表
表 是ODPS的数据存储单元。
基本操作
备注
本文档中的代码对 PyODPS 0.11.3 及后续版本有效。对早于 0.11.3 版本的 PyODPS,请使用 odps.models.Schema
代替
odps.models.TableSchema
,使用 schema
属性代替 table_schema
属性。
我们可以用 ODPS 入口对象的 list_tables()
来列出项目空间下的所有表。
for table in o.list_tables():
print(table.name)
可以通过 prefix
参数只列举给定前缀的表:
for table in o.list_tables(prefix="table_prefix"):
print(table.name)
通过该方法获取的 Table 对象不会自动加载表名以外的属性,此时获取这些属性(例如 table_schema
或者
creation_time
)可能导致额外的请求并造成额外的时间开销。如果需要在列举表的同时读取这些属性,在
PyODPS 0.11.5 及后续版本中,可以为 list_tables()
添加 extended=True
参数:
for table in o.list_tables(extended=True):
print(table.name, table.creation_time)
如果你需要按类型列举表,可以指定 type
参数。不同类型的表列举方法如下:
managed_tables = list(o.list_tables(type="managed_table")) # 列举内置表
external_tables = list(o.list_tables(type="external_table")) # 列举外表
virtual_views = list(o.list_tables(type="virtual_view")) # 列举视图
materialized_views = list(o.list_tables(type="materialized_view")) # 列举物化视图
通过调用 exist_table()
来判断表是否存在。
o.exist_table('dual')
通过调用 get_table()
来获取表。
>>> t = o.get_table('dual')
>>> t.table_schema
odps.Schema {
c_int_a bigint
c_int_b bigint
c_double_a double
c_double_b double
c_string_a string
c_string_b string
c_bool_a boolean
c_bool_b boolean
c_datetime_a datetime
c_datetime_b datetime
}
>>> t.lifecycle
-1
>>> print(t.creation_time)
2014-05-15 14:58:43
>>> t.is_virtual_view
False
>>> t.size
1408
>>> t.comment
'Dual Table Comment'
>>> t.table_schema.columns
[<column c_int_a, type bigint>,
<column c_int_b, type bigint>,
<column c_double_a, type double>,
<column c_double_b, type double>,
<column c_string_a, type string>,
<column c_string_b, type string>,
<column c_bool_a, type boolean>,
<column c_bool_b, type boolean>,
<column c_datetime_a, type datetime>,
<column c_datetime_b, type datetime>]
>>> t.table_schema['c_int_a']
<column c_int_a, type bigint>
>>> t.table_schema['c_int_a'].comment
'Comment of column c_int_a'
通过提供 project
参数,来跨project获取表。
>>> t = o.get_table('dual', project='other_project')
创建表
你可以使用表 schema 通过 create_table()
方法来创建表,方法如下:
>>> from odps.models import TableSchema, Column, Partition
>>>
>>> schema = TableSchema.from_lists(
>>> ['num', 'num2', 'arr'], ['bigint', 'double', 'array<int>'], ['pt'], ['string']
>>> )
>>> table = o.create_table('my_new_table', schema)
>>> table = o.create_table('my_new_table', schema, if_not_exists=True) # 只有不存在表时才创建
>>> table = o.create_table('my_new_table', schema, lifecycle=7) # 设置生命周期
更简单的方式是采用“字段名 字段类型”字符串来创建表,方法如下:
>>> table = o.create_table('my_new_table', 'num bigint, num2 double', if_not_exists=True)
>>> # 创建分区表可传入 (表字段列表, 分区字段列表)
>>> table = o.create_table('my_new_table', ('num bigint, num2 double', 'pt string'), if_not_exists=True)
