怎么创建SparkSession和sparkSQL

这篇文章给大家分享的是有关怎么创建SparkSession和sparkSQL的内容。小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，一起跟随小编过来看看吧。

一、概述

spark 有三大引擎，spark core、sparkSQL、sparkStreaming，

spark core 的关键抽象是 SparkContext、RDD；

SparkSQL 的关键抽象是 SparkSession、DataFrame；

sparkStreaming 的关键抽象是 StreamingContext、DStream

SparkSession 是 spark2.0 引入的概念，主要用在 sparkSQL 中，当然也可以用在其他场合，他可以代替 SparkContext；

SparkSession 其实是封装了 SQLContext 和 HiveContext

(1) 在Spark1.6 中我们使用的叫Hive on spark，主要是依赖hive生成spark程序，有两个核心组件SQLcontext和HiveContext。

这是Spark 1.x 版本的语法

//set up the spark configuration and create contexts
 val sparkConf = new SparkConf().setAppName("SparkSessionZipsExample").setMaster("local")
 
 
// your handle to SparkContext to access other context like SQLContext
 val sc = new SparkContext(sparkConf).set("spark.some.config.option", "some-value")
 val sqlContext = new org.apache.spark.sql.SQLContext(sc)

（2）Spark2.0中我们使用的就是sparkSQL，是后继的全新产品，解除了对Hive的依赖。

从Spark2.0以上的版本开始，spark是使用全新的SparkSession接口代替Spark1.6 中的SQLcontext和HiveContext 来实现对数据的加载、转换、处理等工作，并且实现了SQLcontext和HiveContext的所有功能。

在新版本中并不需要之前那么繁琐的创建很多对象，只需要创建一个SparkSession对象即可。SparkSession支持从不同的数据源加载数据，并把数据转换成DataFrame，并支持把DataFrame转换成SQLContext自身中的表。然后使用SQL语句来操作数据，也提供了HiveQL以及其他依赖于Hive的功能支持。

二、创建SparkSession

SparkSession 是 Spark SQL 的入口。使用 Dataset 或者 Dataframe 编写 Spark SQL 应用的时候，第一个要创建的对象就是 SparkSession。Builder 是 SparkSession 的构造器。 通过 Builder, 可以添加各种配置，并通过 stop 函数来停止 SparkSession。

Builder 的方法如下：

import org.apache.spark.sql.SparkSession
val spark: SparkSession = SparkSession.builder
 .appName("My Spark Application")  //设置 application 的名字
 .master("local[*]")             
 .enableHiveSupport() //增加支持 hive Support      
 .config("spark.sql.warehouse.dir", "target/spark-warehouse") //设置各种配置
 .getOrCreate     //获取或者新建一个 sparkSession

（1）设置参数

创建SparkSession之后可以通过 spark.conf.set 来设置运行参数

//配置设置
 spark.conf.set("spark.sql.shuffle.partitions", 6)
 spark.conf.set("spark.executor.memory", "2g")
 
 //获取配置，可以使用Scala的迭代器来读取configMap中的数据。 
 val configMap:Map[String, String] = spark.conf.getAll()

（2）读取元数据

如果需要读取元数据(catalog)，可以通过SparkSession来获取。

spark.catalog.listTables.show(false)
 spark.catalog.listDatabases.show(false)

这里返回的都是Dataset，所以可以根据需要再使用Dataset API来读取

catalog 和 schema 是两个不同的概念
Catalog是目录的意思，从数据库方向说，相当于就是所有数据库的集合;
Schema是模式的意思, 从数据库方向说, 类似Catelog下的某一个数据库;

（3）创建Dataset和Dataframe

通过SparkSession来创建Dataset和Dataframe有多种方法。

通过range()方法来创建dataset
通过createDataFrame()来创建dataframe。

// create a Dataset using spark.range starting from 5 to 100,
// with increments of 5
val numDS = spark.range(5, 100, 5)//创建dataset
 
