Spark綜合使用及使用者行為案例訪問session統計分析實戰-Spark商業應用實戰

開心雲技術社群發表於2018-12-24

版權宣告:本套技術專欄是作者(秦凱新)平時工作的總結和昇華,通過從真實商業環境抽取案例進行總結和分享,並給出商業應用的調優建議和叢集環境容量規劃等內容,請持續關注本套部落格。QQ郵箱地址:1120746959@qq.com,如有任何技術交流,可隨時聯絡。

1 Scala 操作符

Spark綜合使用及使用者行為案例訪問session統計分析實戰-Spark商業應用實戰

Spark綜合使用及使用者行為案例訪問session統計分析實戰-Spark商業應用實戰

Spark綜合使用及使用者行為案例訪問session統計分析實戰-Spark商業應用實戰

2 Spark RDD 持久化

cache()和 persist()的區別在於, cache()是 persist()的一種簡化方式, cache()的底 層就是呼叫的 persist()的無參版本,同時就是呼叫 persist(MEMORY_ONLY),將輸 入持久化到記憶體中。如果需要從記憶體中清除快取,那麼可以使用 unpersist()方法。

3 Spark 廣播變數

廣播變數允許程式設計師在每個機器上保留快取的只讀變數,而不是給每個任務發 送一個副本。 例如,可以使用它們以有效的方式為每個節點提供一個大型輸入資料 集的副本。 Spark 還嘗試使用高效的廣播演算法分發廣播變數,以降低通訊成本。

Spark 提供的 Broadcast Variable 是隻讀的,並且在每個節點上只會有一個副本, 而不會為每個 task 都拷貝一份副本,因此, 它的最大作用,就是減少變數到各個節 點的網路傳輸消耗,以及在各個節點上的記憶體消耗。此外, Spark 內部也使用了高效 的廣播演算法來減少網路消耗。

4 Spark 累加器

累加器(accumulator): Accumulator 是僅僅被相關操作累加的變數,因此可以 在並行中被有效地支援。它們可用於實現計數器(如 MapReduce)或總和計數。 Accumulator 是存在於 Driver 端的,從節點不斷把值發到 Driver 端,在 Driver 端計數(Spark UI 在 SparkContext 建立時被建立,即在 Driver 端被建立,因此它可 以讀取 Accumulator 的數值), 累加器是存在於 Driver 端的一個值,從節點是讀取不到的。

Spark 提供的 Accumulator 主要用於多個節點對一個變數進行共享性的操作。 Accumulator 只提供了累加的功能,但是卻給我們提供了多個 task 對於同一個變數 並行操作的功能,但是 task 只能對 Accumulator 進行累加操作,不能讀取它的值, 只有 Driver 程式可以讀取 Accumulator 的值。

5 Spark將DataFrame插入到Hive表中

  • DataFrame儲存到Hive表中

          // 1:ArrayBuffer[ProductInfo]生成
           private def mockProductInfo(): Array[ProductInfo] = {
              val rows = ArrayBuffer[ProductInfo]()
              val random = new Random()
              val productStatus = Array(0, 1)
          
              for (i <- 0 to 100) {
                val productId = i
                val productName = "product" + i
                val extendInfo = "{\"product_status\": " + productStatus(random.nextInt(2)) + "}"
          
                rows += ProductInfo(productId, productName, extendInfo)
              }
              rows.toArray
            }
          
          // 2:模擬資料
          val userVisitActionData = this.mockUserVisitActionData()
          val userInfoData = this.mockUserInfo()
          val productInfoData = this.mockProductInfo()
    
          // 3:將模擬資料裝換為RDD
          val userVisitActionRdd = spark.sparkContext.makeRDD(userVisitActionData)
          val userInfoRdd = spark.sparkContext.makeRDD(userInfoData)
          val productInfoRdd = spark.sparkContext.makeRDD(productInfoData)
      
          // 4:載入SparkSQL的隱式轉換支援
          import spark.implicits._
      
          // 5:將使用者訪問資料裝換為DF儲存到Hive表中
          val userVisitActionDF = userVisitActionRdd.toDF()
          insertHive(spark, USER_VISIT_ACTION_TABLE, userVisitActionDF)
      
          // 6:將使用者資訊資料轉換為DF儲存到Hive表中
          val userInfoDF = userInfoRdd.toDF()
          insertHive(spark, USER_INFO_TABLE, userInfoDF)
      
          // 7:將產品資訊資料轉換為DF儲存到Hive表中
          val productInfoDF = productInfoRdd.toDF()
          insertHive(spark, PRODUCT_INFO_TABLE, productInfoDF)
          
