collect_list通过保留基于另一个变量的顺序

时间:2017-10-05 07:34:04

标签: python apache-spark pyspark

我正在尝试使用现有列集上的groupby聚合在Pyspark中创建新列表。下面提供了一个示例输入数据框:

------------------------
id | date        | value
------------------------
1  |2014-01-03   | 10 
1  |2014-01-04   | 5
1  |2014-01-05   | 15
1  |2014-01-06   | 20
2  |2014-02-10   | 100   
2  |2014-03-11   | 500
2  |2014-04-15   | 1500

预期输出为:

id | value_list
------------------------
1  | [10, 5, 15, 20]
2  | [100, 500, 1500]

列表中的值按日期排序。

我尝试使用collect_list,如下所示:

from pyspark.sql import functions as F
ordered_df = input_df.orderBy(['id','date'],ascending = True)
grouped_df = ordered_df.groupby("id").agg(F.collect_list("value"))

但即使我在聚合之前按日期对输入数据框进行排序,collect_list也不保证顺序。

有人可以通过保留基于第二个(日期)变量的订单来帮助如何进行聚合吗?

10 个答案:

答案 0 :(得分:29)

from pyspark.sql import functions as F
from pyspark.sql import Window

w = Window.partitionBy('id').orderBy('date')

sorted_list_df = input_df.withColumn(
            'sorted_list', F.collect_list('value').over(w)
        )\
        .groupBy('id')\
        .agg(F.max('sorted_list').alias('sorted_list'))
用户提供的

Window示例通常无法解释发生了什么,所以让我为您解读。

如您所知,将collect_listgroupBy一起使用会产生无序值列表。这是因为根据数据的分区方式,一旦在组中找到一行,Spark就会将值附加到列表中。然后,订单取决于Spark如何计算您对执行程序的聚合。

Window函数允许您控制该情况,将行按特定值分组,以便您可以对每个结果组执行操作over

w = Window.partitionBy('id').orderBy('date')
  • partitionBy - 您希望行的组/分区具有相同的id
  • orderBy - 您希望组中的每一行按date
  • 排序

一旦定义了窗口的范围 - “具有相同id的行,按date排序” - ,您可以使用它来对其执行操作,在本例中为collect_list

F.collect_list('value').over(w)

此时,您创建了一个新列sorted_list,其中包含按日期排序的有序值列表,但每个id仍有重复的行。要删除所需的重复行groupBy id,并为每个组保留max值:

.groupBy('id')\
.agg(F.max('sorted_list').alias('sorted_list'))

答案 1 :(得分:23)

如果您将日期和值都收集为列表,则可以使用和udf根据日期对结果列进行排序,然后仅保留结果中的值。

import operator
import pyspark.sql.functions as F

# create list column
grouped_df = input_df.groupby("id") \
               .agg(F.collect_list(F.struct("date", "value")) \
               .alias("list_col"))

# define udf
def sorter(l):
  res = sorted(l, key=operator.itemgetter(0))
  return [item[1] for item in res]

sort_udf = F.udf(sorter)

# test
grouped_df.select("id", sort_udf("list_col") \
  .alias("sorted_list")) \
  .show(truncate = False)
+---+----------------+
|id |sorted_list     |
+---+----------------+
|1  |[10, 5, 15, 20] |
|2  |[100, 500, 1500]|
+---+----------------+

答案 2 :(得分:8)

问题出在PySpark上,但也可能对Scala Spark也有帮助。

让我们准备测试数据帧:

import org.apache.spark.sql.functions._
import org.apache.spark.sql.{DataFrame, Row, SparkSession}
import org.apache.spark.sql.expressions.{ Window, UserDefinedFunction}

import java.sql.Date
import java.time.LocalDate

val spark: SparkSession = ...

// Out test data set
val data: Seq[(Int, Date, Int)] = Seq(
  (1, Date.valueOf(LocalDate.parse("2014-01-03")), 10),
  (1, Date.valueOf(LocalDate.parse("2014-01-04")), 5),
  (1, Date.valueOf(LocalDate.parse("2014-01-05")), 15),
  (1, Date.valueOf(LocalDate.parse("2014-01-06")), 20),
  (2, Date.valueOf(LocalDate.parse("2014-02-10")), 100),
  (2, Date.valueOf(LocalDate.parse("2014-02-11")), 500),
  (2, Date.valueOf(LocalDate.parse("2014-02-15")), 1500)
)

// Create dataframe
val df: DataFrame = spark.createDataFrame(data)
  .toDF("id", "date", "value")
df.show()
//+---+----------+-----+
//| id|      date|value|
//+---+----------+-----+
//|  1|2014-01-03|   10|
//|  1|2014-01-04|    5|
//|  1|2014-01-05|   15|
//|  1|2014-01-06|   20|
//|  2|2014-02-10|  100|
//|  2|2014-02-11|  500|
//|  2|2014-02-15| 1500|
//+---+----------+-----+

使用UDF

// Group by id and aggregate date and value to new column date_value
val grouped = df.groupBy(col("id"))
  .agg(collect_list(struct("date", "value")) as "date_value")
grouped.show()
grouped.printSchema()
// +---+--------------------+
// | id|          date_value|
// +---+--------------------+
// |  1|[[2014-01-03,10],...|
// |  2|[[2014-02-10,100]...|
// +---+--------------------+

