Spark的DataFrame使用

Spark的DataFrame是一种类似于表格的数据结构，可以进行各种数据处理操作。使用DataFrame可以很方便地处理结构化数据（如CSV、JSON、Parquet等格式的数据）。

DataFrame是Spark SQL中的概念，因此需要首先引入Spark SQL库：

from pyspark.sql import SparkSession

创建SparkSession对象

spark = SparkSession.builder.appName(“example”).getOrCreate()
创建DataFrame
从文件中读取
可以使用SparkSession的read方法从不同类型的文件中读取数据，例如：

从CSV文件中读取

df = spark.read.csv(“file.csv”, header=True, inferSchema=True)

从JSON文件中读取

df = spark.read.json(“file.json”)

从Parquet文件中读取

df = spark.read.parquet(“file.parquet”)
直接创建
也可以使用SparkSession的createDataFrame方法直接创建DataFrame，例如：

从数据列表中创建DataFrame

data = [(“Alice”, 25), (“Bob”, 30), (“Charlie”, 35)]
df = spark.createDataFrame(data, [“name”, “age”])

从字典列表中创建DataFrame

data = [{“name”: “Alice”, “age”: 25}, {“name”: “Bob”, “age”: 30}, {“name”: “Charlie”, “age”: 35}]
df = spark.createDataFrame(data)
DataFrame的基本操作
显示DataFrame
使用show方法可以将DataFrame中的数据显示出来，例如：

df.show()
查看DataFrame的结构
使用printSchema方法可以查看DataFrame的结构，例如：

df.printSchema()
选择列
使用select方法可以选择一列或多列，例如：

选择一列

df.select(“name”).show()

选择多列

df.select(“name”, “age”).show()
过滤数据
使用filter方法可以根据条件过滤数据，例如：

过滤年龄大于30的数据

df.filter(df[“age”] > 30).show()

过滤名字为Alice的数据

df.filter(df[“name”] == “Alice”).show()

可以使用and、or、not等操作符进行组合查询

df.filter((df[“age”] > 30) & (df[“name”] != “Alice”)).show()
分组聚合
使用groupBy方法可以对数据进行分组聚合操作，例如：

按照年龄分组并计算平均年龄和最大年龄

df.groupBy(“age”).agg({“age”: “avg”, “age”: “max”}).show()
DataFrame的类型转换
更改列名
使用withColumnRenamed方法可以更改列名，例如：

df = df.withColumnRenamed(“name”, “person_name”)
df.show()
更改列类型
使用withColumn方法可以更改列的数据类型，例如：

from pyspark.sql.functions import col

将age列从整型改为浮点型

df = df.withColumn(“age”, col(“age”).cast(“float”))
df.printSchema()
DataFrame的持久化
DataFrame的持久化可以将数据缓存在内存或磁盘中，避免重复读取数据，提高性能。

使用cache方法可以将DataFrame缓存在内存中，例如：

df.cache()
使用persist方法可以将DataFrame缓存在磁盘中，例如：

df.persist()