Spark 2.0中使用DataFrames和SQL的第一步

　　Spark 2.0開發的一個動機是讓它可以觸及更廣泛的受眾，特別是缺乏編程技能但可能非常熟悉SQL的數據分析師或業務分析師。因此，Spark 2.0現在比以往更易使用。在這部分，我將介紹如何使用Apache Spark 2.0。并將重點關注DataFrames作為新Dataset API的無類型版本。

　　到Spark 1.3，彈性分布式數據集（Resilient Distributed Dataset，RDD）一直是Spark中的主要抽象。RDD API是在Scala集合框架之后建模的，因此間接提供了Hadoop Map / Reduce熟悉的編程原語以及函數式編程（Map、Filter、Reduce）的常用編程原語。雖然RDD API比Map / Reduce范例更具表達性，但表達復雜查詢仍然很繁瑣，特別是對于來自典型數據分析背景的用戶，他們可能熟悉SQL，或來自R/Python編程語言的數據框架。

　　Spark 1.3引入了DataFrames作為RDD頂部的一個新抽象。DataFrame是具有命名列的行集合，在R和Python相應包之后建模。

　　Spark 1.6看到了Dataset類作為DataFrame的類型化版本而引入。在Spark 2.0中，DataFrames實際上是Datasets的特殊版本，我們有type DataFrame = Dataset ［Row］，因此DataFrame和Dataset API是統一的。

　　表面上，DataFrame就像SQL表。Spark 2.0將這種關系提升到一個新水平：我們可以使用SQL來修改和查詢DataSets和DataFrames。通過限制表達數量，有助于更好地優化。數據集也與Catalyst優化器良好集成，大大提高了Spark代碼的執行速度。因此，新的開發應該利用DataFrames。

　　在本文中，我將重點介紹Spark 2.0中DataFrames的基本用法。我將嘗試強調Dataset API和SQL間的相似性，以及如何使用SQL和Dataset API互換地查詢數據。借由整個代碼生成和Catalyst優化器，兩個版本將編譯相同高效的代碼。

　　代碼示例以Scala編程語言給出。我認為這樣的代碼最清晰，因為Spark本身就是用Scala編寫的。

　　?SparkSession

　　SparkSession類替換了Apache Spark 2.0中的SparkContext和SQLContext，并為Spark集群提供了唯一的入口點。

　　為了向后兼容，SparkSession對象包含SparkContext和SQLContext對象，見下文。當我們使用交互式Spark shell時，為我們創建一個名為spark的SparkSession對象。

　　?創建DataFrames

　　DataFrame是具有命名列的表。最簡單的DataFrame是使用SparkSession的range方法來創建：

　　使用show給我們一個DataFrame的表格表示，可以使用describe來獲得數值屬性概述。describe返回一個DataFrame：

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