[译] Koalas：让 pandas 开发者轻松过渡到 Apache Spark

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今年的 Spark + AI Summit 2019 databricks 开源了几个重磅的项目，比如 Delta Lake，Koalas 等，Koalas 是一个新的开源项目，它增强了 PySpark 的 DataFrame API，使其与 pandas 兼容。

Python 数据科学在过去几年中爆炸式增长，pandas 已成为生态系统的关键。 当数据科学家拿到一个数据集时，他们会使用 pandas 进行探索。 它是数据清洗和分析的终极工具。 事实上，pandas 的 read_csv 函数通常是学生在数据科学旅程中的第一个命令。

那么这么用的问题是什么呢？ pandas 不能很好地适应大数据，它专为单机处理小型数据集而设计的。另一方面，Apache Spark 已成为大数据 workloads 的事实标准。今天，许多数据科学家将 pandas 用于课程作业，个人业余项目（pet projects）和小型数据任务，但是当他们使用非常大的数据集时，他们必须迁移到 PySpark 以便可以利用 Spark，或者对其数据进行下采样，以便他们可以使用 pandas。

现在有了 Koalas，数据科学家可以从单机过渡到分布式环境，而无需学习新的框架。 正如您在下面所看到的，只需将一个包替换为另一个包，就可以使用 Koalas 在 Spark 上扩展我们的 pandas 代码。

pandas 作为 Python 数据科学的标准词汇

随着 Python 成为数据科学的主要语言，社区基于最重要的库构建了一些词汇表，包括 pandas，matplotlib 和 numpy。 当数据科学家使用这些库时，他们可以充分表达他们的想法，并根据这个想法得出结论。 他们可以概念化某些东西并立即执行。

但是当他们不得不使用他们词汇表之外的库时，他们会遇到许多问题，他们每隔几分钟检查一次 StackOverflow，并且必须中断他们的工作流程才能使他们的代码工作。 尽管 PySpark 使用起来很简单并且在很多方面类似于 pandas，但他们仍然需要学习不同的词汇。

在 Databricks，我们相信 Spark 上的 pandas 将大大提高数据科学家和数据驱动型组织的工作效率，原因如下：

• Koalas 无需决定是否对给定的数据集使用 pandas 或 PySpark；

• 对于最初用 pandas 编写的单机程序，Koalas 允许数据科学家通过 pandas 和 Koalas 的轻松切换来扩展在 Spark 上的代码；

• Koalas 为组织中的更多数据科学家解锁大数据，因为他们不再需要学习 PySpark 来利用 Spark。

下面我们展示了两个简单而强大的 pandas 方法示例，这些方法可以直接在 Spark with Koalas 上运行。

具有分类变量的特征工程

数据科学家在构建 ML 模型时经常会遇到分类变量。 一种流行的技术是将分类变量编码为虚拟变量。 在下面的示例中，有几个分类变量，包括呼叫类型，邻域和单元类型。 pandas 的get_dummies 方法是一种方便的方法。 下面我们将展示如何使用 pandas：

原始的 DataFrame

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变换后的 DataFrame

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有了 Koalas 之后，我们可以通过一些调整在 Spark 上做到这一点：

带时间戳的算术

数据科学家一直使用时间戳，但正确处理它们可能会变得非常困难。pandas 提供了一个优雅的解决方案。 假设您有一个日期的 DataFrame：

接下来的安排和 Koalas 入门

我们创建了 Koalas ，是因为我们遇到了许多不愿意处理大数据的数据科学家。我们相信 Koalas 会通过让他们很容易的在 Spark 上扩展他们程序，从而使得他们能够做更多的事。

到目前为止，我们已经实现了常见的 DataFrame 操作方法，以及 pandas 中强大的索引技术。 以下是我们路线图中的一些即将推出的项目，主要侧重于改善覆盖范围：

• 用于处理文本数据的字符串操作；

• 时间序列数据的日期/时间操作。

该计划尚处于初期阶段，但正在迅速发展。 如果您有兴趣了解更多有关 Koalas 及入门的信息，请查看该项目的 GitHub 地址。

本文翻译自：

https://databricks.com/blog/2019/04/24/koalas-easy-transition-from-pandas-to-apache-spark.html