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掌握SQL的Spark案例实战学习
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2024-04-30
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Apache Spark是一个开源的分布式计算系统,提供了快速、通用、可扩展的大数据处理能力。Spark SQL作为其重要子项目,专注于结构化数据处理,支持使用SQL语言进行数据查询和处理。《mastering-spark-sql.pdf》是Jacek Laskowski编写的关于Spark SQL的深入学习指南,详细涵盖了从基础知识到高级特性的全面内容。文档首先介绍了Spark SQL的核心概念,包括Dataset、DataFrame和RDDs的比较与联系。Dataset作为一种分布式数据集合,提供类型安全的编程接口,而DataFrame则以二维表格的形式展现数据,其底层数据类型为Row。RDD作为Spark最初的分布式数据抽象,DataFrame和Dataset均基于其构建,提供更高级的优化和API。文档进一步阐述了Dataset API与SQL的关系,以及在Spark SQL中实现向量化Parquet解码的方法。Parquet作为一种列式存储格式,特别适用于大数据分析,并通过向量化操作提升了查询效率。作者还详细讨论了ColumnVector的概念,作为内存中列式数据的表示形式,包括OnHeapColumnVector和OffHeapColumnVector两种类型。此外,文档还深入探讨了Spark SQL的几个重要特性,例如动态分区插入、数据分桶、代码生成上下文(CodegenContext)和代码生成器(CodeGenerator)。动态分区插入允许用户直接将数据插入到适当的数据分区中,而数据分桶则优化了数据的处理效率。代码生成技术将Spark SQL生成的中间表示转换为高效的Java字节码。文档还介绍了Spark SQL的优化器Catalyst,它使用领域特定语言(DSL)来优化查询计划,利用成本估算优化查询。CatalogStatistics部分讲述了如何在元数据存储中利用表统计信息进行成本优化,其中ColumnStat用于描述列数据统计信息,帮助优化器选择更有效的查询路径。
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