pysparkwithcolumn详解

pyspark是一个强大的分布式计算框架，经常被用于大数据处理。而withColumn方法则是一个常用的函数，用于添加或替换特定列的值。以下是对pysparkwithcolumn做详细的阐述。

一、添加一列

用withColumn函数添加数据集的新列非常简单，只需要命名新列并提供其内容即可。

from pyspark.sql.functions import lit

df = spark.createDataFrame([(1,'John'),(2,'Jane')],['id','name'])

new_col = lit('Unknown')

df.withColumn('new_col',new_col).show()

在这个例子中，我们将数据框df中的新列命名为”new_col”，然后将候选列”new_col”附加到原始数据集中。

二、替换一列

与添加新列的方式类似，替换现有列的值是通过用withColumn来实现的。对于替换操作，可以创建一个新的数据框，并在其中映射已有的列名，以及使用替代值。例如：

from pyspark.sql.functions import when

df = spark.createDataFrame([(1,'John',22),(2,'Jane',45)],['id','name','age'])

df2 = df.withColumn('age', when(df.age == 22, 23).otherwise(df.age))

df2.show()

在此示例中，我们用when()函数将年龄在22岁之上的数据替换为23岁。

三、使用表达式计算一列

使用withColumn进行列之间的计算或表达式运算通常是数据科学家和数据分析员处理数据集的常见任务。

from pyspark.sql.functions import expr

df = spark.createDataFrame([(1, 'John', 22), (2, 'Jane', 45)],['id', 'name', 'age'])

df2 = df.withColumn('age_squared', expr('age * age'))

df2.show()

上面的代码展示了如何使用withColumn函数将年龄的平方添加到数据框中。

四、使用注册的函数计算一列

通过withColumn函数，另一种方式增加数据框中列的计算是使用注册的UDF函数（用户自定义函数）。例如：

from pyspark.sql.functions import udf
from pyspark.sql.types import FloatType

df = spark.createDataFrame([(1, 'John', 22), (2, 'Jane', 45)],['id', 'name', 'age'])
def increment(x):
    return (x + 1.0)

increment_udf = udf(increment, FloatType())

df2 = df.withColumn('incremented_age', increment_udf(df.age))

df2.show()

上述代码展示了使用创建的increment()函数，在withColumn函数中使用UDF对数据框的年龄列进行增加。

五、使用多个列进行计算生成新列

进一步，UDF函数可以以多列为输入、生成一个新列。例如：

from pyspark.sql.functions import udf
from pyspark.sql.types import FloatType

df = spark.createDataFrame([(1, 'John', 22, 150), (2, 'Jane', 45, 190)],['id', 'name', 'age', 'weight'])

def increment(x, y):
    return (x + y)

increment_udf = udf(increment, FloatType())

df2 = df.withColumn('age_and_weight', increment_udf(df.age, df.weight))

df2.show()

上面的代码展示了如何使用withColumn函数将年龄和体重相加，并将该值存储到age_and_weight列中。

六、使用when()函数语句时的注意事项

当需要在withColumn函数中使用when()函数语句时，有一些需要注意的事项。如果when()语句中有多个分支条件，则需要使用括号将四个条件组成一个整体。例如：

from pyspark.sql.functions import when, col

df = spark.createDataFrame([(1,'John',22, 'male'),(2,'Jane',45,'female')],['id','name','age','gender'])

df2 = df.withColumn('age_group',when(col('age').between(20, 30),'20s').when(col('age').between(31, 40),'30s').otherwise('others'))

df2.show()

上述代码中，当年龄在20到30之间时，age_group列的值为”20s”。当年龄在31到40之间时，age_group列的值为”30s”。对于年龄超过40岁的，其值为”others”。

总结

pysparkwithcolumn是进行大数据处理中非常常见的函数，可以用于添加、替换、使用表达式和UDF计算新列等，是进行数据分析工作的重要工具。希望这篇文章对你有所帮助。

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