// reverse the order and display first 5 items
numDS.orderBy(desc("id")).show(5)
 
//compute descriptive stats and display them
numDs.describe().show()
 
// create a DataFrame using spark.createDataFrame from a List or Seq
val langPercentDF = spark.createDataFrame( List( ("Scala", 35), 
    ("Python", 30), ("R", 15), ("Java", 20)) )//创建dataframe
 
//rename the columns
val lpDF = langPercentDF.withColumnRenamed("_1", "language").
    withColumnRenamed("_2", "percent")
 
//order the DataFrame in descending order of percentage
lpDF.orderBy(desc("percent")).show(false)

（4）读取数据

可以用SparkSession读取JSON、CSV、TXT 和 parquet表。

import spark.implicits //使RDD转化为DataFrame以及后续SQL操作
//读取JSON文件，生成DataFrame
val jsonFile = args(0)
val zipsDF = spark.read.json(jsonFile)

（5）使用SparkSQL

借助SparkSession用户可以像SQLContext一样使用Spark SQL的全部功能。

zipsDF.createOrReplaceTempView("zips_table")//对上面的dataframe创建一个表
zipsDF.cache()//缓存表
 
val resultsDF = spark.sql("SELECT city, pop, state, zip FROM zips_table")
 
//对表调用SQL语句
resultsDF.show(10)//展示结果

（6）存储/读取Hive表

下面的代码演示了通过SparkSession来创建Hive表并进行查询的方法。

//drop the table if exists to get around existing table error
 spark.sql("DROP TABLE IF EXISTS zips_hive_table")
 
 //save as a hive table
 spark.table("zips_table").write.saveAsTable("zips_hive_table")
 
 //make a similar query against the hive table
 val resultsHiveDF = spark.sql("SELECT city, pop, state, 
        zip FROM zips_hive_table WHERE pop > 40000")
 
 resultsHiveDF.show(10)

三、 SQLContext

它是 sparkSQL 的入口点，sparkSQL 的应用必须创建一个 SQLContext 或者 HiveContext 的类实例

from pyspark import SparkContext, SparkConf
from pyspark.sql import SparkSession, SQLContext, HiveContext
 
conf = SparkConf().setAppName('test').setMaster('yarn')
sc = SparkContext(conf=conf)
 
sqlc = SQLContext(sc)
print(dir(sqlc))
# 'cacheTable', 'clearCache', 'createDataFrame', 'createExternalTable', 'dropTempTable', 'getConf', 'getOrCreate', 'newSession', 'range', 'read', 'readStream',
# 'registerDataFrameAsTable', 'registerFunction', 'registerJavaFunction', 'setConf', 'sparkSession', 'sql', 'streams', 'table', 'tableNames', 'tables', 'udf', 'uncacheTable'
 
### sqlcontext 读取数据也自动生成 df
data = sqlc.read.text('/usr/yanshw/test.txt')
print(type(data))

四、 HiveContext

它是 sparkSQL 的另一个入口点，它继承自 SQLContext，用于处理 hive 中的数据

HiveContext 对 SQLContext 进行了扩展，功能要强大的多

1. 它可以执行 HiveSQL 和 SQL 查询

2. 它可以操作 hive 数据，并且可以访问 HiveUDF

3. 它不一定需要 hive，在没有 hive 环境时也可以使用 HiveContext

注意，如果要处理 hive 数据，需要把 hive 的 hive-site.xml 文件放到 spark/conf 下，HiveContext 将从 hive-site.xml 中获取 hive 配置信息；