在未经设置的情况下,创建表时,只允许使用 bigint、double、decimal、string、datetime、boolean、map 和 array 类型。如果你使用的是位于公共云上的服务,或者支持 tinyint、struct 等新类型,可以设置 options.sql.use_odps2_extension = True
打开这些类型的支持,示例如下:
>>> from odps import options
>>> options.sql.use_odps2_extension = True
>>> table = o.create_table('my_new_table', 'cat smallint, content struct<title:varchar(100), body string>')
create_table()
方法也提供了其他参数,可用于设置表属性及事务性等参数。例如,下面的调用创建了一张
ACID 2.0 表并指定 key
为主键(``key``必须指定为非空)。
>>> table = o.create_table('my_trans_table', 'key string not null, value string',
>>> primary_key=['key'], transactional=True)
同步表更新
有时候,一个表可能被别的程序做了更新,比如schema有了变化。此时可以调用 reload()
方法来更新。
>>> table.reload()
读写数据
获取表数据
有若干种方法能够获取表数据。首先,如果只是查看每个表的开始的小于1万条数据,则可以使用 head()
方法。
>>> t = o.get_table('dual')
>>> for record in t.head(3):
>>> # 处理每个Record对象
其次,在 table 实例上可以执行 open_reader()
操作来打一个 reader
来读取数据。如果表为分区表,需要引入 partition
参数指定需要读取的分区。
使用 with 表达式的写法,with 表达式会保证离开时关闭 reader:
>>> with t.open_reader(partition='pt=test,pt2=test2') as reader:
>>> count = reader.count
>>> for record in reader[5:10]: # 可以执行多次,直到将count数量的record读完,这里可以改造成并行操作
>>> # 处理一条记录
不使用 with 表达式的写法:
>>> reader = t.open_reader(partition='pt=test,pt2=test2')
>>> count = reader.count
>>> for record in reader[5:10]: # 可以执行多次,直到将count数量的record读完,这里可以改造成并行操作
>>> # 处理一条记录
>>> reader.close()
更简单的调用方法是使用 ODPS 对象的 read_table()
方法,例如
>>> for record in o.read_table('test_table', partition='pt=test,pt2=test2'):
>>> # 处理一条记录
从 0.11.2 开始,PyODPS 支持使用 Arrow 格式读写数据,该格式可以以更高效率与 pandas 等格式互相转换。安装 pyarrow 后,在调用 open_reader
时增加 arrow=True
参数,即可按
Arrow RecordBatch
格式读取表内容。
>>> with t.open_reader(partition='pt=test,pt2=test2', arrow=True) as reader:
>>> count = reader.count
>>> for batch in reader: # 可以执行多次,直到将所有 RecordBatch 读完
>>> # 处理一个 RecordBatch,例如转换为 Pandas
>>> print(batch.to_pandas())
你也可以直接调用 reader 上的 to_pandas
方法直接从 reader 获取 pandas DataFrame。
读取时,可以指定起始行号(从0开始)和行数。如果不指定,则默认读取所有数据。
>>> with t.open_reader(partition='pt=test,pt2=test2', arrow=True) as reader:
>>> # 指定起始行号和行数
>>> pd_df = reader.to_pandas(start=10, count=20)
>>> # 如不指定,则读取所有数据
>>> pd_df = reader.to_pandas()
你可以利用多进程加速读取 Pandas DataFrame:
>>> import multiprocessing
>>> n_process = multiprocessing.cpu_count()
>>> with t.open_reader(partition='pt=test,pt2=test2', arrow=True) as reader:
>>> pd_df = reader.to_pandas(n_process=n_process)
为方便读取数据为 pandas,从 PyODPS 0.12.0 开始,Table 和 Partition 对象支持直接调用 to_pandas
方法。
>>> # 将表读取为 pandas DataFrame
>>> pd_df = table.to_pandas(start=10, count=20)
>>> # 通过2个进程读取所有数据
>>> pd_df = table.to_pandas(n_process=2)
>>> # 将分区读取为 pandas
>>> pd_df = partitioned_table.to_pandas(partition="pt=test", start=10, count=20)
与此同时,从 PyODPS 0.12.0 开始,你也可以使用 iter_pandas
