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python之带有二进制列的 Spark/PySpark collect_set

2024年11月24日35webabcd

一些测试数据,有两列:第一列二进制(在此示例中使用字母数字字节),第二列是整数:

from pyspark.sql.types import * 
from pyspark.sql import functions as F 
 
df = spark.createDataFrame([ 
    (bytearray(b'0001'), 1), 
    (bytearray(b'0001'), 1), 
    (bytearray(b'0001'), 2), 
    (bytearray(b'0002'), 2) 
], 
schema=StructType([ 
    StructField("bin", BinaryType()), 
    StructField("number", IntegerType()) 
])) 

使用 collect_set 按整数列分组然后删除重复项不起作用,因为字节数组不支持散列。因此:

( 
    df 
    .groupBy('number') 
    .agg(F.collect_set("bin").alias('bin_array')) 
    .show() 
) 
 
+------+------------+ 
|number|   bin_array| 
+------+------------+ 
|     1|[0001, 0001]| 
|     2|[0001, 0002]| 
+------+------------+ 

一个 hacky 选项是将二进制数组嵌入到一个结构中,然后再将它们全部解包,但我怀疑这将导致大量分配并且非常昂贵(虽然还没有实际分析它):

def unstruct_array(input): 
    return [x.bin for x in input] 
 
unstruct_array_udf = F.udf(unstruct_array, ArrayType(BinaryType())) 
 
( 
    df 
    .withColumn("bin", F.struct("bin")) 
    .groupBy('number') 
    .agg(F.collect_set("bin").alias('bin_array')) 
    .withColumn('bin_array', unstruct_array_udf('bin_array')) 
    .show() 
) 
 
+------+------------+                                                            
|number|   bin_array| 
+------+------------+ 
|     1|      [0001]| 
|     2|[0001, 0002]| 
+------+------------+ 

如果我围绕二进制类型和 Spark 尝试了很多 Google 搜索词,就会有各种答案说如果需要散列,就应该包装数组。建议包括自定义包装器或通过调用 Scala 的 toSeq 来创建 Scala WrappedArray。例如:

ReduceByKey with a byte array as the key

How to use byte array as key in RDD?

因此,选项包括:

  1. 映射底层 RDD 使二进制字段成为 WrappedArray。不确定如何在 Python 中执行此操作?
  2. 为数组创建一个 Python 包装器,然后以某种方式在 Python 中散列底层 Java 数组?虽然不确定这比使用结构有什么优势?
  3. 我可以包装在一个结构中,然后永远不会展开,这在处理方面会更有效一些,但可能会使 parquet 文件更大,并且在所有下游任务中解析起来更昂贵

请您参考如下方法:

这里有一个 hack,它可能比包装和解包装更有效。您可以简单地预先调用 distinct 方法。

df.show() 
+-------------+------+ 
|          bin|number| 
+-------------+------+ 
|[30 30 30 31]|     1| 
|[30 30 30 31]|     1| 
|[30 30 30 31]|     2| 
|[30 30 30 32]|     2| 
+-------------+------+ 
 
df.distinct().show() 
+-------------+------+ 
|          bin|number| 
+-------------+------+ 
|[30 30 30 31]|     1| 
|[30 30 30 31]|     2| 
|[30 30 30 32]|     2| 
+-------------+------+ 

请注意,我可能没有使用与您相同版本的 Spark(我的是​​ 2.2.1),因为二进制数组的显示似乎有所不同。

然后,对于collect_set,它简单地归结为:

df.distinct().groupBy("number").agg(F.collect_set("bin"))