          // 8:將DataFrame插入到Hive表中
          private def insertHive(spark: SparkSession, tableName: String, dataDF: DataFrame): Unit = {
              spark.sql("DROP TABLE IF EXISTS " + tableName)
              dataDF.write.saveAsTable(tableName)
            }
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  • DataSet 與 RDD 互操作

      1.通過程式設計獲取 Schema:通過 spark 內部的 StructType 方式,將普通的 RDD 轉換成 DataFrame。 
      object SparkRDDtoDF {
      
      def rddToDF(sparkSession:SparkSession):DataFrame = {
      
          //設定 schema 結構
          val schema = StructType(
              Seq(
              StructField("name",StringType,true),
              StructField("age",IntegerType,true)
              )
          )
          
          val rowRDD = sparkSession.sparkContext
          .textFile("file:/E:/scala_workspace/z_spark_study/people.txt",2)
          .map( x => x.split(",")).map( x => Row(x(0),x(1).trim().toInt))
          sparkSession.createDataFrame(rowRDD,schema)
      }
      
    
      2.通過反射獲取 Schema:使用 case class 的方式,不過在 scala 2.10 中最大支援 22 個欄位的 case class,這點需要注意;
      
      case class Person(name:String,age:Int)
      def rddToDFCase(sparkSession : SparkSession):DataFrame = {
      
          //匯入隱飾操作,否則 RDD 無法呼叫 toDF 方法
          import sparkSession.implicits._
          val peopleRDD = sparkSession.sparkContext
          .textFile("file:/E:/scala_workspace/z_spark_study/people.txt",2)
          .map( x => x.split(",")).map( x => Person(x(0),x(1).trim().toInt)).toDF()
          peopleRDD
      }
      
      3 Main函式
      def main(agrs : Array[String]):Unit = {
              val conf = new SparkConf().setMaster("local[2]")
              conf.set("spark.sql.warehouse.dir","file:/E:/scala_workspace/z_spark_study/")
              conf.set("spark.sql.shuffle.partitions","20")
              
              val sparkSession = SparkSession.builder().appName("RDD to DataFrame")
              .config(conf).getOrCreate()
              
              // 通過程式碼的方式,設定 Spark log4j 的級別
              sparkSession.sparkContext.setLogLevel("WARN")
              
              import sparkSession.implicits._
              
              //使用 case class 的方式
              //val peopleDF = rddToDFCase(sparkSession)
              
              // 通過程式設計的方式完成 RDD 向
              val peopleDF = rddToDF(sparkSession)
              peopleDF.show()
              peopleDF.select($"name",$"age").filter($"age">20).show()
              }
          }
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  • 4 DataFrame/DataSet 轉 RDD

    val rdd1=testDF.rdd
    val rdd2=testDS.rdd
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  • 5 RDD 轉 DataFrame

      import spark.implicits._
      val testDF = rdd.map {line=>
      (line._1,line._2)
      }.toDF("col1","col2")
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  • 6 DataSet 轉 DataFrame

      import spark.implicits._
      val testDF = testDS.toDF
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  • 7 DataFrame 轉 DataSet

      import spark.implicits._
      //定義欄位名和型別
      case class Coltest(col1:String, col2:Int) extends Serializable
      val testDS = testDF.as[Coltest]
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6 使用者自定義聚合函式(UDAF)

    1. 弱型別 UDAF 函式

         /**
         * 使用者自定義聚合函式
         */
         class GroupConcatDistinctUDAF extends UserDefinedAggregateFunction {
         
             /**
             * 聚合函式輸入引數的資料型別
             */
             override def inputSchema: StructType = StructType(StructField("cityInfo", StringType) ::
             Nil)
             
             /**
             * 聚合緩衝區中值的型別
             * 中間進行聚合時所處理的資料型別
             */
             override def bufferSchema: StructType = StructType(StructField("bufferCityInfo",
             StringType) :: Nil)
             
             /**
             * 函式返回值的資料型別
             */
             override def dataType: DataType = StringType
             
             /**
             * 一致性檢驗,如果為 true,那麼輸入不變的情況下計算的結果也是不變的
             */
             override def deterministic: Boolean = true
             
             /**
             * 設定聚合中間 buffer 的初始值
             * 需要保證這個語義:兩個初始 buffer 呼叫下面實現的 merge 方法後也應該為初始 buffer 即如果你初始值是
             1,然後你 merge 是執行一個相加的動作,兩個初始 buffer 合併之後等於 2,不會等於初始 buffer 了。這樣的初始
             值就是有問題的,所以初始值也叫"zero value"
             */
             override def initialize(buffer: MutableAggregationBuffer): Unit = {
             buffer(0)= ""
             }
             