方法从一张表或分区按多个批次读取 pandas
DataFrame,并通过 batch_size
参数指定每次读取的 DataFrame 批次大小,该大小默认值为
options.tunnel.read_row_batch_size
指定,默认为 1024。
>>> # 以默认 batch_size 读取所有数据
>>> for batch in table.iter_pandas():
>>> print(batch)
>>> # 以 batch_size==100 读取前 1000 行数据
>>> for batch in table.iter_pandas(batch_size=100, start=0, count=1000):
>>> print(batch)
备注
open_reader
、read_table
以及 to_pandas
方法仅支持读取单个分区。如果需要读取多个分区的值,例如读取所有符合 dt>20230119
这样条件的分区,需要使用 iterate_partitions
方法,详见
遍历表分区 章节。
导出数据是否包含分区列的值由输出格式决定。Record 格式数据默认包含分区列的值,而 Arrow 格式默认不包含。从 PyODPS 0.12.0 开始,你可以通过指定 append_partitions=True
显示引入分区列的值,通过
append_partitions=False
将分区列排除在结果之外。
向表写数据
类似于 open_reader()
,table对象同样能执行 open_writer()
来打开writer,并写数据。如果表为分区表,需要引入 partition
参数指定需要写入的分区。
使用 with 表达式的写法,with 表达式会保证离开时关闭 writer 并提交所有数据:
>>> with t.open_writer(partition='pt=test') as writer:
>>> records = [[111, 'aaa', True], # 这里可以是list
>>> [222, 'bbb', False],
>>> [333, 'ccc', True],
>>> [444, '中文', False]]
>>> writer.write(records) # 这里records可以是可迭代对象
>>>
>>> records = [t.new_record([111, 'aaa', True]), # 也可以是Record对象
>>> t.new_record([222, 'bbb', False]),
>>> t.new_record([333, 'ccc', True]),
>>> t.new_record([444, '中文', False])]
>>> writer.write(records)
>>>
如果分区不存在,可以使用 create_partition
参数指定创建分区,如
>>> with t.open_writer(partition='pt=test', create_partition=True) as writer:
>>> records = [[111, 'aaa', True], # 这里可以是list
>>> [222, 'bbb', False],
>>> [333, 'ccc', True],
>>> [444, '中文', False]]
>>> writer.write(records) # 这里records可以是可迭代对象
更简单的写数据方法是使用 ODPS 对象的 write_table()
方法,例如
>>> records = [[111, 'aaa', True], # 这里可以是list
>>> [222, 'bbb', False],
>>> [333, 'ccc', True],
>>> [444, '中文', False]]
>>> o.write_table('test_table', records, partition='pt=test', create_partition=True)
备注
注意:每次调用 write_table()
,MaxCompute 都会在服务端生成一个文件。这一操作需要较大的时间开销,同时过多的文件会降低后续的查询效率。因此,我们建议在使用
write_table()
方法时,一次性写入多组数据,或者传入一个 generator 对象。
write_table()
写表时会追加到原有数据。如果需要覆盖数据,可以为 write_table()
增加一个参数 ``overwrite=True``(仅在 0.11.1 以后支持),或者调用 Table.truncate()
/ 删除分区后再建立分区。
你可以使用多线程写入数据。从 PyODPS 0.11.6 开始,直接将 open_writer 创建的 Writer 对象分发到各个线程中即可完成多线程写入,写入时请注意不要关闭 writer,待所有数据写入完成后再关闭 writer。
import random
# Python 2.7 请从三方库 futures 中 import ThreadPoolExecutor
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
def write_records(writer):
for i in range(5):
# 生成数据并写入
record = table.new_record([random.randint(1, 100), random.random()])
writer.write(record)
N_THREADS = 3
# 此处省略入口对象 o 的创建过程
table = o.create_table('my_new_table', 'num bigint, num2 double', if_not_exists=True)
with table.open_writer() as writer:
pool = ThreadPoolExecutor(N_THREADS)
futures = []
for i in range(N_THREADS):
