保存数据#
Ray Data 允许您将数据保存到文件或其他 Python 对象中。
本指南将向您展示如何
将数据写入文件#
Ray Data 可以写入本地磁盘和云存储。
将数据写入本地磁盘#
要将您的 Dataset 保存到本地磁盘,请调用诸如 Dataset.write_parquet 之类的方法,并使用 local:// 方案指定本地目录。
警告
如果您的集群包含多个节点,并且您没有使用 local://,Ray Data 会将不同数据分区写入不同节点。
import ray
ds = ray.data.read_csv("s3://anonymous@ray-example-data/iris.csv")
ds.write_parquet("local:///tmp/iris/")
要将数据写入 Parquet 以外的其他格式,请参阅 输入/输出参考。
将数据写入云存储#
要将您的 Dataset 保存到云存储,请先使用您的云服务提供商对所有节点进行身份验证。然后,调用诸如 Dataset.write_parquet 之类的方法,并使用适当的方案指定 URI。URI 可以指向存储桶或文件夹。
要将数据写入 Parquet 以外的其他格式,请参阅 输入/输出参考。
要将数据保存到 Amazon S3,请使用 s3:// 方案指定 URI。
import ray
ds = ray.data.read_csv("s3://anonymous@ray-example-data/iris.csv")
ds.write_parquet("s3://my-bucket/my-folder")
Ray Data 依赖 PyArrow 来进行 Amazon S3 身份验证。有关如何配置凭据以与 PyArrow 兼容的更多信息,请参阅其 S3 Filesystem 文档。
要将数据保存到 Google Cloud Storage,请安装 Google Cloud Storage 的文件系统接口
pip install gcsfs
然后,创建一个 GCSFileSystem 并使用 gcs:// 方案指定 URI。
import ray
ds = ray.data.read_csv("s3://anonymous@ray-example-data/iris.csv")
filesystem = gcsfs.GCSFileSystem(project="my-google-project")
ds.write_parquet("gcs://my-bucket/my-folder", filesystem=filesystem)
Ray Data 依赖 PyArrow 来进行 Google Cloud Storage 身份验证。有关如何配置凭据以与 PyArrow 兼容的更多信息,请参阅其 GCS Filesystem 文档。
要将数据保存到 Azure Blob Storage,请安装 Azure-Datalake Gen1 and Gen2 Storage 的文件系统接口
pip install adlfs
然后,创建一个 AzureBlobFileSystem 并使用 az:// 方案指定 URI。
import ray
ds = ray.data.read_csv("s3://anonymous@ray-example-data/iris.csv")
filesystem = adlfs.AzureBlobFileSystem(account_name="azureopendatastorage")
ds.write_parquet("az://my-bucket/my-folder", filesystem=filesystem)
Ray Data 依赖 PyArrow 来进行 Azure Blob Storage 身份验证。有关如何配置凭据以与 PyArrow 兼容的更多信息,请参阅其 fsspec 兼容文件系统文档。
将数据写入 NFS#
要将您的 Dataset 保存到 NFS 文件系统,请调用诸如 Dataset.write_parquet 之类的方法,并指定一个已挂载的目录。
import ray
ds = ray.data.read_csv("s3://anonymous@ray-example-data/iris.csv")
ds.write_parquet("/mnt/cluster_storage/iris")
要将数据写入 Parquet 以外的其他格式,请参阅 输入/输出参考。
更改输出文件的数量#
调用写入方法时,Ray Data 会将您的数据写入多个文件。要控制输出文件的数量,请配置 min_rows_per_file。
注意
min_rows_per_file 是一个提示,不是严格的限制。Ray Data 可能会为每个文件写入更多或更少的行。在底层,如果每个块的行数大于指定值,Ray Data 会将每个块的行数写入每个文件。
import os
import ray
ds = ray.data.read_csv("s3://anonymous@ray-example-data/iris.csv")
ds.write_csv("/tmp/few_files/", min_rows_per_file=75)
print(os.listdir("/tmp/few_files/"))
['0_000001_000000.csv', '0_000000_000000.csv', '0_000002_000000.csv']
写入分区数据集#
写入分区数据集(使用 Hive 风格、基于文件夹的分区)时,建议在写入之前按分区列对数据集进行重新分区。这可以让您*控制文件大小和数量*。当数据集按分区列重新分区后,每个块应包含与特定分区对应的所有行,这意味着创建的文件数量应基于为 write_parquet 方法等配置的参数(如 min_rows_per_file、max_rows_per_file)来控制。由于每个块都是独立写入的,因此在不预先重新分区的情况下写入数据集,可能会为每个分区创建 N 个文件(其中 N 是数据集中的块数),而控制文件数量和大小的能力非常有限(因为每个块可能包含对应于任何分区的行)。
def print_directory_tree(start_path: str) -> None:
"""
Prints the directory tree structure starting from the given path.