             /**
             * 用輸入資料 input 更新 buffer 值,類似於 combineByKey
             */
             override def update(buffer: MutableAggregationBuffer, input: Row): Unit = {
                     // 緩衝中的已經拼接過的城市資訊串
                     var bufferCityInfo = buffer.getString(0)
                     // 剛剛傳遞進來的某個城市資訊
                     val cityInfo = input.getString(0)
                     // 在這裡要實現去重的邏輯
                     // 判斷:之前沒有拼接過某個城市資訊,那麼這裡才可以接下去拼接新的城市資訊
                     if(!bufferCityInfo.contains(cityInfo)) {
                         if("".equals(bufferCityInfo))
                         bufferCityInfo += cityInfo
                         else {
                         // 比如 1:北京
                         // 1:北京,2:上海
                         bufferCityInfo += "," + cityInfo
                     }
                     buffer.update(0, bufferCityInfo)
                  }
             }
             /**
             * 合併兩個 buffer,將 buffer2 合併到 buffer1.在合併兩個分割槽聚合結果的時候會被用到,類似於
             reduceByKey
             * 這裡要注意該方法沒有返回值,在實現的時候是把 buffer2 合併到 buffer1 中去,你需要實現這個合併細節
             */
             override def merge(buffer1: MutableAggregationBuffer, buffer2: Row): Unit = {
                 var bufferCityInfo1 = buffer1.getString(0);
                 val bufferCityInfo2 = buffer2.getString(0);
                 for(cityInfo <- bufferCityInfo2.split(",")) {
                         if(!bufferCityInfo1.contains(cityInfo)) {
                         if("".equals(bufferCityInfo1)) {
                         bufferCityInfo1 += cityInfo;
                         } else {
                         bufferCityInfo1 += "," + cityInfo;
                         }
                         }
                         }
                         buffer1.update(0, bufferCityInfo1);
                 }
                 /**
                 * 計算並返回最終的聚合結果
                 */
                 override def evaluate(buffer: Row): Any = {
                 buffer.getString(0)
             }
         }
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    1. 強型別 UDAF 函式

         // 定義 case 類
         case class Employee(name: String, salary: Long)
         case class Average(var sum: Long, var count: Long)
         
         object MyAverage extends Aggregator[Employee, Average, Double] {
        
             /**
             * 計算並返回最終的聚合結果
             */
             def zero: Average = Average(0L, 0L)
             
             /**
             * 根據傳入的引數值更新 buffer 值
             */
             def reduce(buffer: Average, employee: Employee): Average = {
                 buffer.sum += employee.salary
                 buffer.count += 1
                 buffer
             }
             
             /**
             * 合併兩個 buffer 值,將 buffer2 的值合併到 buffer1
             */
             def merge(b1: Average, b2: Average): Average = {
                 b1.sum += b2.sum
                 b1.count += b2.count
                 b1
             }
             
             /**
             * 計算輸出
             */
             def finish(reduction: Average): Double = reduction.sum.toDouble / reduction.count
             
             /**
             * 設定中間值型別的編碼器,要轉換成 case 類
             * Encoders.product 是進行 scala 元組和 case 類轉換的編碼器
             */
             def bufferEncoder: Encoder[Average] = Encoders.product
             
             /**
             * 設定最終輸出值的編碼器
             */
             def outputEncoder: Encoder[Double] = Encoders.scalaDouble
         }
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7 開窗函式

  • 開窗用於為行定義一個視窗(這裡的視窗是指運算將要操作的行的集合), 它 對一組值進行操作,不需要使用 GROUP BY 子句對資料進行分組,能夠在同一行中 同時返回基礎行的列和聚合列。

  • 開窗函式的呼叫格式為: 函式名(列) OVER(選項)

      第一大類: 聚合開窗函式 -> 聚合函式(列) OVER (選項),這裡的選項可以是
      PARTITION BY 子句,但不可是 ORDER BY 子句。
      
      def main(args: Array[String]): Unit = {
          val sparkConf = new SparkConf().setAppName("score").setMaster("local[*]")
          val sparkSession = SparkSession.builder().config(sparkConf).getOrCreate()
          import sparkSession.implicits._
          val scoreDF = sparkSession.sparkContext.makeRDD(Array(Score("a1", 1, 80),
          Score("a2", 1, 78),
          Score("a3", 1, 95),
          Score("a4", 2, 74),
          Score("a5", 2, 92),
          Score("a6", 3, 99),
          Score("a7", 3, 99),
          Score("a8", 3, 45),
          Score("a9", 3, 55),
          Score("a10", 3, 78))).toDF("name", "class
          ", "score")
          scoreDF.createOrReplaceTempView("score")
          scoreDF.show()
          }
      
