【sparkSQL】SparkSession的认识

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)

而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。

我们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。

创建SparkSession

SparkSession 是 Spark SQL 的入口。

使用 Dataset 或者 Datafram 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。

Builder 的方法如下：

Method	Description
getOrCreate	获取或者新建一个 sparkSession
enableHiveSupport	增加支持 hive Support
appName	设置 application 的名字
config	设置各种配置

你可以通过 SparkSession.builder 来创建一个 SparkSession 的实例,并通过 stop 函数来停止 SparkSession。

import org.apache.spark.sql.SparkSession
val spark: SparkSession = SparkSession.builder
  .appName("My Spark Application")  // optional and will be autogenerated if not specified
  .master("local[*]")               // avoid hardcoding the deployment environment
  .enableHiveSupport()              // self-explanatory, isn't it?
  .config("spark.sql.warehouse.dir", "target/spark-warehouse")
  .getOrCreate

这样我就就可以使用我们创建的SparkSession类型的spark对象了。

设置参数

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

//set new runtime options
 spark.conf.set("spark.sql.shuffle.partitions", 6)
 spark.conf.set("spark.executor.memory", "2g")
 //get all settings
 val configMap:Map[String, String] = spark.conf.getAll()//可以使用Scala的迭代器来读取configMap中的数据。

读取元数据

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

//fetch metadata data from the catalog
 spark.catalog.listDatabases.show(false)
 spark.catalog.listTables.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。

注意：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;

创建Dataset和Dataframe

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

最简单的就是通过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)

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)

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

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)

下图是 SparkSession 的类和方法, 这些方法包含了创建 DataSet, DataFrame, Streaming 等等。

Method	Description
builder	"Opens" a builder to get or create a SparkSession instance
version	Returns the current version of Spark.
implicits	Use import spark.implicits._ to import the implicits conversions and create Datasets from (almost arbitrary) Scala objects.
emptyDataset[T]	Creates an empty Dataset[T].
range	Creates a Dataset[Long].
sql	Executes a SQL query (and returns a DataFrame).
udf	Access to user-defined functions (UDFs).
table	Creates a DataFrame from a table.
catalog	Access to the catalog of the entities of structured queries
read	Access to DataFrameReader to read a DataFrame from external files and storage systems.
conf	Access to the current runtime configuration.
readStream	Access to DataStreamReader to read streaming datasets.
streams	Access to StreamingQueryManager to manage structured streaming queries.
newSession	Creates a new SparkSession.
stop	Stops the SparkSession.

当我们使用Spark-Shell的时候，Spark会自动帮助我们建立好了一个名字为spark的SparkSesson和一个名字为sc的SparkContext。