futures.append(pool.submit(write_records, writer))
# 等待线程中的写入完成
[f.result() for f in futures]
你也可以使用多进程写入数据,以避免 Python GIL 带来的性能损失。从 PyODPS 0.11.6 开始,只需要将 open_writer 创建的 Writer 对象通过 multiprocessing 标准库传递到需要写入的子进程中即可写入。需要注意的是,与多线程的情形不同,你应当在每个子进程完成写入后关闭 writer,并在所有写入子进程退出后再关闭主进程 writer(或离开 with 语句块),以保证所有数据被提交。
import random
from multiprocessing import Pool
def write_records(writer):
for i in range(5):
# 生成数据并写入
record = table.new_record([random.randint(1, 100), random.random()])
writer.write(record)
# 需要手动在每个子进程中关闭连接
writer.close()
# 如果在独立的 Python 代码文件中,需要判断是否代码按主模块执行
# 以防止下面的代码被 multiprocessing 反复执行
if __name__ == '__main__':
N_WORKERS = 3
# 此处省略入口对象 o 的创建过程
table = o.create_table('my_new_table', 'num bigint, num2 double', if_not_exists=True)
with table.open_writer() as writer:
pool = Pool(processes=N_WORKERS)
futures = []
for i in range(N_WORKERS):
futures.append(pool.apply_async(write_records, (writer,)))
# 等待子进程中的执行完成
[f.get() for f in futures]
从 0.11.2 开始,PyODPS 支持使用 Arrow 格式读写数据,该格式可以以更高效率与
pandas 等格式互相转换。安装 pyarrow 后,在调用 open_writer
时增加 arrow=True
参数,即可按
Arrow RecordBatch
格式写入表内容。PyODPS 也支持直接写入 pandas DataFrame,支持自动转换为 Arrow RecordBatch。
>>> import pandas as pd
>>> import pyarrow as pa
>>>
>>> with t.open_writer(partition='pt=test', create_partition=True, arrow=True) as writer:
>>> records = [[111, 'aaa', True],
>>> [222, 'bbb', False],
>>> [333, 'ccc', True],
>>> [444, '中文', False]]
>>> df = pd.DataFrame(records, columns=["int_val", "str_val", "bool_val"])
>>> # 写入 RecordBatch
>>> batch = pa.RecordBatch.from_pandas(df)
>>> writer.write(batch)
>>> # 也可以直接写入 Pandas DataFrame
>>> writer.write(df)
为方便写入 pandas DataFrame,从 0.12.0 开始,PyODPS 支持直接通过 write_table
方法写入 pandas DataFrame。如果写入数据前对应表不存在,可以增加 create_table=True
参数以自动创建表。
>>> import pandas as pd
>>> df = pd.DataFrame([
>>> [111, 'aaa', True],
>>> [222, 'bbb', False],
>>> [333, 'ccc', True],
>>> [444, '中文', False]
>>> ], columns=['num_col', 'str_col', 'bool_col'])
>>> # 如果表 test_table 不存在,将会自动创建
>>> o.write_table('test_table', df, partition='pt=test', create_table=True, create_partition=True)
从 PyODPS 0.12.0 开始,write_table
方法也支持动态分区,可通过 partition_cols
参数传入需要作为分区的列名,并指定 create_partition=True
,相应的分区将会自动创建。
>>> import pandas as pd
>>> df = pd.DataFrame([
>>> [111, 'aaa', True, 'p1'],
>>> [222, 'bbb', False, 'p1'],
>>> [333, 'ccc', True, 'p2'],
>>> [444, '中文', False, 'p2']
>>> ], columns=['num_col', 'str_col', 'bool_col', 'pt'])
>>> # 如果分区 pt=p1 或 pt=p2 不存在,将会自动创建。
>>> o.write_table('test_part_table', df, partition_cols=['pt'], create_partition=True)
备注
partition_cols
参数从 PyODPS 0.12.3 开始支持。在此之前的版本请使用 partitions
参数。
压缩选项
为加快数据上传 / 下载速度,你可以在上传 / 下载数据时设置压缩选项。具体地,可以创建一个 CompressOption