"""
for root, dirs, files in os.walk(start_path):
level = root.replace(start_path, '').count(os.sep)
indent = ' ' * 4 * (level)
print(f'{indent}{os.path.basename(root)}/')
subindent = ' ' * 4 * (level + 1)
for f in files:
print(f'{subindent}{f}')
# Sample dataset that we’ll partition by ``city`` and ``year``.
df = pd.DataFrame(
{
"city": ["SF", "SF", "NYC", "NYC", "SF", "NYC", "SF", "NYC"],
"year": [2023, 2024, 2023, 2024, 2023, 2023, 2024, 2024],
"sales": [100, 120, 90, 115, 105, 95, 130, 110],
}
)
ds = ray.data.from_pandas(df)
DataContext.shuffle_strategy=ShuffleStrategy.HASH_SHUFFLE
# ── Partitioned write ──────────────────────────────────────────────────────
# 1. Repartition so all rows with the same (city, year) land in the same
# block – this minimises shuffling during the write.
# 2. Pass the same columns to ``partition_cols`` so Ray creates a
# Hive-style directory layout: city=<value>/year=<value>/....
# 3. Use ``min_rows_per_file`` / ``max_rows_per_file`` to control how many
# rows Ray puts in each Parquet file.
ds.repartition(keys=["city", "year"], num_blocks=4).write_parquet(
"/tmp/sales_partitioned",
partition_cols=["city", "year"],
min_rows_per_file=2, # At least 2 rows in each file …
max_rows_per_file=3, # … but never more than 3.
)
print_directory_tree("/tmp/sales_partitioned")
sales_partitioned/
city=NYC/
year=2024/
1_a2b8b82cd2904a368ec39f42ae3cf830_000000_000000-0.parquet
year=2023/
1_a2b8b82cd2904a368ec39f42ae3cf830_000001_000000-0.parquet
city=SF/
year=2024/
1_a2b8b82cd2904a368ec39f42ae3cf830_000000_000000-0.parquet
year=2023/
1_a2b8b82cd2904a368ec39f42ae3cf830_000001_000000-0.parquet
将数据集转换为其他 Python 库
将数据集转换为 pandas
要将 Dataset 转换为 pandas DataFrame,请调用 Dataset.to_pandas()。您的数据必须适合内存中主节点的大小。
import ray
ds = ray.data.read_csv("s3://anonymous@ray-example-data/iris.csv")
df = ds.to_pandas()
print(df)
sepal length (cm) sepal width (cm) ... petal width (cm) target
0 5.1 3.5 ... 0.2 0
1 4.9 3.0 ... 0.2 0
2 4.7 3.2 ... 0.2 0
3 4.6 3.1 ... 0.2 0
4 5.0 3.6 ... 0.2 0
.. ... ... ... ... ...
145 6.7 3.0 ... 2.3 2
146 6.3 2.5 ... 1.9 2
147 6.5 3.0 ... 2.0 2
148 6.2 3.4 ... 2.3 2
149 5.9 3.0 ... 1.8 2
<BLANKLINE>
[150 rows x 5 columns]
将数据集转换为分布式 DataFrames
Ray Data 与 Dask、Spark、Modin 和 Mars 等分布式数据处理框架以及 Daft 互操作。
要将 Dataset 转换为 Daft DataFrame,请调用 Dataset.to_daft()。
import ray
ds = ray.data.read_csv("s3://anonymous@ray-example-data/iris.csv")
df = ds.to_daft()
print(df)
╭───────────────────┬──────────────────┬───────────────────┬──────────────────┬────────╮
│ sepal length (cm) ┆ sepal width (cm) ┆ petal length (cm) ┆ petal width (cm) ┆ target │
│ --- ┆ --- ┆ --- ┆ --- ┆ --- │
│ Float64 ┆ Float64 ┆ Float64 ┆ Float64 ┆ Int64 │
╞═══════════════════╪══════════════════╪═══════════════════╪══════════════════╪════════╡
│ 5.1 ┆ 3.5 ┆ 1.4 ┆ 0.2 ┆ 0 │
├╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌┤
│ 4.9 ┆ 3 ┆ 1.4 ┆ 0.2 ┆ 0 │
├╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌┤
│ 4.7 ┆ 3.2 ┆ 1.3 ┆ 0.2 ┆ 0 │
├╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌┤
│ 4.6 ┆ 3.1 ┆ 1.5 ┆ 0.2 ┆ 0 │
├╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌┤
│ 5 ┆ 3.6 ┆ 1.4 ┆ 0.2 ┆ 0 │
├╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌┤
│ 5.4 ┆ 3.9 ┆ 1.7 ┆ 0.4 ┆ 0 │
├╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌┤
│ 4.6 ┆ 3.4 ┆ 1.4 ┆ 0.3 ┆ 0 │
├╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌╌┼╌╌╌╌╌╌╌╌┤
│ 5 ┆ 3.4 ┆ 1.5 ┆ 0.2 ┆ 0 │
╰───────────────────┴──────────────────┴───────────────────┴──────────────────┴────────╯
(Showing first 8 of 150 rows)
要将 Dataset 转换为 Dask DataFrame,请调用 Dataset.to_dask()。
import ray
ds = ray.data.read_csv("s3://anonymous@ray-example-data/iris.csv")
df = ds.to_dask()
要将 Dataset 转换为 Spark DataFrame,请调用 Dataset.to_spark()。
import ray
import raydp
spark = raydp.init_spark(
app_name = "example",
num_executors = 1,
executor_cores = 4,
executor_memory = "512M"
)
ds = ray.data.read_csv("s3://anonymous@ray-example-data/iris.csv")
df = ds.to_spark(spark)
要将 Dataset 转换为 Modin DataFrame,请调用 Dataset.to_modin()。
import ray
ds = ray.data.read_csv("s3://anonymous@ray-example-data/iris.csv")
mdf = ds.to_modin()
要将 Dataset 从 Mars DataFrame 转换,请调用 Dataset.to_mars()。
import ray
ds = ray.data.read_csv("s3://anonymous@ray-example-data/iris.csv")
mdf = ds.to_mars()