      OVER 關鍵字表示把聚合函式當成聚合開窗函式而不是聚合函式
      sparkSession.sql("select name, class, score, count(name) over() name_count from score")
      
      PARTITION BY 子句建立的分割槽是獨立於結果集的,建立的分割槽只是供進行聚合計算的,而且不同的開窗函式所建立的分割槽也不互相影響。
      sparkSession.sql("select name, class, score, count(name) over(partition by class) name_count from score").show()
      
      |name|class|score|name_count|
      +----+-----+-----+----------+
      | a1| 1| 80| 3|
      | a2| 1| 78| 3|
      | a3| 1| 95| 3|
      | a6| 3| 99| 5|
      | a7| 3| 99| 5|
      | a8| 3| 45| 5|
      | a9| 3| 55| 5|
      | a10| 3| 78| 5|
      | a4| 2| 74| 2|
      | a5| 2| 92| 2|
      +----+-----+-----+----------+
      
      第二大類: 排序開窗函式 -> 排序函式(列) OVER(選項),這裡的選項可以是
      ORDER BY 子句,也可以是 OVER(PARTITION BY 子句 ORDER BY 子句),
      但不可以是 PARTITION BY 子句。
      
      對於排序開窗函式來講,它支援的開窗函式分別為: ROW_NUMBER(行號)、
      RANK(排名)、 DENSE_RANK(密集排名)和 NTILE(分組排名)。
      
      sparkSession.sql("select name, class, score, row_number() over(order by score) rank from
      score").show()
      
      +----+-----+-----+----+
      |name|class|score|rank|
      +----+-----+-----+----+
      | a8| 3| 45| 1|
      | a9| 3| 55| 2|
      | a4| 2| 74| 3|
      | a2| 1| 78| 4|
      | a10| 3| 78| 5|
      | a1| 1| 80| 6|
      | a5| 2| 92| 7|
      | a3| 1| 95| 8|
      | a6| 3| 99| 9|
      | a7| 3| 99| 10|
      +----+-----+-----+----+
      
      sparkSession.sql("select name, class, score, rank() over(order by score) rank from
      score").show()
      
      +----+-----+-----+----+
      |name|class|score|rank|
      +----+-----+-----+----+
      | a8| 3| 45| 1|
      | a9| 3| 55| 2|
      | a4| 2| 74| 3|
      | a2| 1| 78| 4|
      | a10| 3| 78| 4|
      | a1| 1| 80| 6|
      | a5| 2| 92| 7|
      | a3| 1| 95| 8|
      | a6| 3| 99| 9|
      | a7| 3| 99| 9|
      +----+-----+-----+----+
      
      sparkSession.sql("select name, class, score, dense_rank() over(order by score) rank from
      score").show()
      
      ----+-----+-----+----+
      |name|class|score|rank|
      +----+-----+-----+----+
      | a8| 3| 45| 1|
      | a9| 3| 55| 2|
      | a4| 2| 74| 3|
      | a2| 1| 78| 4|
      | a10| 3| 78| 4|
      | a1| 1| 80| 5|
      | a5| 2| 92| 6|
      | a3| 1| 95| 7|
      | a6| 3| 99| 8|
      | a7| 3| 99| 8|
      +----+-----+-----+----+
      
      sparkSession.sql("select name, class, score, ntile(6) over(order by score) rank from
      score").show()
      
      +----+-----+-----+----+
      |name|class|score|rank|
      +----+-----+-----+----+
      | a8| 3| 45| 1|
      | a9| 3| 55| 1|
      | a4| 2| 74| 2|
      | a2| 1| 78| 2|
      | a10| 3| 78| 3|
      | a1| 1| 80| 3|
      | a5| 2| 92| 4|
      | a3| 1| 95| 4|
      | a6| 3| 99| 5|
      | a7| 3| 99| 6|
      +----+-----+-----+----+
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8 Dstream updataStateByKey 運算元(要求必須開啟 Checkpoint 機制)

    object updateStateByKeyWordCount {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
            val conf = new SparkConf().setMaster("local[2]").setAppName("Wordcount")
            val ssc = new StreamingContext(conf, Seconds(1))
            
            ssc.checkpoint("hdfs://s100:8020/wordcount_checkpoint")
            val lines = ssc.socketTextStream("localhost", 9999)
            val words = lines.flatMap(_.split(" "))
            val pairs = words.map(word => (word, 1))
            val wordCount = pairs.updateStateByKey((values:Seq[Int], state:Option[Int]) =>{
                var newValue = state.getOrElse(0)
                for(value <- values){
                    newValue += value
                }
                Option(newValue)
            })
            
            wordCount.print()
            ssc.start()
            ssc.awaitTermination()
            }
    }
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9 電商綜合應用案例

