PyIceberg 0.2.1: PyArrow và DuckDB

Jan 28 2023
Blog này sẽ trình bày cách tải dữ liệu từ bảng Iceberg vào PyArrow hoặc DuckDB bằng PyIceberg. Mã được cung cấp công khai trên kho lưu trữ Github docker-spark-iceberg chứa đầy đủ docker-compose stack của Apache Spark với sự hỗ trợ của Iceberg, MinIO dưới dạng phụ trợ lưu trữ và danh mục REST dưới dạng danh mục.

Blog này sẽ trình bày cách tải dữ liệu từ bảng Iceberg vào PyArrow hoặc DuckDB bằng PyIceberg. Mã được cung cấp công khai trên kho lưu trữ Github docker-spark-iceberg chứa đầy đủ docker-compose stack của Apache Spark với sự hỗ trợ của Iceberg, MinIO dưới dạng phụ trợ lưu trữ và danh mục REST dưới dạng danh mục. Đây là phần đồng hành với video PyIceberg video 0.2.1 của chúng tôi . Nó yêu cầu docker và docker-compose được cài đặt.

Trước tiên, hãy sao chép kho lưu trữ và hiển thị ngăn xếp:

git clone https://github.com/tabular-io/docker-spark-iceberg.git
cd docker-spark-iceberg
docker-compose up

Sử dụng sổ ghi chép PyIceberg - Getting Started.ipynbđể tạo bảng nyc.taxis:

%%sql
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS nyc;

CREATE TABLE IF NOT EXISTS nyc.taxis (
    VendorID              bigint,
    tpep_pickup_datetime  timestamp,
    tpep_dropoff_datetime timestamp,
    passenger_count       double,
    trip_distance         double,
    RatecodeID            double,
    store_and_fwd_flag    string,
    PULocationID          bigint,
    DOLocationID          bigint,
    payment_type          bigint,
    fare_amount           double,
    extra                 double,
    mta_tax               double,
    tip_amount            double,
    tolls_amount          double,
    improvement_surcharge double,
    total_amount          double,
    congestion_surcharge  double,
    airport_fee           double
)
USING iceberg
PARTITIONED BY (days(tpep_pickup_datetime))

Hãy tải một số dữ liệu:

from pyspark.sql import SparkSession
spark = SparkSession.builder.appName("Jupyter").getOrCreate()

for filename in [
    "yellow_tripdata_2022-04.parquet",
    "yellow_tripdata_2022-03.parquet",
    "yellow_tripdata_2022-02.parquet",
    "yellow_tripdata_2022-01.parquet",
    "yellow_tripdata_2021-12.parquet",
]:
    df = spark.read.parquet(f"/home/iceberg/data/{filename}")
    df.write.mode("append").saveAsTable("nyc.taxis")

Tải dữ liệu vào PyArrow

Đầu tiên, một danh mục cần được xác định để tải một bảng. Docker-compose đi kèm với một danh mục REST được sử dụng để lưu trữ siêu dữ liệu. Thay vì cung cấp vị trí và thông tin xác thực theo chương trình, bạn cũng có thể đặt tệp cấu hình .

from pyiceberg.catalog import load_catalog

catalog = load_catalog('default', **{
    'uri': 'http://rest:8181',
    's3.endpoint': 'http://minio:9000',
    's3.access-key-id': 'admin',
    's3.secret-access-key': 'password',
})

tbl = catalog.load_table('nyc.taxis')

from pyiceberg.expressions import GreaterThanOrEqual

sc = tbl.scan(row_filter=GreaterThanOrEqual("tpep_pickup_datetime", "2022-01-01T00:00:00.000000+00:00"))

df = sc.to_arrow().to_pandas()

RangeIndex: 12671129 entries, 0 to 12671128
Data columns (total 19 columns):
 #   Column                 Dtype              
---  ------                 -----              
 0   VendorID               int64              
 1   tpep_pickup_datetime   datetime64[ns, UTC]
 2   tpep_dropoff_datetime  datetime64[ns, UTC]
 3   passenger_count        float64            
 4   trip_distance          float64            
 5   RatecodeID             float64            
 6   store_and_fwd_flag     object             
 7   PULocationID           int64              
 8   DOLocationID           int64              
 9   payment_type           int64              
 10  fare_amount            float64            
 11  extra                  float64            
 12  mta_tax                float64            
 13  tip_amount             float64            
 14  tolls_amount           float64            
 15  improvement_surcharge  float64            
 16  total_amount           float64            
 17  congestion_surcharge   float64            
 18  airport_fee            float64            
dtypes: datetime64[ns, UTC](2), float64(12), int64(4), object(1)
memory usage: 1.8+ GB

Dữ liệu chứa các ngoại lệ. Hãy lọc ra các ngoại lệ:

import numpy as np
from scipy import stats

stats.zscore(df['fare_amount'])

# Remove everything larger than 3 stddev
df = df[(np.abs(stats.zscore(df['fare_amount'])) < 3)]
# Remove everything below zero
df = df[df['fare_amount'] > 0]

PyIceberg cho phép người dùng lặp lại nhanh chóng các phần khác nhau của tập dữ liệu và tải dữ liệu cần thiết cho phân tích.

Truy vấn bằng DuckDB

Với PyArrow cũng có hỗ trợ từ DuckDB. Nếu bạn là người đam mê SQL như tôi, thì bạn sẽ thích DuckDB. Ô đầu tiên chuẩn bị truy vấn:

%%sql --save tip-amount --no-execute

SELECT tip_amount
FROM df

%sqlplot histogram --table df --column tip_amount --bins 22 --with tip-amount

Hãy lọc dữ liệu theo cách tương tự như với Python, nhưng bây giờ là trong SQL:

%%sql --save tip-amount-filtered --no-execute

WITH tip_amount_stddev AS (
    SELECT STDDEV_POP(tip_amount) AS tip_amount_stddev
    FROM df
)

SELECT tip_amount
FROM df, tip_amount_stddev
WHERE tip_amount > 0
  AND tip_amount < tip_amount_stddev * 3

%sqlplot histogram --table tip-amount-filtered --column tip_amount --bins 50 --with tip-amount-filtered

Tôi khuyên bạn nên kích hoạt ngăn xếp và chạy các truy vấn để làm cho các ô có tính tương tác.

Hy vọng bạn đã học được điều gì đó về PyIcebergngày hôm nay. Nếu bạn gặp bất kỳ vấn đề gì, vui lòng liên hệ với #pythonkênh trên Slack hoặc tạo sự cố trên Github .