Spark SQL 中对 Map 类型的操作函数
在 Spark SQL 中,map
是一种常用的数据类型,用于存储键值对(key-value pairs)。Spark SQL 提供了一系列内置函数来操作 map
类型的数据,包括创建、访问、修改、合并、键值操作等功能。以下是 Spark SQL 中与 map
类型相关的操作函数及其功能描述。
1. 创建 Map
函数名 | 描述 |
---|---|
map(key1, value1, key2, value2, ...) |
创建一个 Map,指定多个键值对。 |
示例
sql
SELECT map('key1', 'value1', 'key2', 'value2') AS my_map;
结果
plaintext
+-------------------------------+
|my_map |
+-------------------------------+
|{key1 -> value1, key2 -> value2}|
+-------------------------------+
2. Map 元素访问
函数名 | 描述 |
---|---|
map_keys(map) |
返回 Map 中的所有键,结果是一个数组。 |
map_values(map) |
返回 Map 中的所有值,结果是一个数组。 |
element_at(map, key) |
返回 Map 中指定键对应的值。如果键不存在,返回 NULL 。 |
示例
sql
SELECT
map_keys(map('key1', 'value1', 'key2', 'value2')) AS keys,
map_values(map('key1', 'value1', 'key2', 'value2')) AS values,
element_at(map('key1', 'value1', 'key2', 'value2'), 'key1') AS value_for_key1;
结果
plaintext
+------------+------------+---------------+
|keys |values |value_for_key1 |
+------------+------------+---------------+
|[key1, key2]|[value1, value2]|value1 |
+------------+------------+---------------+
3. Map 修改与操作
函数名 | 描述 |
---|---|
map_concat(map1, map2, ...) |
合并多个 Map。如果有重复的键,保留最后一个 Map 中的值。 |
transform_keys(map, k -> expression) |
对 Map 的每个键应用表达式,返回一个新的 Map。 |
transform_values(map, v -> expression) |
对 Map 的每个值应用表达式,返回一个新的 Map。 |
map_filter(map, (k, v) -> condition) |
对 Map 进行过滤,返回满足条件的键值对组成的新 Map。 |
map_from_arrays(keys, values) |
将两个数组(一个键数组和一个值数组)转换为一个 Map,数组长度必须相同。 |
示例
sql
SELECT
map_concat(map('key1', 'value1'), map('key2', 'value2')) AS merged_map,
transform_keys(map('key1', 'value1'), k -> upper(k)) AS upper_keys_map,
transform_values(map('key1', 'value1'), v -> concat(v, '_new')) AS updated_values_map,
map_filter(map('key1', 'value1', 'key2', 'value2'), (k, v) -> k = 'key1') AS filtered_map,
map_from_arrays(array('key1', 'key2'), array('value1', 'value2')) AS map_from_arrays;
结果
plaintext
+-------------------------------+-----------------------+---------------------------+-----------------------+-------------------------------+
|merged_map |upper_keys_map |updated_values_map |filtered_map |map_from_arrays |
+-------------------------------+-----------------------+---------------------------+-----------------------+-------------------------------+
|{key1 -> value1, key2 -> value2}|{KEY1 -> value1} |{key1 -> value1_new} |{key1 -> value1} |{key1 -> value1, key2 -> value2}|
+-------------------------------+-----------------------+---------------------------+-----------------------+-------------------------------+
4. Map 条件与检查
函数名 | 描述 |
---|---|
size(map) |
返回 Map 的大小(即键值对的数量)。 |
map_contains_key(map, key) |
检查 Map 中是否包含指定的键,返回布尔值。 |
map_contains_value(map, value) |
检查 Map 中是否包含指定的值,返回布尔值。 |
示例
sql
SELECT
size(map('key1', 'value1', 'key2', 'value2')) AS map_size,
map_contains_key(map('key1', 'value1', 'key2', 'value2'), 'key1') AS contains_key1,
map_contains_value(map('key1', 'value1', 'key2', 'value2'), 'value3') AS contains_value3;
结果
plaintext
+---------+--------------+----------------+
|map_size |contains_key1 |contains_value3 |
+---------+--------------+----------------+
|2 |true |false |
+---------+--------------+----------------+
5. Map 与其他类型的转换
函数名 | 描述 |
---|---|
map_from_entries(array_of_structs) |
将一个结构体数组转换为 Map,结构体必须包含两个字段,分别表示键和值。 |
map_entries(map) |
将 Map 转换为一个结构体数组,结构体包含两个字段,分别表示键和值。 |
示例
sql
SELECT
map_from_entries(array(struct('key1', 'value1'), struct('key2', 'value2'))) AS map_from_entries,
map_entries(map('key1', 'value1', 'key2', 'value2')) AS map_entries_result;
结果
plaintext
+-------------------------------+-------------------------------+
|map_from_entries |map_entries_result |
+-------------------------------+-------------------------------+
|{key1 -> value1, key2 -> value2}|[{key1, value1}, {key2, value2}]|
+-------------------------------+-------------------------------+
6. Map 高级操作
函数名 | 描述 |
---|---|
explode(map) |
将 Map 中的每个键值对转为多行,分别作为两列返回(键和值)。 |
posexplode(map) |
与 explode 类似,但还会返回键值对在 Map 中的位置索引。 |
示例
sql
SELECT
explode(map('key1', 'value1', 'key2', 'value2')) AS (key, value),
posexplode(map('key1', 'value1', 'key2', 'value2')) AS (pos, key, value);
结果
plaintext
+----+-------+
|key |value |
+----+-------+
|key1|value1 |
|key2|value2 |
+----+-------+
+---+----+-------+
|pos|key |value |
+---+----+-------+
|0 |key1|value1 |
|1 |key2|value2 |
+---+----+-------+
总结
Spark SQL 提供了丰富的 map
操作函数,覆盖了创建、访问、修改、检查和转换等多种场景:
- 创建与转换 :使用
map()
创建 Map,或通过map_from_arrays()
和map_from_entries()
转换数组或结构体。 - 访问键值 :通过
map_keys()
、map_values()
获取键和值,使用element_at()
获取指定键的值。 - 修改与合并 :支持
map_concat()
合并 Map,transform_keys()
和transform_values()
修改键或值。 - 条件与检查 :可以使用
map_contains_key()
和map_contains_value()
检查键或值是否存在。 - 高级操作 :通过
explode()
和posexplode()
将 Map 展开为多行。
这些函数极大地简化了对复杂键值对数据的处理,适用于各种数据处理和分析场景。