Spark SQL中UDF和UDAF

转载自：https://blog.csdn.net/u012297062/article/details/52227909

UDF: User Defined Function，用户自定义的函数，函数的输入是一条具体的数据记录，实现上讲就是普通的Scala函数；
UDAF：User Defined Aggregation Function，用户自定义的聚合函数，函数本身作用于数据集合，能够在聚合操作的基础上进行自定义操作；

实质上讲，例如说UDF会被Spark SQL中的Catalyst封装成为Expression，最终会通过eval方法来计算输入的数据Row（此处的Row和DataFrame中的Row没有任何关系）

不说太多直接上代码

1、创建Spark的配置对象SparkConf，设置Spark程序的运行时的配置信息

val conf = new SparkConf() //创建SparkConf对象  
conf.setAppName("SparkSQLUDFUDAF") //设置应用程序的名称，在程序运行的监控界面可以看到名称  
//conf.setMaster("spark://DaShuJu-040:7077") //此时，程序在Spark集群  
conf.setMaster("local[4]")

2、创建SparkContext对象和SQLContext对象

//创建SparkContext对象，通过传入SparkConf实例来定制Spark运行的具体参数和配置信息  
val sc = new SparkContext(conf)  
val sqlContext = new SQLContext(sc) //构建SQL上下文

3、模拟实际使用的数据

val bigData = Array("Spark", "Spark", "Hadoop", "Spark", "Hadoop", "Spark", "Spark", "Hadoop", "Spark", "Hadoop")

4、基于提供的数据创建DataFrame

val bigDataRDD =  sc.parallelize(bigData)  
val bigDataRDDRow = bigDataRDD.map(item => Row(item))  
val structType = StructType(Array(StructField("word", StringType, true)))  
val bigDataDF = sqlContext.createDataFrame(bigDataRDDRow,structType)

5、注册成为临时表

bigDataDF.registerTempTable("bigDataTable")

6、通过SQLContext注册UDF，在Scala 2.10.x版本UDF函数最多可以接受22个输入参数

sqlContext.udf.register("computeLength", (input: String) => input.length)  
//直接在SQL语句中使用UDF，就像使用SQL自动的内部函数一样  
sqlContext.sql("select word, computeLength(word) as length from bigDataTable").show

7、通过SQLContext注册UDAF

sqlContext.udf.register("wordCount", new MyUDAF)  
sqlContext.sql("select word,wordCount(word) as count,computeLength(word) as length" +  
" from bigDataTable group by word").show()

8、按照模板实现UDAF

class  MyUDAF extends UserDefinedAggregateFunction {  
  // 该方法指定具体输入数据的类型  
  override def inputSchema: StructType = StructType(Array(StructField("input", StringType, true)))  
  //在进行聚合操作的时候所要处理的数据的结果的类型  
  override def bufferSchema: StructType = StructType(Array(StructField("count", IntegerType, true)))  
  //指定UDAF函数计算后返回的结果类型  
  override def dataType: DataType = IntegerType  
  // 确保一致性 一般用true  
  override def deterministic: Boolean = true  
  //在Aggregate之前每组数据的初始化结果  
  override def initialize(buffer: MutableAggregationBuffer): Unit = {buffer(0) =0}  
  // 在进行聚合的时候，每当有新的值进来，对分组后的聚合如何进行计算  
  // 本地的聚合操作，相当于Hadoop MapReduce模型中的Combiner  
  override def update(buffer: MutableAggregationBuffer, input: Row): Unit = {  
    buffer(0) = buffer.getAs[Int](0) + 1  
  }  
  //最后在分布式节点进行Local Reduce完成后需要进行全局级别的Merge操作  
  override def merge(buffer1: MutableAggregationBuffer, buffer2: Row): Unit = {  
    buffer1(0) = buffer1.getAs[Int](0) + buffer2.getAs[Int](0)  
  }  
  //返回UDAF最后的计算结果  
  override def evaluate(buffer: Row): Any = buffer.getAs[Int](0)  
}