长处理数字型数据和时间序列数据。Pandas的第一大优势在于,封装了一些复杂的代码实现过程,只需要调用接口就行了,避免了编写大量的代码。Pandas的第二大优势在于灵活性,可以实现自动化批量化处理复杂的逻辑,这些工作是Excel等工具是无法完成的。因而Pandas介于Excel和自主编写程序之间,兼具灵活性和简洁性的数据分析工具。


在输入上,Pandas支持读取多种格式的文件,包括csv、orc、xml、json,也支持读取分布式文件系统HDFS,此外还支持通过jdbc协议读取mysql或兼容mysql协议的数仓。输入的数据会转换成内存中的数据结构DataFrame,之后的数据分析就是围绕着DataFrame进行。


在输出上,pandas可以实现非常震撼的可视化效果,对接众多赏心悦目的可视化库,可以实现动态数据交互效果。

pandas毕竟是一种python脚本语言,性能上一般,只能处理少量数据,跟现代化的数仓的计算能力差别是比较大的。但是如此灵活的pandas分析,能否和数仓相结合,赋予数仓更灵活的数据分析能力,同时获得大规模数据的分析能力呢?

SQL语言的优势和缺点


SQL是目前使用最为广泛的数据分析语言,SQL自从1980年代在IBM研发出来之后,立即成为各种数据分析系统的标准语言。究其原因,SQL是一种声明式语法,用户只需要声明想要的结果,不必指定获取结果的过程。这种方式有两个好处,一方面,如何以最高性能最小代价获得计算结果,需要编写复杂的算法,乃至了解机器的硬件特性,这需要专门的数据库内核工程师才能做到;对于数据分析师而言,这个要求有点过于复杂。因而声明式语法,解放了数据分析师的工作量,降低了数据分析门槛,扩大了SQL的受众。另一方面,没有指定运行过程,则给了数据库内核工程师们更大的自由度去生成最佳的执行计划。这是SQL的优势。


SQL的理论基础来自于关系代数,任何一个操作的对象都是关系,任何操作的结果也是一个关系。关系+操作生成一个新的关系。任何时刻,用户都可以看到一个关系实体。这套极强的理论基础,可以让一个SQL语句无限扩展,在任意时刻都能获得一个关系,再附加一个操作,变成另外一个关系。


由于SQL是基于关系代数和关系模型,关系模型中的关系这个实体,我们可以把它想象成一个二维的表格包含多行多列,行数无限制,而列数则是有限制的。行数是动态的,可以是0行,也可以是无限行。列数则是静态的,不可变更的,不管有无数据,都是固定的列数输出。静态列的这种方法,也限制了SQL在一些场景的应用。两个典型的场景是矩阵转置或者生成透视表(交叉表)。这两种场景下,列的个数都是动态的。因而SQL需要部分借助于编程才能实现完整的数据分析。


SLS SQL的优势



SQL只是一个语法表现成,是用户和数仓系统交互的语言。而数仓的真正强大之处在于它的内核。SLS日志数仓,采用SQL为语法接口,借助于云原生的分布式架构,可以实现query级别的弹性分析能力,可以实现单次分析千亿条数据的能力。


Pandas具备分析灵活性,SLS具备强大的SQL分析能力。两者融合,既能享受SLS强大的SQL分析能力,又能借助Pandas的灵活的数据分析和分析库。那么两者怎么结合呢?


Pandas连接SLS 做融合分析


Pandas支持jdbc接口读取数据,SLS也支持jdbc协议。因而Pandas可以通过jdbc协议连接SLS。对于分析任务中的比较重的计算,通过SQL传递给SLS计算;对于比较灵活的分析、SQL完成不了的分析,则在Pandas上做二次分析和可视化。例如构建透视表或者交叉表:先通过SQ L完成两个维度的交叉计算,这个过程往往计算量比较大;再通过Pandas完成行列转换,展示成二维表。


一个例子:


import numpy as np

import pandas as pd

import pymysql


# sql 命令

slshost=""

username=""

password=""

dbname=""  # project is database

sql_cmd = "select method,status ,count(1) as pv from access_log group by method, status limit 1000"

con = pymysql.connect(host=slshost, port=10005,user=username, password=password, database=dbname, charset='utf8', use_unicode=True)

data = pd.read_sql(sql_cmd, con)

tab=pd.pivot_table(data,values="pv",index="status",columns="method" )

print(tab)


例子中的SQL,分析nginx访问日志,计算method和status两个维度的pv。再调用pandas的pivot_table函数构建透视表。


执行结果如下图:


相关实践学习
日志服务之使用Nginx模式采集日志
本文介绍如何通过日志服务控制台创建Nginx模式的Logtail配置快速采集Nginx日志并进行多维度分析。
目录
相关文章
|
8天前
|
存储 Oracle 关系型数据库
【赵渝强老师】MySQL InnoDB的数据文件与重做日志文件
本文介绍了MySQL InnoDB存储引擎中的数据文件和重做日志文件。数据文件包括`.ibd`和`ibdata`文件,用于存放InnoDB数据和索引。重做日志文件(redo log)确保数据的可靠性和事务的持久性,其大小和路径可由相关参数配置。文章还提供了视频讲解和示例代码。
114 11
【赵渝强老师】MySQL InnoDB的数据文件与重做日志文件
|
12天前
|
Python
|
12天前
|
Python
|
11天前
|
Python
Pandas 常用函数-数据合并
Pandas 常用函数-数据合并
28 1
|
15天前
|
SQL 存储 缓存
SQL Server 数据太多如何优化
11种优化方案供你参考,优化 SQL Server 数据库性能得从多个方面着手,包括硬件配置、数据库结构、查询优化、索引管理、分区分表、并行处理等。通过合理的索引、查询优化、数据分区等技术,可以在数据量增大时保持较好的性能。同时,定期进行数据库维护和清理,保证数据库高效运行。
|
12天前
|
索引 Python
Pandas 常用函数-数据排序
10月更文挑战第28天
8 1
|
12天前
|
Python
Pandas 常用函数-查看数据
Pandas 常用函数-查看数据
14 2
|
12天前
|
SQL JSON 数据库
Pandas 常用函数-读取数据
Pandas 常用函数-读取数据
12 2
|
16天前
|
Python
通过Pandas库处理股票收盘价数据,识别最近一次死叉后未出现金叉的具体位置的方法
在金融分析领域,"死叉"指的是短期移动平均线(如MA5)下穿长期移动平均线(如MA10),而"金叉"则相反。本文介绍了一种利用Python编程语言,通过Pandas库处理股票收盘价数据,识别最近一次死叉后未出现金叉的具体位置的方法。该方法首先计算两种移动平均线,接着确定它们的交叉点,最后检查并输出最近一次死叉及其后是否形成了金叉。此技术广泛应用于股市趋势分析。
32 2
|
8天前
|
SQL Oracle 关系型数据库
【赵渝强老师】Oracle的联机重做日志文件与数据写入过程
在Oracle数据库中,联机重做日志文件记录了数据库的变化,用于实例恢复。每个数据库有多组联机重做日志,每组建议至少有两个成员。通过SQL语句可查看日志文件信息。视频讲解和示意图进一步解释了这一过程。

相关产品

  • 日志服务