实例,在其中指定需要的压缩算法及压缩等级。目前可用的压缩算法包括 zlib 和 ZSTD,其中 ZSTD 需要额外安装
zstandard
包。
from odps.tunnel import CompressOption
compress_option = CompressOption(
compress_algo="zlib", # 算法名称
level=0, # 压缩等级,可选
strategy=0, # 压缩策略,可选,目前仅适用于 zlib
)
此后可在 open_reader
/ open_writer
中设置压缩选项,例如:
with table.open_writer(compress_option=compress_option) as writer:
# 写入数据,此处从略
如果仅需指定算法名,也可以直接在 open_reader
/ open_writer
中指定 compress_algo
参数,例如
with table.open_writer(compress_algo="zlib") as writer:
# 写入数据,此处从略
删除表
>>> o.delete_table('my_table_name', if_exists=True) # 只有表存在时删除
>>> t.drop() # Table对象存在的时候可以直接执行drop函数
创建DataFrame
PyODPS提供了 DataFrame框架 ,支持更方便地方式来查询和操作ODPS数据。
使用 to_df
方法,即可转化为 DataFrame 对象。
>>> table = o.get_table('my_table_name')
>>> df = table.to_df()
表分区
基本操作
判断表是否为分区表:
>>> if table.table_schema.partitions:
>>> print('Table %s is partitioned.' % table.name)
使用 exist_partition()
方法判断分区是否存在(该方法需要填写所有分区字段值):
>>> table.exist_partition('pt=test,sub=2015')
判断给定前缀的分区是否存在:
>>> # 表 table 的分区字段依次为 pt, sub
>>> table.exist_partitions('pt=test')
使用 get_partition()
方法获取一个分区的相关信息:
>>> partition = table.get_partition('pt=test')
>>> print(partition.creation_time)
2015-11-18 22:22:27
>>> partition.size
0
备注
这里的"分区"指的不是分区字段而是所有分区字段均确定的分区定义对应的子表。如果某个分区字段对应多个值,
则相应地有多个子表,即多个分区。而 get_partition()
只能获取一个分区的信息。因而,
如果某些分区未指定,那么这个分区定义可能对应多个子表,
get_partition
时则不被 PyODPS 支持。此时,需要使用iterate_partitions()
分别处理每个分区。如果某个分区字段被定义多次,或者使用类似
pt>20210302
这样的非确定逻辑表达式,则无法使用get_partition
获取分区。在此情况下,可以尝试使用iterate_partitions
枚举每个分区。
创建分区
下面的操作使用 create_partition()
方法创建一个分区,如果分区存在将报错:
>>> t.create_partition('pt=test')
下面的操作将创建一个分区,如果分区存在则跳过:
>>> t.create_partition('pt=test', if_not_exists=True)
遍历表分区
下面的操作将遍历表全部分区:
>>> for partition in table.partitions:
>>> print(partition.name)
如果要遍历部分分区值确定的分区,可以使用 iterate_partitions()
方法。
>>> for partition in table.iterate_partitions(spec='pt=test'):
>>> print(partition.name)
自 PyODPS 0.11.3 开始,支持为 iterate_partitions
指定简单的逻辑表达式及通过逗号连接,每个子表达式均须满足的复合逻辑表达式。或运算符暂不支持。
>>> for partition in table.iterate_partitions(spec='dt>20230119'):
>>> print(partition.name)
备注
在 0.11.3 之前的版本中,iterate_partitions
仅支持枚举前若干个分区等于相应值的情形。例如,
当表的分区字段按顺序分别为 pt1、pt2 和 pt3,那么 iterate_partitions
中的 spec
参数只能指定 pt1=xxx
或者 pt1=xxx,pt2=yyy
这样的形式。自 0.11.3 开始,
iterate_partitions
支持更多枚举方式,但仍建议尽可能限定上一级分区以提高枚举的效率。
删除分区
下面的操作使用 delete_partition()
方法删除一个分区:
>>> t.delete_partition('pt=test', if_exists=True) # 存在的时候才删除
>>> partition.drop() # Partition对象存在的时候直接drop
获取值最大分区
很多时候你可能希望获取值最大的分区。例如,当以日期为分区值时,你可能希望获得日期最近的有数据的分区。PyODPS 自 0.11.3 开始支持此功能。
创建分区表并写入一些数据:
t = o.create_table("test_multi_pt_table", ("col string", "pt1 string, pt2 string"))
for pt1, pt2 in (("a", "a"), ("a", "b"), ("b", "c"), ("b", "d")):