如果 HiveContext 没有找到 hive-site.xml，他会在当前目录下创建 spark-warehouse 和 metastore_db 两个文件夹

from pyspark import SparkContext, SparkConf
from pyspark.sql import SparkSession, SQLContext, HiveContext
 
conf = SparkConf().setAppName('test').setMaster('yarn')
sc = SparkContext(conf=conf)
## 需要把 hive/conf/hive-site.xml 复制到 spark/conf 下
hivec = HiveContext(sc)
print(dir(hivec))
# 'cacheTable', 'clearCache', 'createDataFrame', 'createExternalTable', 'dropTempTable', 'getConf', 'getOrCreate', 'newSession', 'range', 'read', 'readStream','refreshTable',
# 'registerDataFrameAsTable', 'registerFunction', 'registerJavaFunction', 'setConf', 'sparkSession', 'sql', 'streams', 'table', 'tableNames', 'tables', 'udf', 'uncacheTable'
 
data = hivec.sql('''select * from hive1101.person limit 2''')
print(type(data))

SparkSession 创建

from pyspark.sql import SparkSession
 
 
### method 1
sess = SparkSession.builder \
    .appName("aaa") \
    .config("spark.driver.extraClassPath", sparkClassPath) \
    .master("local") \
    .enableHiveSupport() \  # sparkSQL 连接 hive 时需要这句
    .getOrCreate()      # builder 方式必须有这句
 
### method 2
conf = SparkConf().setAppName('myapp1').setMaster('local[4]')   # 设定 appname 和 master
sess = SparkSession.builder.config(conf=conf).getOrCreate() # builder 方式必须有这句
 
### method 3
from pyspark import SparkContext, SparkConf
conf = SparkConf().setAppName('myapp1').setMaster('local[4]')   # 设定 appname 和 master
sc = SparkContext(conf=conf)
sess = SparkSession(sc)

1）文件数据源

from pyspark import SparkContext, SparkConf
from pyspark.sql import SparkSession, SQLContext, HiveContext
 
conf = SparkConf().setAppName('test').setMaster('yarn')
sc = SparkContext(conf=conf)
 
#### 替代了 SQLContext 和 HiveContext，其实只是简单的封装，提供了统一的接口
spark = SparkSession(sc)
print(dir(spark))
# 很多属性，我把私有属性删了
# 'Builder','builder', 'catalog', 'conf', 'createDataFrame', 'newSession', 'range', 'read', 'readStream','sparkContext', 'sql', 'stop', 'streams', 'table', 'udf', 'version'
 
### sess 读取数据自动生成 df
data = spark.read.text('/usr/yanshw/test.txt')      #read 可读类型 [ 'csv', 'format', 'jdbc', 'json', 'load', 'option', 'options', 'orc', 'parquet', 'schema', 'table', 'text']
print(type(data))       # <class 'pyspark.sql.dataframe.DataFrame'>

2） Hive 数据源

## 也需要把 hive/conf/hive-site.xml 复制到 spark/conf 下
spark = SparkSession.builder.appName('test').master('yarn').enableHiveSupport().getOrCreate()
 
hive_data = spark.sql('select * from hive1101.person limit 2')
print(hive_data)        # DataFrame[name: string, idcard: string]

SparkSession vs SparkContext

SparkSession 是 spark2.x 引入的新概念，SparkSession 为用户提供统一的切入点，字面理解是创建会话，或者连接 spark

在 spark1.x 中，SparkContext 是 spark 的主要切入点，由于 RDD 作为主要的 API，我们通过 SparkContext 来创建和操作 RDD,

SparkContext 的问题在于：

1. 不同的应用中，需要使用不同的 context，在 Streaming 中需要使用 StreamingContext，在 sql 中需要使用 sqlContext，在 hive 中需要使用 hiveContext，比较麻烦

2. 随着 DataSet 和 DataFrame API 逐渐成为标准 API，需要为他们创建接入点，即 SparkSession

SparkSession 实际上封装了 SparkContext，另外也封装了 SparkConf、sqlContext，随着版本增加，可能更多，

所以我们尽量使用 SparkSession ，如果发现有些 API 不在 SparkSession 中，也可以通过 SparkSession 拿到 SparkContext 和其他 Context 等

在 shell 操作中，原生创建了 SparkSession，故无需再创建，创建了也不会起作用

在 shell 中，SparkContext 叫 sc，SparkSession 叫 spark。

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