Window.rowsBetween-仅考虑满足特定条件的行(例如不为空)

时间:2018-11-20 16:46:02

标签: python apache-spark pyspark window-functions

问题

我有一个Spark DataFrame,其中的一列不包含每行的值,而仅包含某些行的值(在一定的规则基础上,例如,基于id仅每5至10行)。

现在,我想对包含涉及前两行和后两行的值的行应用一个窗口函数,也包含值(因此,基本上假设所有包含空值的行都不会存在=不计入窗口的rowsBetween范围)。实际上,我的有效窗口大小可以任意决定,具体取决于存在多少个包含空值的行。但是,我始终需要前后两个值。另外,由于其他包含重要信息的列,最终结果应包含所有行。

示例

例如,我要计算以下数据帧中不为空的行的前两个值,当前值和后两个值(非null)的总和:

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

df = spark.createDataFrame([Row(id=i, val=i * 2 if i % 5 == 0 else None, foo='other') for i in range(100)])
df.show()

输出:

+-----+---+----+
|  foo| id| val|
+-----+---+----+
|other|  0|   0|
|other|  1|null|
|other|  2|null|
|other|  3|null|
|other|  4|null|
|other|  5|  10|
|other|  6|null|
|other|  7|null|
|other|  8|null|
|other|  9|null|
|other| 10|  20|
|other| 11|null|
|other| 12|null|
|other| 13|null|
|other| 14|null|
|other| 15|  30|
|other| 16|null|
|other| 17|null|
|other| 18|null|
|other| 19|null|
+-----+---+----+

如果仅按原样在数据帧上使用Window函数,则无法指定条件值不能为null,因此窗口仅包含null值,使总和等于行值:

df2 = df.withColumn('around_sum', F.when(F.col('val').isNotNull(), F.sum(F.col('val')).over(Window.rowsBetween(-2, 2).orderBy(F.col('id')))).otherwise(None))
df2.show()

结果:

+-----+---+----+----------+
|  foo| id| val|around_sum|
+-----+---+----+----------+
|other|  0|   0|         0|
|other|  1|null|      null|
|other|  2|null|      null|
|other|  3|null|      null|
|other|  4|null|      null|
|other|  5|  10|        10|
|other|  6|null|      null|
|other|  7|null|      null|
|other|  8|null|      null|
|other|  9|null|      null|
|other| 10|  20|        20|
|other| 11|null|      null|
|other| 12|null|      null|
|other| 13|null|      null|
|other| 14|null|      null|
|other| 15|  30|        30|
|other| 16|null|      null|
|other| 17|null|      null|
|other| 18|null|      null|
|other| 19|null|      null|
+-----+---+----+----------+

通过创建仅包含该值不为null的行的第二个数据框,然后在其中执行窗口操作,然后再次将结果联接起来,我能够达到预期的结果:

df3 = df.where(F.col('val').isNotNull())\
    .withColumn('around_sum', F.sum(F.col('val')).over(Window.rowsBetween(-2, 2).orderBy(F.col('id'))))\
    .select(F.col('around_sum'), F.col('id').alias('id2'))
df3 = df.join(df3, F.col('id') == F.col('id2'), 'outer').orderBy(F.col('id')).drop('id2')
df3.show()

结果:

+-----+---+----+----------+
|  foo| id| val|around_sum|
+-----+---+----+----------+
|other|  0|   0|        30|
|other|  1|null|      null|
|other|  2|null|      null|
|other|  3|null|      null|
|other|  4|null|      null|
|other|  5|  10|        60|
|other|  6|null|      null|
|other|  7|null|      null|
|other|  8|null|      null|
|other|  9|null|      null|
|other| 10|  20|       100|
|other| 11|null|      null|
|other| 12|null|      null|
|other| 13|null|      null|
|other| 14|null|      null|
|other| 15|  30|       150|
|other| 16|null|      null|
|other| 17|null|      null|
|other| 18|null|      null|
|other| 19|null|      null|
+-----+---+----+----------+

问题

现在,我想知道是否可以以某种方式摆脱联接(和第二个DataFrame),而直接在Window函数中指定条件。

这可能吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

一个好的解决方案是从以0填充零开始,然后执行操作。仅在涉及的列上执行fillna,如下所示:

df = df.fillna(0,subset=['val'])

如果不确定是否要删除空值,请复制列值,然后计算该列上的窗口,以便在操作后可以删除它。

赞:

df = df.withColumn('val2',F.col('val'))
df = df.fillna(0,subset=['val2'])
# Then perform the operations over val2.
df = df.withColumn('around_sum', F.sum(F.col('val2')).over(Window.rowsBetween(-2, 2).orderBy(F.col('id'))))
# After the operations, get rid of the copy column
df = df.drop('val2')