o.write_table("test_multi_pt_table", [["value"]], partition="pt1=%s,pt2=%s" % (pt1, pt2))
如果想要获得值最大的分区,可以使用下面的代码:
>>> part = t.get_max_partition()
>>> part
<Partition cupid_test_release.`test_multi_pt_table`(pt1='b',pt2='d')>
>>> part.partition_spec["pt1"] # 获取某个分区字段的值
b
如果只希望获得最新的分区而忽略分区内是否有数据,可以用
>>> t.get_max_partition(skip_empty=False)
<Partition cupid_test_release.`test_multi_pt_table`(pt1='b',pt2='d')>
对于多级分区表,可以通过限定上级分区值来获得值最大的子分区,例如
>>> t.get_max_partition("pt1=a")
<Partition cupid_test_release.`test_multi_pt_table`(pt1='a',pt2='b')>
数据上传下载通道
备注
不推荐直接使用 Tunnel 接口,该接口较为低级,简单的表写入推荐直接使用 Tunnel 接口上实现的表 写 和 读 接口,可靠性和易用性更高。 只有在分布式写表等复杂场景下有直接使用 Tunnel 接口的需要。
ODPS Tunnel 是 MaxCompute 的数据通道,用户可以通过 Tunnel 向 MaxCompute 中上传或者下载数据。关于 ODPS Tunnel 的详细解释可以参考https://help.aliyun.com/zh/maxcompute/user-guide/overview-of-dts。
上传
分块上传接口
直接使用 Tunnel 分块接口上传时,需要首先通过 create_upload_session()
方法使用表名和分区创建 Upload Session,此后从 Upload Session 创建 Writer。每个 Upload Session 可多次调用
open_record_writer()
方法创建多个 Writer,每个 Writer 拥有一个
block_id
对应一个数据块。写入的数据类型为 Record 类型。完成所有写入后,需要调用
Upload Session 上的 commit()
方法并指定需要提交的数据块列表。如果有某个 block_id
有数据写入但未包括在 commit
的参数中,则该数据块不会出现在最终的表中。
对于需要写入数据的情形,commit
调用有且只能有一次,完成 commit
后 Upload Session
即完成写入,此后无法再在该 Upload Session 上提交。
from odps.tunnel import TableTunnel
table = o.get_table('my_table')
tunnel = TableTunnel(o)
# 为 table 和 pt=test 分区创建 Upload Session
upload_session = tunnel.create_upload_session(table.name, partition_spec='pt=test')
# 创建 record writer 并指定需要写入的 block_id 为 0
with upload_session.open_record_writer(0) as writer:
record = table.new_record()
record[0] = 'test1'
record[1] = 'id1'
writer.write(record)
record = table.new_record(['test2', 'id2'])
writer.write(record)
# 提交刚才写入的 block 0。多个 block id 需要同时提交
# 需要在 with 代码块外 commit,否则数据未写入即 commit,会导致报错并丢失已写入的数据
# 对每个 upload_session,commit 只能调用一次
upload_session.commit([0])
如果你需要在多个进程乃至节点中使用相同的 Upload Session,可以先创建 Upload Session,并获取其 id
属性。此后在其他进程中调用 create_upload_session
方法时,将该值作为 upload_id
参数。完成每个进程的上传后,需要收集各进程提交数据所用的 block_id
,并在某个进程中完成 commit
。
from odps.tunnel import TableTunnel
##############
# 主进程
##############
table = o.get_table('my_table')
tunnel = TableTunnel(o)
# 为 table 和 pt=test 分区创建 Upload Session
upload_session_main = tunnel.create_upload_session(table.name, partition_spec='pt=test')
# 获取 Session ID
session_id = upload_session_main.id
# 分发 Session ID,此处省略分发过程
##############
# 子进程
##############
# 使用分发的 upload_id 创建 upload session
upload_session_sub = tunnel.create_upload_session(table.name, partition_spec='pt=test', upload_id=session_id)
# 创建 reader 并写入数据,注意区分不同进程的 block_id
with upload_session_sub.open_record_writer(local_block_id) as writer:
