[sql] 각 그룹의 첫 번째 행을 선택하는 방법은 무엇입니까?

Program / 글쓴이

다음과 같이 DataFrame이 생성되었습니다.

df.groupBy($"Hour", $"Category")
  .agg(sum($"value") as "TotalValue")
  .sort($"Hour".asc, $"TotalValue".desc))

결과는 다음과 같습니다.

+----+--------+----------+
|Hour|Category|TotalValue|
+----+--------+----------+
|   0|   cat26|      30.9|
|   0|   cat13|      22.1|
|   0|   cat95|      19.6|
|   0|  cat105|       1.3|
|   1|   cat67|      28.5|
|   1|    cat4|      26.8|
|   1|   cat13|      12.6|
|   1|   cat23|       5.3|
|   2|   cat56|      39.6|
|   2|   cat40|      29.7|
|   2|  cat187|      27.9|
|   2|   cat68|       9.8|
|   3|    cat8|      35.6|
| ...|    ....|      ....|
+----+--------+----------+

보다시피 DataFrame은 오름차순으로 정렬 된 Hour다음 TotalValue내림차순으로 정렬됩니다.

각 그룹의 맨 위 행을 선택하고 싶습니다. 즉

  • Hour == 0 그룹에서 (0, cat26,30.9)를 선택하십시오.
  • Hour == 1 그룹에서 (1, cat67,28.5)를 선택하십시오.
  • Hour == 2 그룹에서 (2, cat56,39.6)을 선택하십시오.
  • 등등

따라서 원하는 출력은 다음과 같습니다.

+----+--------+----------+
|Hour|Category|TotalValue|
+----+--------+----------+
|   0|   cat26|      30.9|
|   1|   cat67|      28.5|
|   2|   cat56|      39.6|
|   3|    cat8|      35.6|
| ...|     ...|       ...|
+----+--------+----------+

각 그룹의 상위 N 개 행을 선택하는 것이 편리 할 수도 있습니다.

도움을 주시면 감사하겠습니다.

답변

창 기능 :

이와 같은 것이 트릭을 수행해야합니다.

import org.apache.spark.sql.functions.{row_number, max, broadcast}
import org.apache.spark.sql.expressions.Window

val df = sc.parallelize(Seq(
  (0,"cat26",30.9), (0,"cat13",22.1), (0,"cat95",19.6), (0,"cat105",1.3),
  (1,"cat67",28.5), (1,"cat4",26.8), (1,"cat13",12.6), (1,"cat23",5.3),
  (2,"cat56",39.6), (2,"cat40",29.7), (2,"cat187",27.9), (2,"cat68",9.8),
  (3,"cat8",35.6))).toDF("Hour", "Category", "TotalValue")

val w = Window.partitionBy($"hour").orderBy($"TotalValue".desc)

val dfTop = df.withColumn("rn", row_number.over(w)).where($"rn" === 1).drop("rn")

dfTop.show
// +----+--------+----------+
// |Hour|Category|TotalValue|
// +----+--------+----------+
// |   0|   cat26|      30.9|
// |   1|   cat67|      28.5|
// |   2|   cat56|      39.6|
// |   3|    cat8|      35.6|
// +----+--------+----------+

이 방법은 데이터 왜곡이 심할 경우 비효율적입니다.

일반 SQL 집계 다음에join :

또는 집계 된 데이터 프레임과 결합 할 수 있습니다.

val dfMax = df.groupBy($"hour".as("max_hour")).agg(max($"TotalValue").as("max_value"))

val dfTopByJoin = df.join(broadcast(dfMax),
    ($"hour" === $"max_hour") && ($"TotalValue" === $"max_value"))
  .drop("max_hour")
  .drop("max_value")

dfTopByJoin.show

// +----+--------+----------+
// |Hour|Category|TotalValue|
// +----+--------+----------+
// |   0|   cat26|      30.9|
// |   1|   cat67|      28.5|
// |   2|   cat56|      39.6|
// |   3|    cat8|      35.6|
// +----+--------+----------+

중복 값을 유지합니다 (동일한 총 값으로 시간당 둘 이상의 범주가있는 경우). 다음과 같이 제거 할 수 있습니다.

