DataFrame与数据库的相互转化

在Spark中，Dataframe简直可以称为内存中的文本文件。

就像在电脑上直接操作txt、 csv、 json文件一样简单。

val sparkConf = new SparkConf().setAppName("df2db").setMaster("local[1]")

val sc = new SparkContext(sparkConf)

val sqlContext : SQLContext = new SQLContext(sc)

val df = sqlContext.read.format("csv").option("header","true").load("D:\spark test\123")

val snapTable = "env0y"

df.registerTempTable(snapTable)

以上寥寥数语就把一个csv文件转为DataFrame并注册为一张临时表了，这时候就可以像操作数据库表一样操作这个snapTable了：

val sql = "SELECT * FROM " + snapTable

val dfTmp = this.sqlContext.sql(sql)

这样写代码方便简单，但可惜的是DataFrame毕竟仅仅存在于内存中，我们业务代码只会输出算法里规定的结果

也就是说，假如结果出错，不好定位到底是DataFrame本身数据有误，还是代码中的SQL写错了。。。

假如能随时随地操作DataFrame就好了，怎么办呢？

把DataFrame保存到真实的数据库去：

import java.util.Properties

val connectionUrl = "jdbc:sqlserver://10.119.46.153:1433"

val table = "Nettransmit.dbo.df2mssql"

val prop = new Properties()

prop.put("JDBC.Driver","com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver")

prop.put("user", "sa")

prop.put("password", "ibas.1597")

val dfWriter = df.write.mode(SaveMode.Overwrite).jdbc(connectionUrl, table, prop)

这下好了，如果计算出错了，我们直接连上数据库几条sql就能debug个八九不离十。

唯一要注意的是，DataFrame to Database不是业务要求，所以上面的代码只能在开发模式或者测试模式的时候存在，正式发布版不应该出现 

既然可以写进去，自然也可以读出来：

//SqlServer 2 Dataframe

val dfviatable = sqlContext.read.jdbc(connectionUrl,table,prop)

dfviatable.show(10)

以上，DataFrame和数据库之间的极简交互就完成了，但如果业务中真的有读写数据库的需求了，性能问题可能会成为瓶颈，要注意的。

接下来是那么一点点优化。

从csv到DataFrame，我们使用df.printSchema()语句可以在控制台看到类似下面的输出：

root

 |-- IMSI: string (nullable = true)

|-- UserType: string (nullable = true)

 |-- Total PS Traffic(KB): string (nullable = true)

 |-- Total Online Time(s): string (nullable = true)

 |-- Total CS Traffic (ERL): string (nullable = true)

 |-- Brand: string (nullable = true)

 |-- Series: string (nullable = true)

 |-- OS: string (nullable = true)

 |-- Type: string (nullable = true)

 |-- FDD LTE: string (nullable = true)

 |-- TDD LTE: string (nullable = true)

|-- Only Report 3G Capability: string (nullable = true)

也就是说，写入到数据库之后每个字段的类型都是string，这显然是一种浪费。

而且很多值完全可以使用int或者double或者bool类型。

怎么办呢？得修改数据库的“方言”，就像在c++中std::locale 建立本地规则一样。

为了方便起见，封装一下：

import java.io.{File, FileInputStream}

import java.util.Properties

import org.apache.spark.sql.jdbc.{JdbcDialect, JdbcDialects, JdbcType}

import org.apache.spark.sql.types._

import org.apache.spark.sql.{DataFrame, SaveMode}

/**

  * Created by env0y on 2017/11/24.

  */

object dataframe2db {

  def df2db(df: DataFrame,table: String,properties: String) = {

    try{

      val is = new FileInputStream(new File(properties))

      val prop = new Properties()

      prop.load(is)

      val url = String.valueOf(prop.get("url"))//

      JdbcDialects.registerDialect(SQLServerDialect)

      df.write.mode(SaveMode.Overwrite).jdbc(url,table,prop)

      is.close()

    }

  }

  val SQLServerDialect = new JdbcDialect {

    override def canHandle(url: String): Boolean = url.startsWith("jdbc:jtds:sqlserver") || url.contains("sqlserver")

    override def getJDBCType(dt: DataType): Option[JdbcType] = dt match {

      case StringType => Some(JdbcType("NVARCHAR(128)", java.sql.Types.VARCHAR))

      case BooleanType => Some(JdbcType("BIT(1)", java.sql.Types.BIT))

      case IntegerType => Some(JdbcType("INTEGER", java.sql.Types.INTEGER))

      case LongType => Some(JdbcType("BIGINT", java.sql.Types.BIGINT))

      case DoubleType => Some(JdbcType("DOUBLE PRECISION", java.sql.Types.DOUBLE))

      case FloatType => Some(JdbcType("REAL", java.sql.Types.REAL))

      case ShortType => Some(JdbcType("INTEGER", java.sql.Types.INTEGER))

      case ByteType => Some(JdbcType("INTEGER", java.sql.Types.INTEGER))

      case BinaryType => Some(JdbcType("BINARY", java.sql.Types.BINARY))

      case DateType => Some(JdbcType("DATE", java.sql.Types.DATE))

      case TimestampType => Some(JdbcType("DATE", java.sql.Types.DATE))

      // case DecimalType.Fixed(precision, scale) => Some(JdbcType("NUMBER(" + precision + "," + scale + ")", java.sql.Types.NUMERIC))

      case t: DecimalType => Some(JdbcType(s"DECIMAL(${t.precision},${t.scale})", java.sql.Types.DECIMAL))

      case _ => throw new IllegalArgumentException(s"Don't know how to save ${dt.json} to JDBC")

    }

  }

}

然后像这样调用：

dataframe2db.df2db(df,"Nettransmit.dbo.df2dbff","D:\ database.properties")

第三个参数是数据库的属性配置文件，内容类似以下：

#u5F00u53D1u6570u636Eu5E93

driver=com.microsoft.sqlserver.jdbc.SQLServerDriver

url=jdbc:sqlserver://10.119.46.153:1433;databaseName=TspManagement

username=sa

password=ibas.1597

这时候再去观察从DataFrame写入到数据库中表会发现，字段属性都变成NVARCHAR(128)了~~

另外，直接修改DataFrame里面的Schema类型也很简单：

val df1 = df.withColumn("Only Report 3G Capability",col("Only Report 3G Capability").cast(DataTypes.FloatType))

df1.printSchema()

就这些，以上Spark的版本是1.6. 涉及的数据库是sqlServer.