9.1 原資料模型

  • 使用者行為表模型(每一次Action點選都會生成多條記錄,1個Session對應多個頁面Id)

Spark綜合使用及使用者行為案例訪問session統計分析實戰-Spark商業應用實戰

  • 使用者表

Spark綜合使用及使用者行為案例訪問session統計分析實戰-Spark商業應用實戰

  • 物品表

Spark綜合使用及使用者行為案例訪問session統計分析實戰-Spark商業應用實戰

    1. 點選Session
    2018-02-11,81,af18373e1dbc47a397e87f186ffd9555,3,2018-02-11 17:04:42,null,37,17,null,null,null,null,7
    2. 搜尋Session
    2018-02-11,81,af18373e1dbc47a397e87f186ffd9555,3,2018-02-11 17:29:50,重慶小面,-1,-1,null,null,null,null,1
    3. 下單Session
    2018-02-11,81,af18373e1dbc47a397e87f186ffd9555,6,2018-02-11 17:50:10,null,-1,-1,61,71,null,null,2
    4. 付款Session
    2018-02-11,81,af18373e1dbc47a397e87f186ffd9555,4,2018-02-11 17:18:24,null,-1,-1,null,null,83,17,1
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Spark綜合使用及使用者行為案例訪問session統計分析實戰-Spark商業應用實戰

9.2 資料處理模型

  • 使用者訪問行為模型(每一個 Session_Id對應一個使用者,從而可以聚合一個使用者的所有操作行為)

  • 一個 Session_Id 對應多個action_time,從而可以得出每一個Session的訪問週期Visit_Length。

  • 一個 Session_Id 對應多個page_id,可以進一步統計出Step_Length 以及轉化率等指標。

      Session_Id | Search_Keywords | Click_Category_Id | Visit_Length | Step_Length | Start_Time
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  • 初步統計出每一個 Session_Id對應的Visit_Length和Step_Length

Spark綜合使用及使用者行為案例訪問session統計分析實戰-Spark商業應用實戰

  • 聯合使用者資訊進行定製過濾後,通過累加器,統計出visit_length_ratio及step_length_ratio
    Spark綜合使用及使用者行為案例訪問session統計分析實戰-Spark商業應用實戰

9.3 累加器功能實現

  • 累加器在Driver端維護了一個Map,用於集中儲存所有Sesson中(如:1s_3s或1_3_ratio等)的訪問步長和訪問時長佔比累積數。

  • 每一個Sesson 包含了一種(如:1s_3s或1_3_ratio)特徵。

     import org.apache.spark.util.AccumulatorV2
     import scala.collection.mutable
     
     /**
       * 自定義累加器
       */
     class SessionAggrStatAccumulator extends AccumulatorV2[String, mutable.HashMap[String, Int]] {
     
      // 儲存所有聚合資料
      private val aggrStatMap = mutable.HashMap[String, Int]()
     
      override def isZero: Boolean = {
         aggrStatMap.isEmpty
       }
     
      override def copy(): AccumulatorV2[String, mutable.HashMap[String, Int]] = {
         val newAcc = new SessionAggrStatAccumulator
         aggrStatMap.synchronized{
           newAcc.aggrStatMap ++= this.aggrStatMap
         }
         newAcc
       }
     
       override def reset(): Unit = {
         aggrStatMap.clear()
       }
     
     
      mutable.HashMap[String, Int]()的更新操作
      override def add(v: String): Unit = {
         if (!aggrStatMap.contains(v))
           aggrStatMap += (v -> 0)
         aggrStatMap.update(v, aggrStatMap(v) + 1)
       }
     
       override def merge(other: AccumulatorV2[String, mutable.HashMap[String, Int]]): Unit = {
         other match {
           case acc:SessionAggrStatAccumulator => {
             (this.aggrStatMap /: acc.value){ case (map, (k,v)) => map += ( k -> (v + map.getOrElse(k, 0)) )}
           }
         }
       }
     
       override def value: mutable.HashMap[String, Int] = {
         this.aggrStatMap
       }
     }
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9.4 Session分析模組

  • 獲取統計任務引數【為了方便,直接從配置檔案中獲取,企業中會從一個排程平臺獲取】

    task.params.json={startDate:"2018-02-01", \
                      endDate:"2018-02-28", \
                      startAge: 20, \
                      endAge: 50, \
                      professionals: "",  \
                      cities: "", \
                      sex:"", \
                      keywords:"", \
                      categoryIds:"", \
                      targetPageFlow:"1,2,3,4,5,6,7"}
                      
    val taskParam = JSONObject.fromObject(jsonStr)
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  • 建立Spark客戶端

     // 構建Spark上下文
     val sparkConf = new SparkConf().setAppName("SessionAnalyzer").setMaster("local[*]")
    
