Spark MLlib 学习入门笔记 - RDD基础

秒速五厘米 2022-06-02 06:55 373阅读 0赞

RDD（Resilient Distributed Datasets）分布式弹性数据集，将数据分布存储在不同节点的计算机内存中进行存储和处理。RDD的任务被分成两部分：Transformation和Action。Transformation用于对RDD的创建，即一个RDD转换为另一个RDD，Action是数据计算执行部分，如count、reduce、collect等。 Spark文档里有相关的说明，网上还有一个Spark文档的中文翻译，可以参考。从编程的角度来看，一开始把RDD当成一个数组，并记住它的运行任务由Transformation算子和Action算子共同完成，得到运算结果就好了。

以下是我在学习RDD时完成的一道练习题，通过这道练习，可以掌握RDD编程的基本思路和方法。

对机器学习数据iris.data数据集进行简单的处理，包括filter、count、distince和分类统计（求和、最大值、最小值和平均值）。

**1. 数据说明**

**\[plain\]** view plain copy

1.  5.1,3.5,1.4,0.2,Iris-setosa  
2.  4.9,3.0,1.4,0.2,Iris-setosa  
3.  4.7,3.2,1.3,0.2,Iris-setosa  
4.  4.6,3.1,1.5,0.2,Iris-setosa  
5.  5.0,3.6,1.4,0.2,Iris-setosa

第一个数据septal length；第二个数据sepal width；第三个数据petal length；第四个数据petal width；第五个数据class标签；在程序中用name表示，相当于key。

**2.源代码**

Iris.scala

**\[plain\]** view plain copy

1.  package basic.iris  
2.    
3.  /\*\*  
4.    \* Created by Oliver on 2017/5/18.  
5.    \*/  
6.  //1. sepal length in cm  
7.  //2. sepal width in cm  
8.  //3. petal length in cm  
9.  //4. petal width in cm  
10. //5. class:  
11.   
12. class Iris extends java.io.Serializable \{  
13.   var sl: Double = 0  
14.   var sw: Double = 0  
15.   var pl: Double = 0  
16.   var pw: Double = 0  
17.   
18.   var sl\_max: Double = 0  
19.   var sw\_max: Double = 0  
20.   var pl\_max: Double = 0  
21.   var pw\_max: Double = 0  
22.   
23.   var sl\_min: Double = 0  
24.   var sw\_min: Double = 0  
25.   var pl\_min: Double = 0  
26.   var pw\_min: Double = 0  
27.   
28.   var name: String =""  
29.   var count: Int = 1  
30.   
31.   override def toString : String = \{  
32.     var s =  "(" + name + ", "  
33.     s = s + "\[ " + "%.1f".format(sl) + ", " + "%.1f".format(sl\_min) + ", " + "%.1f".format(sl\_max) + ", " + "%.1f".format(sl/count) + " \], "  
34.     s = s + "\[ " + "%.1f".format(sw) + ", " + "%.1f".format(sw\_min) + ", " + "%.1f".format(sw\_max) + ", " + "%.1f".format(sw/count) + " \], "  
35.     s = s + "\[ " + "%.1f".format(pl) + ", " + "%.1f".format(pl\_min) + ", " + "%.1f".format(pl\_max) + ", " + "%.1f".format(pl/count) + " \], "  
36.     s = s + "\[ " + "%.1f".format(pw) + ", " + "%.1f".format(pw\_min) + ", " + "%.1f".format(pw\_max) + ", " + "%.1f".format(pw/count) + " \], "  
37.     s = s + count.toString + ")"  
38.   
39.     return s  
40.   \}  
41. \}

