是什么
Spark SQL 是 Spark 用于结构化数据(structured data)处理的 Spark 模块。
发展
SparkSQL 的前身是 Shark,给熟悉 RDBMS 但又不理解 MapReduce 的技术人员提供快 速上手的工具。
Hive 是早期唯一运行在 Hadoop 上的 SQL-on-Hadoop 工具。但是 MapReduce 计算过程 中大量的中间磁盘落地过程消耗了大量的 I/O,降低的运行效率,为了提高 SQL-on-Hadoop 的效率,大量的 SQL-on-Hadoop 工具开始产生,其中表现较为突出的是:
- ⚫ Drill
- ⚫ Impala
- ⚫ Shark
Shark 对于 Hive 的太多依 赖,于是重新开发了SparkSQL代码
SparkSQL 特点
易整合
统一的数据访问
兼容 Hive
标准数据连接
数据结构
DataFrame
在 Spark 中,DataFrame 是一种以 RDD 为基础的分布式数据集,类似于传统数据库中 的二维表格。DataFrame 与 RDD 的主要区别在于,前者带有 schema 元信息,即 DataFrame
DataSet
DataSet 是分布式数据集合。DataSet 是 Spark 1.6 中添加的一个新抽象,是 DataFrame 的一个扩展。它提供了 RDD 的优势(强类型,使用强大的 lambda 函数的能力)以及 Spark SQL 优化执行引擎的优点。DataSet 也可以使用功能性的转换(操作 map,flatMap,filter 等等)。
DataSet 是 DataFrame API 的一个扩展,是 SparkSQL 最新的数据抽象
➢ 用户友好的 API 风格,既具有类型安全检查也具有 DataFrame 的查询优化特性;
➢ 用样例类来对 DataSet 中定义数据的结构信息,样例类中每个属性的名称直接映射到 DataSet 中的字段名称;
➢ DataSet 是强类型的。比如可以有 DataSet[Car],DataSet[Person]。
➢ DataFrame 是 DataSet 的特列,DataFrame=DataSet[Row] ,所以可以通过 as 方法将 DataFrame 转换为 DataSet。Row 是一个类型,跟 Car、Person 这些的类型一样,所有的 表结构信息都用 Row 来表示。获取数据时需要指定顺序
RDD、DataFrame、DataSet 三者的关系
Spark1.0 => RDD
➢ Spark1.3 => DataFrame
➢ Spark1.6 => Datase
在后期的 Spark 版本中,DataSet 有可能会逐步取代 RDD 和 DataFrame 成为唯一的 API 接口。
共性
RDD、DataFrame、DataSet 全都是 spark 平台下的分布式弹性数据集,为处理超大型数 据提供便利;
➢ 三者都有惰性机制,在进行创建、转换,如 map 方法时,不会立即执行,只有在遇到 Action 如 foreach 时,三者才会开始遍历运算; ➢ 三者有许多共同的函数,如 filter,排序等;
➢ 在对 DataFrame 和 Dataset 进行操作许多操作都需要这个包:import spark.implicits._(在 创建好 SparkSession 对象后尽量直接导入)
➢ 三者都会根据 Spark 的内存情况自动缓存运算,这样即使数据量很大,也不用担心会 内存溢出
➢ 三者都有 partition 的概念
➢ DataFrame 和 DataSet 均可使用模式匹配获取各个字段的值和类型
区别
RDD
➢ RDD 一般和 spark mllib 同时使用
➢ RDD 不支持 sparksql 操作
DataFrame
➢ 与 RDD 和 Dataset 不同,DataFrame 每一行的类型固定为 Row,每一列的值没法直 接访问,只有通过解析才能获取各个字段的值
➢ DataFrame 与 DataSet 一般不与 spark mllib 同时使用
DataFrame 与 DataSet 均支持 SparkSQL 的操作,比如 select,groupby 之类,还能 注册临时表/视窗,进行 sql 语句操作
➢ DataFrame 与 DataSet 支持一些特别方便的保存方式,比如保存成 csv,可以带上表 头,这样每一列的字段名一目了然(后面专门讲解)
DataSet
➢ Dataset 和 DataFrame 拥有完全相同的成员函数,区别只是每一行的数据类型不同。 DataFrame 其实就是 DataSet 的一个特例 type DataFrame = Dataset[Row]
➢ DataFrame 也可以叫 Dataset[Row],每一行的类型是 Row,不解析,每一行究竟有哪 些字段,各个字段又是什么类型都无从得知,只能用上面提到的 getAS 方法或者共 性中的第七条提到的模式匹配拿出特定字段。而 Dataset 中,每一行是什么类型是 不一定的,在自定义了 case class 之后可以很自由的获得每一行的信息