     // 建立Spark客戶端
     val spark = SparkSession.builder().config(sparkConf).enableHiveSupport().getOrCreate()
     val sc = spark.sparkContext
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  • 設定自定義累加器,實現所有資料的統計功能,注意累加器也是懶執行的

     val sessionAggrStatAccumulator = new SessionAggrStatAccumulator
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  • 註冊自定義累加器

      sc.register(sessionAggrStatAccumulator, "sessionAggrStatAccumulator")
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  • 首先要從user_visit_action的Hive表中,查詢出來指定日期範圍內的行為資料

      def getParam(jsonObject:JSONObject, field:String):String = {
              jsonObject.getString(field)
       }
    
      def getActionRDDByDateRange(spark: SparkSession, taskParam: JSONObject): RDD[UserVisitAction] = {
          val startDate = ParamUtils.getParam(taskParam, Constants.PARAM_START_DATE)
          val endDate = ParamUtils.getParam(taskParam, Constants.PARAM_END_DATE)
    
          import spark.implicits._
          spark.sql("select * from user_visit_action where date>='" + startDate + "' and date<='" + endDate + "'")
            .as[UserVisitAction].rdd
      }
      
      rdd仍然具有表頭資訊
      val actionRDD = this.getActionRDDByDateRange(spark, taskParam)
      
      將使用者行為資訊轉換為 K-V 結構
      val sessionid2actionRDD = actionRDD.map(item => (item.session_id, item))
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  • 將資料進行記憶體快取

      sessionid2actionRDD.persist(StorageLevel.MEMORY_ONLY)
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  • 將資料轉換為Session粒度(對資料聚合變換,得到過濾,搜尋列表陣列,點選類別陣列,訪問起始時間及訪問步長,訪問時長等)

      格式為<sessionid,(sessionid,searchKeywords,clickCategoryIds,age,professional,city,sex)>
      
       def aggregateBySession(spark: SparkSession, sessinoid2actionRDD: RDD[(String, UserVisitAction)]): RDD[(String, String)] = {
    
          // 對行為資料按session粒度進行分組
          val sessionid2ActionsRDD = sessinoid2actionRDD.groupByKey()
      
          // 對每一個session分組進行聚合,將session中所有的搜尋詞和點選品類都聚合起來,<userid,partAggrInfo(sessionid,searchKeywords,clickCategoryIds)>
          val userid2PartAggrInfoRDD = sessionid2ActionsRDD.map { case (sessionid, userVisitActions) =>
      
            val searchKeywordsBuffer = new StringBuffer("")
            val clickCategoryIdsBuffer = new StringBuffer("")
      
            var userid = -1L
      
            // session的起始和結束時間
            var startTime: Date = null
            var endTime: Date = null
      
            // session的訪問步長
            var stepLength = 0
      
            // 遍歷session所有的訪問行為
            userVisitActions.foreach { userVisitAction =>
              if (userid == -1L) {
                userid = userVisitAction.user_id
              }
              val searchKeyword = userVisitAction.search_keyword
              val clickCategoryId = userVisitAction.click_category_id
      
              // 實際上這裡要對資料說明一下
              // 並不是每一行訪問行為都有searchKeyword何clickCategoryId兩個欄位的
              // 其實,只有搜尋行為,是有searchKeyword欄位的
              // 只有點選品類的行為,是有clickCategoryId欄位的
              // 所以,任何一行行為資料,都不可能兩個欄位都有,所以資料是可能出現null值的
      
              // 我們決定是否將搜尋詞或點選品類id拼接到字串中去
              // 首先要滿足:不能是null值
              // 其次,之前的字串中還沒有搜尋詞或者點選品類id
      
              if (StringUtils.isNotEmpty(searchKeyword)) {
                if (!searchKeywordsBuffer.toString.contains(searchKeyword)) {
                  searchKeywordsBuffer.append(searchKeyword + ",")
                }
              }
              if (clickCategoryId != null && clickCategoryId != -1L) {
                if (!clickCategoryIdsBuffer.toString.contains(clickCategoryId.toString)) {
                  clickCategoryIdsBuffer.append(clickCategoryId + ",")
                }
              }
      
              // 計算session開始和結束時間
              val actionTime = DateUtils.parseTime(userVisitAction.action_time)
      
              if (startTime == null) {
                startTime = actionTime
              }
              if (endTime == null) {
                endTime = actionTime
              }
      
              if (actionTime.before(startTime)) {
                startTime = actionTime
              }
              if (actionTime.after(endTime)) {
                endTime = actionTime
              }
      