# ... 生成数据 ...
writer.write(record)
# 回传本进程中使用的所有 block_id,此处省略回传过程
##############
# 主进程
##############
# 收集所有子进程上的 block_id,此处省略收集过程
# 提交收集到的 block_id
upload_session_main.commit(collected_block_ids)
需要注意的是,指定 block id 后,所创建的 Writer 为长连接,如果长时间不写入会导致连接关闭,并导致写入失败,该时间通常为 5 分钟。如果你写入数据的间隔较大,建议生成一批数据后再通过 open_record_writer
接口创建
Writer 并按需写入数据。如果你只希望在单个 Writer 上通过 Tunnel 写入数据,可以考虑在调用 open_record_writer
时不指定 block id,此时创建的 Writer 在写入数据时将首先将数据缓存在本地,当 Writer 关闭或者缓存数据大于一定大小(默认为 20MB,可通过 options.tunnel.block_buffer_size
指定)时才会写入数据。写入数据后,需要先通过 Writer 上的 get_blocks_written()
方法获得已经写入的 block 列表,再进行提交。
from odps.tunnel import TableTunnel
table = o.get_table('my_table')
tunnel = TableTunnel(o)
# 为 table 和 pt=test 分区创建 Upload Session
upload_session = tunnel.create_upload_session(table.name, partition_spec='pt=test')
# 不指定 block id 以创建带缓存的 record writer
with upload_session.open_record_writer() as writer:
record = table.new_record()
record[0] = 'test1'
record[1] = 'id1'
writer.write(record)
record = table.new_record(['test2', 'id2'])
writer.write(record)
# 需要在 with 代码块外 commit,否则数据未写入即 commit,会导致报错
# 从 writer 获得已经写入的 block id 并提交
upload_session.commit(writer.get_blocks_written())
备注
使用带缓存的 Writer 时,需要注意不能在同一 Upload Session 上开启多个带缓存 Writer 进行写入,否则可能导致冲突而使数据丢失。
如果你需要使用 Arrow 格式而不是 Record 格式进行上传,可以将 open_record_writer()
替换为 open_arrow_writer()
,并写入 Arrow RecordBatch
/ Arrow Table 或者 pandas DataFrame。
import pandas as pd
import pyarrow as pa
from odps.tunnel import TableTunnel
table = o.get_table('my_table')
tunnel = TableTunnel(o)
upload_session = tunnel.create_upload_session(table.name, partition_spec='pt=test')
# 使用 open_arrow_writer 而不是 open_record_writer
with upload_session.open_arrow_writer(0) as writer:
df = pd.DataFrame({"name": ["test1", "test2"], "id": ["id1", "id2"]})
batch = pa.RecordBatch.from_pandas(df)
writer.write(batch)
# 需要在 with 代码块外 commit,否则数据未写入即 commit,会导致报错
upload_session.commit([0])
本章节中所述所有 Writer 均非线程安全。你需要为每个线程单独创建 Writer。
流式上传接口
MaxCompute 提供了流式上传接口用于简化分布式服务开发成本。可以使用 create_stream_upload_session()
方法创建专门的 Upload Session。此时,不需要为该 Session 的 open_record_writer
提供 block id。
from odps.tunnel import TableTunnel
table = o.get_table('my_table')
tunnel = TableTunnel(o)
upload_session = tunnel.create_stream_upload_session(table.name, partition_spec='pt=test')
with upload_session.open_record_writer() as writer:
record = table.new_record()
record[0] = 'test1'
record[1] = 'id1'
writer.write(record)
record = table.new_record(['test2', 'id2'])
writer.write(record)
下载
直接使用 Tunnel 接口下载数据时,需要首先使用表名和分区创建 Download Session,此后从 Download Session
创建 Reader。每个 Download Session 可多次调用 open_record_reader()
方法创建多个 Reader,每个 Reader 需要指定起始行号以及需要的行数。起始行号从 0 开始,行数可指定为 Session
的 count
属性,为表或分区的总行数。读取的数据类型为 Record 类型。
from odps.tunnel import TableTunnel
tunnel = TableTunnel(o)
# 为 table 和 pt=test 分区创建 Download Session
download_session = tunnel.create_download_session('my_table', partition_spec='pt=test')