dfTopByJoin
  .groupBy($"hour")
  .agg(
    first("category").alias("category"),
    first("TotalValue").alias("TotalValue"))

이상 주문 사용structs :

잘 테스트되지는 않았지만 깔끔하거나 조인이나 창 기능이 필요없는 트릭 :

val dfTop = df.select($"Hour", struct($"TotalValue", $"Category").alias("vs"))
  .groupBy($"hour")
  .agg(max("vs").alias("vs"))
  .select($"Hour", $"vs.Category", $"vs.TotalValue")

dfTop.show
// +----+--------+----------+
// |Hour|Category|TotalValue|
// +----+--------+----------+
// |   0|   cat26|      30.9|
// |   1|   cat67|      28.5|
// |   2|   cat56|      39.6|
// |   3|    cat8|      35.6|
// +----+--------+----------+

DataSet API (Spark 1.6 이상, 2.0 이상) :

스파크 1.6 :

case class Record(Hour: Integer, Category: String, TotalValue: Double)

df.as[Record]
  .groupBy($"hour")
  .reduce((x, y) => if (x.TotalValue > y.TotalValue) x else y)
  .show

// +---+--------------+
// | _1|            _2|
// +---+--------------+
// |[0]|[0,cat26,30.9]|
// |[1]|[1,cat67,28.5]|
// |[2]|[2,cat56,39.6]|
// |[3]| [3,cat8,35.6]|
// +---+--------------+

Spark 2.0 이상 :

df.as[Record]
  .groupByKey(_.Hour)
  .reduceGroups((x, y) => if (x.TotalValue > y.TotalValue) x else y)

마지막 두 가지 방법은 맵 측 결합을 활용할 수 있으며 전체 셔플이 필요하지 않으므로 대부분의 경우 창 기능 및 조인에 비해 성능이 향상됩니다. 이 지팡이는 또한 completed출력 모드 에서 구조적 스트리밍과 함께 사용 됩니다.

사용하지 마십시오 :

df.orderBy(...).groupBy(...).agg(first(...), ...)

그것은 (특히 local모드에서) 작동하는 것처럼 보이지만 신뢰할 수 없습니다 ( SPARK-16207 , 관련 JIRA 문제 를 연결 하기위한 Tzach Zohar의 크레딧 및 SPARK-30335 참조 ).

같은 메모가 적용됩니다 

df.orderBy(...).dropDuplicates(...)

내부적으로 동등한 실행 계획을 사용합니다.

답변

여러 열을 기준으로 그룹화 한 Spark 2.0.2의 경우 :

import org.apache.spark.sql.functions.row_number
import org.apache.spark.sql.expressions.Window

val w = Window.partitionBy($"col1", $"col2", $"col3").orderBy($"timestamp".desc)

val refined_df = df.withColumn("rn", row_number.over(w)).where($"rn" === 1).drop("rn")

답변

이것은 zero323 의 대답 과 정확히 같습니다. 하지만 SQL 쿼리 방식입니다.

데이터 프레임이 생성되고 다음과 같이 등록되었다고 가정 

df.createOrReplaceTempView("table")
//+----+--------+----------+
//|Hour|Category|TotalValue|
//+----+--------+----------+
//|0   |cat26   |30.9      |
//|0   |cat13   |22.1      |
//|0   |cat95   |19.6      |
//|0   |cat105  |1.3       |
//|1   |cat67   |28.5      |
//|1   |cat4    |26.8      |
//|1   |cat13   |12.6      |
//|1   |cat23   |5.3       |
//|2   |cat56   |39.6      |
//|2   |cat40   |29.7      |
//|2   |cat187  |27.9      |
//|2   |cat68   |9.8       |
//|3   |cat8    |35.6      |
//+----+--------+----------+

창 기능 :

sqlContext.sql("select Hour, Category, TotalValue from (select *, row_number() OVER (PARTITION BY Hour ORDER BY TotalValue DESC) as rn  FROM table) tmp where rn = 1").show(false)
//+----+--------+----------+
//|Hour|Category|TotalValue|
//+----+--------+----------+
//|1   |cat67   |28.5      |
//|3   |cat8    |35.6      |
//|2   |cat56   |39.6      |
//|0   |cat26   |30.9      |
//+----+--------+----------+