// udf to extract data from Row, sort by needed column (date) and return value
val sortUdf: UserDefinedFunction = udf((rows: Seq[Row]) => {
  rows.map { case Row(date: Date, value: Int) => (date, value) }
    .sortBy { case (date, value) => date }
    .map { case (date, value) => value }
})

// Select id and value_list
val r1 = grouped.select(col("id"), sortUdf(col("date_value")).alias("value_list"))
r1.show()
// +---+----------------+
// | id|      value_list|
// +---+----------------+
// |  1| [10, 5, 15, 20]|
// |  2|[100, 500, 1500]|
// +---+----------------+

使用窗口

val window = Window.partitionBy(col("id")).orderBy(col("date"))
val sortedDf = df.withColumn("values_sorted_by_date", collect_list("value").over(window))
sortedDf.show()
//+---+----------+-----+---------------------+
//| id|      date|value|values_sorted_by_date|
//+---+----------+-----+---------------------+
//|  1|2014-01-03|   10|                 [10]|
//|  1|2014-01-04|    5|              [10, 5]|
//|  1|2014-01-05|   15|          [10, 5, 15]|
//|  1|2014-01-06|   20|      [10, 5, 15, 20]|
//|  2|2014-02-10|  100|                [100]|
//|  2|2014-02-11|  500|           [100, 500]|
//|  2|2014-02-15| 1500|     [100, 500, 1500]|
//+---+----------+-----+---------------------+

val r2 = sortedDf.groupBy(col("id"))
  .agg(max("values_sorted_by_date").as("value_list")) 
r2.show()
//+---+----------------+
//| id|      value_list|
//+---+----------------+
//|  1| [10, 5, 15, 20]|
//|  2|[100, 500, 1500]|
//+---+----------------+

答案 3 :(得分:7)

您可以使用sort_array函数。如果您同时收集日期和值作为列表,则可以使用抱歉的数组对结果列进行排序,并仅保留所需的列。

import operator
import pyspark.sql.functions as F

grouped_df = input_df.groupby("id") \
               .agg(F.sort_array(F.collect_list(F.struct("date", "value"))) \
.alias("collected_list")) \
.withColumn("sorted_list",col("collected_list.value")) \
.drop("collected_list")
.show(truncate=False)

+---+----------------+
|id |sorted_list     |
+---+----------------+
|1  |[10, 5, 15, 20] |
|2  |[100, 500, 1500]|
+---+----------------+ ```````

答案 4 :(得分:4)

为了确保为每个id完成排序,我们可以使用sortWithinPartitions:

from pyspark.sql import functions as F
ordered_df = (
    input_df
        .repartition(input_df.id)
        .sortWithinPartitions(['date'])


)
grouped_df = ordered_df.groupby("id").agg(F.collect_list("value"))

答案 5 :(得分:2)

我尝试过TMichel方法,但对我没有用。当我执行最大聚合时,我并没有获得列表的最高值。所以对我有用的是:

def max_n_values(df, key, col_name, number):
    '''
    Returns the max n values of a spark dataframe
    partitioned by the key and ranked by the col_name
    '''
    w2 = Window.partitionBy(key).orderBy(f.col(col_name).desc())
    output = df.select('*',
                       f.row_number().over(w2).alias('rank')).filter(
                           f.col('rank') <= number).drop('rank')
    return output

def col_list(df, key, col_to_collect, name, score):
    w = Window.partitionBy(key).orderBy(f.col(score).desc())

    list_df = df.withColumn(name, f.collect_set(col_to_collect).over(w))
    size_df = list_df.withColumn('size', f.size(name))
    output = max_n_values(df=size_df,
                               key=key,
                               col_name='size',
                               number=1)
    return output

答案 6 :(得分:1)

从Spark 2.4开始,可以使用SparkSQL的内置函数transformarray_sort(无需udf)对@mtoto的答案中创建的collect_list(ArrayType)进行后处理:

from pyspark.sql.functions import collect_list, expr, struct

df.groupby('id') \
  .agg(collect_list(struct('date','value')).alias('value_list')) \
  .withColumn('value_list', expr('transform(array_sort(value_list), x -> x.value)')) \
  .show()
+---+----------------+
| id|      value_list|
+---+----------------+
|  1| [10, 5, 15, 20]|
|  2|[100, 500, 1500]|
+---+----------------+ 

注意:如果需要降序,请将array_sort(value_list)更改为sort_array(value_list, False)

注意事项:如果必须将多个字段(列)按混合顺序(即orderBy('col1', desc('col2')))排序(collect_list中的项),则array_sort()和sort_array()将不起作用。

答案 7 :(得分:0)

ShadyStego的内容相辅相成,我一直在Spark上测试sortWithinPartitions和GroupBy的用法,发现它的性能比Window函数或UDF好得多。但是,使用此方法时,每个分区一次错序仍然存在问题,但是可以轻松解决。我在这里显示Spark (pySpark) groupBy misordering first element on collect_list

此方法在大型DataFrame上特别有用,但是如果驱动程序内存不足,则可能需要大量分区。

答案 8 :(得分:0)

如果要使用spark sql,可以在这里实现。假设表名(或临时视图)为temp_table

select
t1.id,
collect_list(value) as value_list
(Select * from temp_table order by id,date) t1
group by 1

答案 9 :(得分:0)

在 Spark SQL 世界中,答案是:

SELECT 
browser, max(list)
from (
  SELECT
    id,
    COLLECT_LIST(value) OVER (PARTITION BY id ORDER BY date DESC) as list
  FROM browser_count
  GROUP BYid, value, date) 
Group by browser;