# 创建 record reader 并指定需要读取的行范围
with download_session.open_record_reader(0, download_session.count) as reader:
for record in reader:
# 处理每条记录
如果你需要在多个进程乃至节点中使用相同的 Download Session,可以先创建 Download Session,并获取其 id
属性。此后在其他进程中调用 create_download_session()
方法时,将该值作为
download_id
参数。
from odps.tunnel import TableTunnel
##############
# 主进程
##############
table = o.get_table('my_table')
tunnel = TableTunnel(o)
# 为 table 和 pt=test 分区创建 Download Session
download_session_main = tunnel.create_download_session(table.name, partition_spec='pt=test')
# 获取 Session ID
session_id = download_session_main.id
# 分发 Session ID,此处省略分发过程
##############
# 子进程
##############
# 使用分发的 upload_id 创建 download session
download_session_sub = tunnel.create_download_session(table.name, partition_spec='pt=test', download_id=session_id)
# 创建 reader 并读取数据,注意不同的进程可能需要指定不同的 start / count
with download_session_sub.open_record_reader(start, count) as reader:
for record in reader:
# 处理记录
你也可以通过使用 open_arrow_reader()
而不是
open_record_reader()
使读取的数据为 Arrow
格式而不是 Record 格式。
from odps.tunnel import TableTunnel
tunnel = TableTunnel(o)
download_session = tunnel.create_download_session('my_table', partition_spec='pt=test')
with download_session.open_arrow_reader(0, download_session.count) as reader:
for batch in reader:
# 处理每个 Arrow RecordBatch
压缩选项
为加快数据上传 / 下载速度,你可以在上传 / 下载数据时设置压缩选项。具体地,可以创建一个 CompressOption
实例,在其中指定需要的压缩算法及压缩等级。目前可用的压缩算法包括 zlib 和 ZSTD,其中 ZSTD 需要额外安装
zstandard
包。
from odps.tunnel import CompressOption
compress_option = CompressOption(
compress_algo="zlib", # 算法名称
level=0, # 压缩等级,可选
strategy=0, # 压缩策略,可选,目前仅适用于 zlib
)
此后,在创建 Upload / Download Session 时,可以指定 compress_option
参数,并在 open_xxx_reader
/ open_xxx_writer
方法中设置 compress=True
即可启用压缩:
tunnel = TableTunnel(o)
# 为 table 和 pt=test 分区创建 Download Session
download_session = tunnel.create_download_session(
'my_table', partition_spec='pt=test', compress_option=compress_option
)
# 创建 record reader 并指定需要读取的行范围
with download_session.open_record_reader(0, download_session.count, compress=True) as reader:
for record in reader:
# 处理每条记录
自 PyODPS 0.12.3 起,你可以通过全局配置指定当前 Python 进程中使用的压缩选项,示例如下:
from odps import options
# 启用压缩(默认为 zlib / deflate 编码)
options.tunnel.compress.enabled = True
# 设置压缩算法
options.tunnel.compress.algo = "zstd"
此后在所有后续数据读写操作中,都会启用压缩。更多压缩选项可以参考配置选项。
提升上传和下载性能
Tunnel 上传和下载性能受到各种因素影响较大。首先,考虑对本地代码的优化,主要有下面的优化点:
减少创建 Upload Session 或者 Download Session 的次数,尽量复用。Tunnel Session 本身创建代价较大,因而除非必要,一次读取或写入只应当创建一个。
增加每个 Reader / Writer 读取或者写入的数据量。
启用数据压缩以减小传输的数据量。
如果数据源或者需要的数据目标为 pandas,由于 Record 类型本身需要较大的 Python 解释器时间开销,因而建议尽量采用 Arrow 接口进行读写。
如有可能,使用多线程或者 multiprocessing 进行读写。需要注意的是,Python 使用了 GIL,因而如果你读写数据前的预处理步骤使用了较多纯 Python 代码,那么多线程可能未必提升性能。
此外,读写数据时的网络状况等因素也可能影响上传和下载速度,可能发生共享 Tunnel 服务资源用满或者客户端到 Tunnel 服务网络链路不稳定等因素。针对这些情形,可以考虑购买独享资源 Tunnel 或者使用阿里云内网,相关信息可以参考Tunnel 文档。