與 PySpark DataFrame 互動

使用 PySpark 的 Big Data 基礎

Upendra Devisetty

Science Analyst, CyVerse

PySpark 的 DataFrame 運算子

DataFrame 操作：轉換與動作
DataFrame 轉換：
- select(), filter(), groupby(), orderby(), dropDuplicates()、withColumnRenamed()
DataFrame 動作：
- printSchema(), head(), show(), count(), columns、describe()
更正：printSchema() 適用於任何 Spark 資料集／DataFrame，但不屬於動作

select() 與 show() 操作

select() 轉換會擷取 DataFrame 的欄位子集

df_id_age = test.select('Age')

show() 動作會印出 DataFrame 的前 20 列

df_id_age.show(3)

+---+
|Age|
+---+
| 17|
| 17|
| 17|
+---+
only showing top 3 rows

filter() 與 show() 操作

filter() 轉換會依條件篩選列

new_df_age21 = new_df.filter(new_df.Age > 21)
new_df_age21.show(3)

+-------+------+---+
|User_ID|Gender|Age|
+-------+------+---+
|1000002|     M| 55|
|1000003|     M| 26|
|1000004|     M| 46|
+-------+------+---+
only showing top 3 rows

groupby() 與 count() 操作

groupby() 可用於依欄位分組

test_df_age_group = test_df.groupby('Age')
test_df_age_group.count().show(3)

+---+------+
|Age| count|
+---+------+
| 26|219587|
| 17|     4|
| 55| 21504|
+---+------+
only showing top 3 rows

orderby() 轉換

orderby() 會依一或多個欄位排序 DataFrame

test_df_age_group.count().orderBy('Age').show(3)

+---+-----+
|Age|count|
+---+-----+
|  0|15098|
| 17|    4|
| 18|99660|
+---+-----+
only showing top 3 rows

dropDuplicates()

dropDuplicates() 會移除 DataFrame 的重複列

test_df_no_dup = test_df.select('User_ID','Gender', 'Age').dropDuplicates()
test_df_no_dup.count()

withColumnRenamed 轉換

withColumnRenamed() 會重新命名 DataFrame 的欄位

test_df_sex = test_df.withColumnRenamed('Gender', 'Sex')
test_df_sex.show(3)

+-------+---+---+
|User_ID|Sex|Age|
+-------+---+---+
|1000001|  F| 17|
|1000001|  F| 17|
|1000001|  F| 17|
+-------+---+---+

printSchema()

printSchema() 會印出 DataFrame 各欄位的型別

test_df.printSchema()

 |-- User_ID: integer (nullable = true)
 |-- Product_ID: string (nullable = true)
 |-- Gender: string (nullable = true)
 |-- Age: string (nullable = true)
 |-- Occupation: integer (nullable = true)
 |-- Purchase: integer (nullable = true)

columns 動作

columns 運算子會列出 DataFrame 的欄位

test_df.columns

['User_ID', 'Gender', 'Age']

describe() 動作

describe() 會計算 DataFrame 數值欄位的摘要統計

test_df.describe().show()

+-------+------------------+------+------------------+
|summary|           User_ID|Gender|               Age|
+-------+------------------+------+------------------+
|  count|            550068|550068|            550068|
|   mean|1003028.8424013031|  null|30.382052764385495|
| stddev|1727.5915855307312|  null|11.866105189533554|
|    min|           1000001|     F|                 0|
|    max|           1006040|     M|                55|
+-------+------------------+------+------------------+

一起來練習吧！

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