일반 SQL 집계와 결합 :

sqlContext.sql("select Hour, first(Category) as Category, first(TotalValue) as TotalValue from " +
  "(select Hour, Category, TotalValue from table tmp1 " +
  "join " +
  "(select Hour as max_hour, max(TotalValue) as max_value from table group by Hour) tmp2 " +
  "on " +
  "tmp1.Hour = tmp2.max_hour and tmp1.TotalValue = tmp2.max_value) tmp3 " +
  "group by tmp3.Hour")
  .show(false)
//+----+--------+----------+
//|Hour|Category|TotalValue|
//+----+--------+----------+
//|1   |cat67   |28.5      |
//|3   |cat8    |35.6      |
//|2   |cat56   |39.6      |
//|0   |cat26   |30.9      |
//+----+--------+----------+

구조체를 통한 정렬 사용 :

sqlContext.sql("select Hour, vs.Category, vs.TotalValue from (select Hour, max(struct(TotalValue, Category)) as vs from table group by Hour)").show(false)
//+----+--------+----------+
//|Hour|Category|TotalValue|
//+----+--------+----------+
//|1   |cat67   |28.5      |
//|3   |cat8    |35.6      |
//|2   |cat56   |39.6      |
//|0   |cat26   |30.9      |
//+----+--------+----------+

DataSets 방식 과 하지 말아야 할 것은 원래 답변과 동일합니다.

답변

패턴은 키로 그룹화됩니다 => 각 그룹에 대해 무언가를하십시오. 예 : 감소 => 데이터 프레임으로 돌아 가기

이 경우 데이터 프레임 추상화가 약간 성가신 것으로 생각되어 RDD 기능을 사용했습니다.

 val rdd: RDD[Row] = originalDf
  .rdd
  .groupBy(row => row.getAs[String]("grouping_row"))
  .map(iterableTuple => {
    iterableTuple._2.reduce(reduceFunction)
  })

val productDf = sqlContext.createDataFrame(rdd, originalDf.schema)

답변

아래 솔루션은 하나의 groupBy 만 수행하고 한 번에 maxValue를 포함하는 데이터 프레임의 행을 추출합니다. 추가 조인 또는 Windows가 필요하지 않습니다.

import org.apache.spark.sql.Row
import org.apache.spark.sql.catalyst.encoders.RowEncoder
import org.apache.spark.sql.DataFrame

//df is the dataframe with Day, Category, TotalValue

implicit val dfEnc = RowEncoder(df.schema)

val res: DataFrame = df.groupByKey{(r) => r.getInt(0)}.mapGroups[Row]{(day: Int, rows: Iterator[Row]) => i.maxBy{(r) => r.getDouble(2)}}

답변

데이터 프레임 API 로이 작업을 수행하는 좋은 방법은 argmax 논리를 사용하는 것입니다.

  val df = Seq(
    (0,"cat26",30.9), (0,"cat13",22.1), (0,"cat95",19.6), (0,"cat105",1.3),
    (1,"cat67",28.5), (1,"cat4",26.8), (1,"cat13",12.6), (1,"cat23",5.3),
    (2,"cat56",39.6), (2,"cat40",29.7), (2,"cat187",27.9), (2,"cat68",9.8),
    (3,"cat8",35.6)).toDF("Hour", "Category", "TotalValue")

  df.groupBy($"Hour")
    .agg(max(struct($"TotalValue", $"Category")).as("argmax"))
    .select($"Hour", $"argmax.*").show

 +----+----------+--------+
 |Hour|TotalValue|Category|
 +----+----------+--------+
 |   1|      28.5|   cat67|
 |   3|      35.6|    cat8|
 |   2|      39.6|   cat56|
 |   0|      30.9|   cat26|
 +----+----------+--------+

답변

여기 이렇게 할 수 있습니다- 

   val data = df.groupBy("Hour").agg(first("Hour").as("_1"),first("Category").as("Category"),first("TotalValue").as("TotalValue")).drop("Hour")

data.withColumnRenamed("_1","Hour").show