万万哇 发表于 2024-12-5 23:25:45

Spark中的DataFrame和DataSet有什么区别?

在 Apache Spark 中,DataFrame 和 DataSet 是两种重要的数据抽象,它们都是在 Spark 1.4 版本引入的,旨在提供更高级别的抽象和更丰富的 API,以简化数据处理使命。以下是 DataFrame 和 DataSet 的主要区别:
1. 数据类型



[*] DataFrame:

[*]DataFrame 是一个分布式表格数据的抽象,它类似于关系数据库中的表,支持列名和列类型。
[*]DataFrame 是一个不可变的分布式数据集,可以进行各种操作,如选择、过滤、聚合等。
[*]DataFrame 的数据类型是隐式的,即 Spark 自动推断每一列的数据类型。

[*] DataSet:

[*]DataSet 是一个编译时类型安全的分布式数据集,它可以同时携带结构信息(Schema)和类型信息。
[*]DataSet 提供了类型安全的 API,而且可以使用 Scala 或 Java 的编译时类型检查。
[*]DataSet 的数据类型是显式的,即在定义时需要明确指定每一列的数据类型。

2. API



[*] DataFrame:

[*]DataFrame 提供了类似 SQL 的 API,如 select, filter, groupBy, orderBy 等。
[*]DataFrame 支持使用 SQL 查询语言(DataFrame SQL API)进行操作。
[*]DataFrame 的 API 通常更加易于学习和使用,由于它们接近 SQL 语法。

[*] DataSet:

[*]DataSet 提供了类型安全的 API,而且可以使用 Scala 或 Java 的编译时类型检查。
[*]DataSet 支持使用 Scala 或 Java 的方法链式调用,如 map, filter, reduce 等。
[*]DataSet 的 API 更加机动和强盛,支持更复杂的操作。

3. 类型安全



[*] DataFrame:

[*]DataFrame 的 API 是非类型安全的,即在编译时不会检查列类型是否正确。
[*]这意味着在运行时可能会出现类型错误,需要通过运行时异常来捕捉。

[*] DataSet:

[*]DataSet 的 API 是类型安全的,编译器会在编译时检查类型错误。
[*]这使得开发过程更加安全,可以提前发现类型错误。

4. 性能



[*] DataFrame:

[*]DataFrame 的性能通常接近 DataSet,由于它们共享相同的底层实行引擎。
[*]由于 DataFrame 的 API 更加简便,因此在某些环境下可能会更易于编写和维护。

[*] DataSet:

[*]DataSet 的性能通常与 DataFrame 相称,但在某些环境下可能会由于类型信息的优化而略有优势。
[*]DataSet 支持更复杂的操作,因此在需要高级操作时可能会更具优势。

5. 使用场景



[*] DataFrame:

[*]实用于需要快速编写和维护的数据处理使命。
[*]适合进行简单的数据处理和分析使命。
[*]适合初学者或对类型安全要求不高的场景。

[*] DataSet:

[*]实用于需要类型安全和复杂数据处理使命。
[*]适合进行高级数据处理和分析使命。
[*]适合需要严格类型检查的场景。

示例代码

DataFrame 示例

import org.apache.spark.sql.{SparkSession, functions}

val spark = SparkSession.builder()
                        .appName("DataFrame Example")
                        .master("local[*]")
                        .getOrCreate()

// 创建 DataFrame
val df = spark.read.textFile("path/to/your/data")

// 使用 DataFrame API
df.select($"column1", $"column2")
   .where($"column1" > 10)
   .groupBy($"column1")
   .agg(functions.count($"column2"))
   .show()
DataSet 示例

import org.apache.spark.sql.{SparkSession, functions}
import org.apache.spark.sql.expressions.UserDefinedFunction

case class Person(name: String, age: Int)

val spark = SparkSession.builder()
                        .appName("DataSet Example")
                        .master("local[*]")
                        .getOrCreate()

// 创建 DataSet
val ds = spark.read.textFile("path/to/your/data")
                .as

// 使用 DataSet API
ds.filter(person => person.age > 10)
   .groupBy($"name")
   .agg(functions.count($"age"))
   .collect()
总结



[*]DataFrame:实用于需要快速编写和维护的数据处理使命,适合初学者或对类型安全要求不高的场景。
[*]DataSet:实用于需要类型安全和复杂数据处理使命,适合需要严格类型检查的场景。
在实际应用中,可以根据具体需求选择使用 DataFrame 或 DataSet。大多数环境下,DataFrame 和 DataSet 可以互换使用,由于它们共享相同的底层实行引擎。然而,在需要类型安全和更复杂操作时,保举使用 DataSet。

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