              // 計算session訪問步長
              stepLength += 1
            }
      
            val searchKeywords = StringUtils.trimComma(searchKeywordsBuffer.toString)
            val clickCategoryIds = StringUtils.trimComma(clickCategoryIdsBuffer.toString)
      
            // 計算session訪問時長(秒)
            val visitLength = (endTime.getTime() - startTime.getTime()) / 1000
      
            // 聚合資料,使用key=value|key=value
            val partAggrInfo = Constants.FIELD_SESSION_ID + "=" + sessionid + "|" +
              Constants.FIELD_SEARCH_KEYWORDS + "=" + searchKeywords + "|" +
              Constants.FIELD_CLICK_CATEGORY_IDS + "=" + clickCategoryIds + "|" +
              Constants.FIELD_VISIT_LENGTH + "=" + visitLength + "|" +
              Constants.FIELD_STEP_LENGTH + "=" + stepLength + "|" +
              Constants.FIELD_START_TIME + "=" + DateUtils.formatTime(startTime)
      
            (userid, partAggrInfo);
          }
      
          // 查詢所有使用者資料,並對映成<userid,Row>的格式
          import spark.implicits._
          val userid2InfoRDD = spark.sql("select * from user_info").as[UserInfo].rdd.map(item => (item.user_id, item))
      
          // 將session粒度聚合資料,與使用者資訊進行join
          val userid2FullInfoRDD = userid2PartAggrInfoRDD.join(userid2InfoRDD);
      
          // 對join起來的資料進行拼接,並且返回<sessionid,fullAggrInfo>格式的資料
          val sessionid2FullAggrInfoRDD = userid2FullInfoRDD.map { case (uid, (partAggrInfo, userInfo)) =>
            val sessionid = StringUtils.getFieldFromConcatString(partAggrInfo, "\\|", Constants.FIELD_SESSION_ID)
      
            val fullAggrInfo = partAggrInfo + "|" +
              Constants.FIELD_AGE + "=" + userInfo.age + "|" +
              Constants.FIELD_PROFESSIONAL + "=" + userInfo.professional + "|" +
              Constants.FIELD_CITY + "=" + userInfo.city + "|" +
              Constants.FIELD_SEX + "=" + userInfo.sex
      
            (sessionid, fullAggrInfo)
          }
      
          sessionid2FullAggrInfoRDD
        }
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  • 根據查詢任務的配置,過濾使用者的行為資料,同時在過濾的過程中,對累加器中的資料進行統計

    按照年齡、職業、城市範圍、性別、搜尋詞、點選品類這些條件過濾後的最終結果
    
    def filterSessionAndAggrStat(sessionid2AggrInfoRDD: RDD[(String, String)],
                                 taskParam: JSONObject,
                                 sessionAggrStatAccumulator: AccumulatorV2[String, mutable.HashMap[String, Int]]): RDD[(String, String)] = {
    
      // 獲取查詢任務中的配置
      val startAge = ParamUtils.getParam(taskParam, Constants.PARAM_START_AGE)
      val endAge = ParamUtils.getParam(taskParam, Constants.PARAM_END_AGE)
      val professionals = ParamUtils.getParam(taskParam, Constants.PARAM_PROFESSIONALS)
      val cities = ParamUtils.getParam(taskParam, Constants.PARAM_CITIES)
      val sex = ParamUtils.getParam(taskParam, Constants.PARAM_SEX)
      val keywords = ParamUtils.getParam(taskParam, Constants.PARAM_KEYWORDS)
      val categoryIds = ParamUtils.getParam(taskParam, Constants.PARAM_CATEGORY_IDS)
    
      var _parameter = (if (startAge != null) Constants.PARAM_START_AGE + "=" + startAge + "|" else "") +
        (if (endAge != null) Constants.PARAM_END_AGE + "=" + endAge + "|" else "") +
        (if (professionals != null) Constants.PARAM_PROFESSIONALS + "=" + professionals + "|" else "") +
        (if (cities != null) Constants.PARAM_CITIES + "=" + cities + "|" else "") +
        (if (sex != null) Constants.PARAM_SEX + "=" + sex + "|" else "") +
        (if (keywords != null) Constants.PARAM_KEYWORDS + "=" + keywords + "|" else "") +
        (if (categoryIds != null) Constants.PARAM_CATEGORY_IDS + "=" + categoryIds else "")
    
      if (_parameter.endsWith("\\|")) {
        _parameter = _parameter.substring(0, _parameter.length() - 1)
      }
    
      val parameter = _parameter
    
      // 根據篩選引數進行過濾
      val filteredSessionid2AggrInfoRDD = sessionid2AggrInfoRDD.filter { case (sessionid, aggrInfo) =>
        // 接著,依次按照篩選條件進行過濾
        // 按照年齡範圍進行過濾(startAge、endAge)
        var success = true
        if (!ValidUtils.between(aggrInfo, Constants.FIELD_AGE, parameter, Constants.PARAM_START_AGE, Constants.PARAM_END_AGE))
          success = false
    