IrisStat.scala

**\[plain\]** view plain copy

1.  package basic.iris  
2.    
3.  import org.apache.spark.\{SparkConf, SparkContext\}  
4.    
5.  /\*\*  
6.    \* Created by Oliver on 2017/5/18.  
7.    \*/  
8.  //local  
9.  //E:/MyProject/SparkDiscover/data/iris.data  
10. object IrisStat \{  
11.   
12.   def isValid(line: String): Boolean = \{  
13.     val parts = line.split(",")  
14.     return parts.length == 5  
15.   \}  
16.   
17.   def parseLine(line: String): (String, Iris) = \{  
18.     val parts = line.split(",")  
19.     val iris = new Iris  
20.     iris.sl = parts(0).toDouble  
21.     iris.sw = parts(1).toDouble  
22.     iris.pl = parts(2).toDouble  
23.     iris.pw = parts(3).toDouble  
24.   
25.     iris.sl\_min = parts(0).toDouble  
26.     iris.sw\_min = parts(1).toDouble  
27.     iris.pl\_min = parts(2).toDouble  
28.     iris.pw\_min = parts(3).toDouble  
29.   
30.     iris.sl\_max = parts(0).toDouble  
31.     iris.sw\_max = parts(1).toDouble  
32.     iris.pl\_max = parts(2).toDouble  
33.     iris.pw\_max = parts(3).toDouble  
34.     iris.name = parts(4)  
35.   
36.     return (iris.name, iris)  
37.   \}  
38.   
39.   def add(a: Iris, b: Iris): Iris = \{  
40.     val c = new Iris  
41.     c.sl = a.sl + b.sl  
42.     c.sw = a.sw + b.sw  
43.     c.pl = a.pl + b.pl  
44.     c.pw = a.pw + b.pw  
45.     c.count = a.count + b.count  
46.     c.name = a.name  
47.   
48.     //比较大小  
49.     c.sl\_max = math.max(a.sl\_max, b.sl\_max)  
50.     c.sw\_max = math.max(a.sw\_max, b.sw\_max)  
51.     c.pl\_max = math.max(a.pl\_max, b.pl\_max)  
52.     c.pw\_max = math.max(a.pw\_max, b.pw\_max)  
53.   
54.     c.sl\_min = math.min(a.sl\_min, b.sl\_min)  
55.     c.sw\_min = math.min(a.sw\_min, b.sw\_min)  
56.     c.pl\_min = math.min(a.pl\_min, b.pl\_min)  
57.     c.pw\_min = math.min(a.pw\_min, b.pw\_min)  
58.   
59.     return c  
60.   \}  
61.   
62.   def printResult(res: (String, Iris))\{  
63.     println(res.\_2)  
64.   \}  
65.   
66.   def main(args: Array\[String\])\{  
67.     val conf = new SparkConf().setMaster(args(0)).setAppName("Iris")  
68.     val sc = new SparkContext(conf)  
69.     val data = sc.textFile(args(1)).filter(isValid(\_))  
70.   
71.     // distinct  
72.     println("---1---------------------------")  
73.     data.map(\_.split(",")(4)).distinct().foreach(println)  
74.   
75.     // 简单计数  
76.     val c = data.count()  
77.     val c\_setosa = data.filter( "Iris-setosa" == \_.split(",")(4) ).count()  
78.     val c\_versicolor = data.filter( "Iris-versicolor" == \_.split(",")(4) ).count()  
79.     val c\_virginica = data.filter( "Iris-virginica" == \_.split(",")(4) ).count()  
80.   
81.     println("")  
82.     println("---2---------------------------")  
83.     println(c, c\_setosa, c\_versicolor, c\_virginica)  
84.   
85.   
86.     // mapreduce 分组求和、求平均、求最大最小  
87.     //data.map(parseLine(\_)).foreach(println)  
88.     println("")  
89.     println("---3---------------------------")  
90.     data.map(parseLine(\_)).reduceByKey(add(\_,\_)).collect().foreach(printResult)  
91.   
92.   \}  
93. \}

**3.运行配置**

![6699d160770d03a75956a4e8039177da.png][]

**4. 运行结果**

**\[plain\]** view plain copy

1.  \---1---------------------------  
2.  Iris-setosa  
3.  Iris-versicolor  
4.  Iris-virginica  
5.    
6.  \---2---------------------------  
7.  (150,50,50,50)  
8.    
9.  \---3---------------------------  
10. (Iris-setosa, \[ 250.3, 4.3, 5.8, 5.0 \], \[ 170.9, 2.3, 4.4, 3.4 \], \[ 73.2, 1.0, 1.9, 1.5 \], \[ 12.2, 0.1, 0.6, 0.2 \], 50)  
11. (Iris-versicolor, \[ 296.8, 4.9, 7.0, 5.9 \], \[ 138.5, 2.0, 3.4, 2.8 \], \[ 213.0, 3.0, 5.1, 4.3 \], \[ 66.3, 1.0, 1.8, 1.3 \], 50)  
12. (Iris-virginica, \[ 329.4, 4.9, 7.9, 6.6 \], \[ 148.7, 2.2, 3.8, 3.0 \], \[ 277.6, 4.5, 6.9, 5.6 \], \[ 101.3, 1.4, 2.5, 2.0 \], 50)

**5.代码说明**

1)Iris.scala

Iris类存放数据文件的5个字段，当count为1是单个对象的数据，即数据文件的一行。当count大于1时，表示对多行数据的对应字段进行求和运算后的结果，count行计数，\_min和\_max字段存放的是对应字段的最小值和最大值。重载了toString输出结果。

2)IrisStat.scala

isValid用于判断数据是否是有效数据，无效则抛弃，完成一个RDD转换，相当于数据清洗。

parseLine解析数据，将字符串转换为对象，方便后续处理。

add执行运算，包括求和、计数、最大值和最小值，平均值在输出是用“和”除以“计数”就得到了。

main函数说明：

(1) data = sc.textFile(args(1)).filter(*isValid*(\_)) 过滤无效数据，如果不过滤，只要数据集中有一行错误数据，程序就会出错，如混入一个空行。

(2) distinct ，map是用split得到第5个字段，然后对第5个字段应用distince就可以了。

(3) filter，输入过滤条件就可以了，然后在调用count计数。

(4)分组求和、最小值和最大值，调研map传人parseLine函数转换得到一个新数据集，这个数据集是(String, Iris)的<key, value>形式，再调用reduceByKey就实现了分组操作；在reduceByKey中传入add执行所定义的运行，调用collect返回数据集，用foreach打印结果。

(5)注意下划线，理解为要传入的数据就好了，如filter(*isValid*(\_))中，filter把上一个map的数据通过\_传给isValid。

![6e8b6c624b6448a4ebd266c6d81987d1.png][]

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