TsFile的Spark连接器

1. About TsFile-Spark-Connector

TsFile-Spark-Connector对Tsfile类型的外部数据源实现Spark的支持。 这使用户可以通过Spark读取，写入和查询Tsfile。

使用此连接器，您可以

• 从本地文件系统或hdfs加载单个TsFile到Spark
• 将本地文件系统或hdfs中特定目录中的所有文件加载到Spark中
• 将数据从Spark写入TsFile

2. System Requirements

注意：有关如何下载和使用TsFile的更多信息，请参见以下链接：https://github.com/apache/iotdb/tree/master/tsfile

3. 快速开始

本地模式

在本地模式下使用TsFile-Spark-Connector启动Spark：

./<spark-shell-path>  --jars  tsfile-spark-connector.jar,tsfile-0.11.1-jar-with-dependencies.jar

• <spark-shell-path>是您的spark-shell的真实路径。
• 多个jar包用逗号分隔，没有任何空格。
• 有关如何获取TsFile的信息，请参见https://github.com/apache/iotdb/tree/master/tsfile。

分布式模式

在分布式模式下使用TsFile-Spark-Connector启动Spark（即，Spark集群通过spark-shell连接）：

. /<spark-shell-path>   --jars  tsfile-spark-connector.jar,tsfile-{version}-jar-with-dependencies.jar  --master spark://ip:7077

注意：

• <spark-shell-path>是您的spark-shell的真实路径。
• 多个jar包用逗号分隔，没有任何空格。
• 有关如何获取TsFile的信息，请参见https://github.com/apache/iotdb/tree/master/tsfile。

4. 数据类型对应

5. 模式推断

显示TsFile的方式取决于架构。 以以下TsFile结构为例：TsFile模式中有三个度量：状态，温度和硬件。 这三种测量的基本信息如下：

TsFile中的现有数据如下：

相应的SparkSQL表如下：

您还可以使用如下所示的窄表形式：（您可以参阅第6部分，了解如何使用窄表形式）

6. Scala API

注意：请记住预先分配必要的读写权限。

示例1：从本地文件系统读取

import org.apache.iotdb.spark.tsfile._
val wide_df = spark.read.tsfile("test.tsfile")  
wide_df.show
val narrow_df = spark.read.tsfile("test.tsfile", true)  
narrow_df.show

示例2：从hadoop文件系统读取

import org.apache.iotdb.spark.tsfile._
val wide_df = spark.read.tsfile("hdfs://localhost:9000/test.tsfile") 
wide_df.show
val narrow_df = spark.read.tsfile("hdfs://localhost:9000/test.tsfile", true)  
narrow_df.show

示例3：从特定目录读取

import org.apache.iotdb.spark.tsfile._
val df = spark.read.tsfile("hdfs://localhost:9000/usr/hadoop") 
df.show

注1：现在不支持目录中所有TsFile的全局时间排序。

注2：具有相同名称的度量应具有相同的架构。

示例4：广泛形式的查询

import org.apache.iotdb.spark.tsfile._
val df = spark.read.tsfile("hdfs://localhost:9000/test.tsfile") 
df.createOrReplaceTempView("tsfile_table")
val newDf = spark.sql("select * from tsfile_table where `device_1.sensor_1`>0 and `device_1.sensor_2` < 22")
newDf.show

import org.apache.iotdb.spark.tsfile._
val df = spark.read.tsfile("hdfs://localhost:9000/test.tsfile") 
df.createOrReplaceTempView("tsfile_table")
val newDf = spark.sql("select count(*) from tsfile_table")
newDf.show

示例5：缩小形式的查询

import org.apache.iotdb.spark.tsfile._
val df = spark.read.tsfile("hdfs://localhost:9000/test.tsfile", true) 
df.createOrReplaceTempView("tsfile_table")
val newDf = spark.sql("select * from tsfile_table where device_name = 'root.ln.wf02.wt02' and temperature > 5")
newDf.show

import org.apache.iotdb.spark.tsfile._
val df = spark.read.tsfile("hdfs://localhost:9000/test.tsfile", true) 
df.createOrReplaceTempView("tsfile_table")
val newDf = spark.sql("select count(*) from tsfile_table")
newDf.show

例6：写宽格式

// we only support wide_form table to write
import org.apache.iotdb.spark.tsfile._
val df = spark.read.tsfile("hdfs://localhost:9000/test.tsfile") 
df.show
df.write.tsfile("hdfs://localhost:9000/output")
val newDf = spark.read.tsfile("hdfs://localhost:9000/output")
newDf.show

例6：写窄格式

// we only support wide_form table to write
import org.apache.iotdb.spark.tsfile._
val df = spark.read.tsfile("hdfs://localhost:9000/test.tsfile", true) 
df.show
df.write.tsfile("hdfs://localhost:9000/output", true)
val newDf = spark.read.tsfile("hdfs://localhost:9000/output", true)
newDf.show

附录A：模式推断的旧设计

显示TsFile的方式与TsFile Schema有关。 以以下TsFile结构为例：TsFile架构中有三个度量：状态，温度和硬件。 这三个度量的基本信息如下：

测量的基本信息

文件中的现有数据如下：

一组时间序列数据

有两种显示方法：

默认方式

将创建两列来存储设备的完整路径：time（LongType）和delta_object（StringType）。

• time：时间戳记，LongType
• delta_object：Delta_object ID，StringType

接下来，为每个度量创建一列以存储特定数据。 SparkSQL表结构如下：

展开delta_object列

通过“。”将设备列展开为多个列，忽略根目录“root”。方便进行更丰富的聚合操作。如果用户想使用这种显示方式，需要在表创建语句中设置参数“delta_object_name”(参考本手册5.1节中的示例5)，在本例中，将参数“delta_object_name”设置为“root.device.turbine”。路径层的数量必须是一对一的。此时，除了“根”层之外，为设备路径的每一层创建一列。列名是参数中的名称，值是设备相应层的名称。接下来，将为每个度量创建一个列来存储特定的数据。

那么SparkSQL表结构如下:

TsFile-Spark-Connector可以通过SparkSQL在SparkSQL中以表的形式显示一个或多个tsfile。它还允许用户指定一个目录或使用通配符来匹配多个目录。如果有多个tsfile，那么所有tsfile中的度量值的并集将保留在表中，并且具有相同名称的度量值在默认情况下具有相同的数据类型。注意，如果存在名称相同但数据类型不同的情况，TsFile-Spark-Connector将不能保证结果的正确性。

写入过程是将数据aframe写入一个或多个tsfile。默认情况下，需要包含两个列:time和delta_object。其余的列用作测量。如果用户希望将第二个表结构写回TsFile，可以设置“delta_object_name”参数(请参阅本手册5.1节的5.1节)。

附录B：旧注

注意：检查Spark根目录中的jar软件包，并将libthrift-0.9.2.jar和libfb303-0.9.2.jar分别替换为libthrift-0.9.1.jar和libfb303-0.9.1.jar。