    
        // 按照職業範圍進行過濾(professionals)
        // 網際網路,IT,軟體
        // 網際網路
        if (!ValidUtils.in(aggrInfo, Constants.FIELD_PROFESSIONAL, parameter, Constants.PARAM_PROFESSIONALS))
          success = false
    
        // 按照城市範圍進行過濾(cities)
        // 北京,上海,廣州,深圳
        // 成都
        if (!ValidUtils.in(aggrInfo, Constants.FIELD_CITY, parameter, Constants.PARAM_CITIES))
          success = false
    
        // 按照性別進行過濾
        // 男/女
        // 男,女
        if (!ValidUtils.equal(aggrInfo, Constants.FIELD_SEX, parameter, Constants.PARAM_SEX))
          success = false
    
        // 按照搜尋詞進行過濾
        // 我們的session可能搜尋了 火鍋,蛋糕,燒烤
        // 我們的篩選條件可能是 火鍋,串串香,iphone手機
        // 那麼,in這個校驗方法,主要判定session搜尋的詞中,有任何一個,與篩選條件中
        // 任何一個搜尋詞相當,即通過
        if (!ValidUtils.in(aggrInfo, Constants.FIELD_SEARCH_KEYWORDS, parameter, Constants.PARAM_KEYWORDS))
          success = false
    
        // 按照點選品類id進行過濾
        if (!ValidUtils.in(aggrInfo, Constants.FIELD_CLICK_CATEGORY_IDS, parameter, Constants.PARAM_CATEGORY_IDS))
          success = false
    
        // 如果符合任務搜尋需求
        if (success) {
          sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.SESSION_COUNT);
    
          // 計算訪問時長範圍
          def calculateVisitLength(visitLength: Long) {
            if (visitLength >= 1 && visitLength <= 3) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.TIME_PERIOD_1s_3s);
            } else if (visitLength >= 4 && visitLength <= 6) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.TIME_PERIOD_4s_6s);
            } else if (visitLength >= 7 && visitLength <= 9) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.TIME_PERIOD_7s_9s);
            } else if (visitLength >= 10 && visitLength <= 30) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.TIME_PERIOD_10s_30s);
            } else if (visitLength > 30 && visitLength <= 60) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.TIME_PERIOD_30s_60s);
            } else if (visitLength > 60 && visitLength <= 180) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.TIME_PERIOD_1m_3m);
            } else if (visitLength > 180 && visitLength <= 600) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.TIME_PERIOD_3m_10m);
            } else if (visitLength > 600 && visitLength <= 1800) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.TIME_PERIOD_10m_30m);
            } else if (visitLength > 1800) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.TIME_PERIOD_30m);
            }
          }
    
          // 計算訪問步長範圍
          def calculateStepLength(stepLength: Long) {
            if (stepLength >= 1 && stepLength <= 3) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.STEP_PERIOD_1_3);
            } else if (stepLength >= 4 && stepLength <= 6) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.STEP_PERIOD_4_6);
            } else if (stepLength >= 7 && stepLength <= 9) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.STEP_PERIOD_7_9);
            } else if (stepLength >= 10 && stepLength <= 30) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.STEP_PERIOD_10_30);
            } else if (stepLength > 30 && stepLength <= 60) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.STEP_PERIOD_30_60);
            } else if (stepLength > 60) {
              sessionAggrStatAccumulator.add(Constants.STEP_PERIOD_60);
            }
          }
    
          // 計算出session的訪問時長和訪問步長的範圍,並進行相應的累加
          val visitLength = StringUtils.getFieldFromConcatString(aggrInfo, "\\|", Constants.FIELD_VISIT_LENGTH).toLong
          
          val stepLength = StringUtils.getFieldFromConcatString(aggrInfo, "\\|", Constants.FIELD_STEP_LENGTH).toLong
          
          calculateVisitLength(visitLength)
          calculateStepLength(stepLength)
        }
        success
      }
    
      filteredSessionid2AggrInfoRDD
    }
    複製程式碼
  • 持久化辛苦聚合過濾統計值,對資料進行記憶體快取

      filteredSessionid2AggrInfoRDD.persist(StorageLevel.MEMORY_ONLY)
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  • 得到篩選的session對應的訪問明細資料(得到過濾後的原始資料)

      def getSessionid2detailRDD(sessionid2aggrInfoRDD: RDD[(String, String)], sessionid2actionRDD: RDD[(String, UserVisitAction)]): RDD[(String, UserVisitAction)] = {
          sessionid2aggrInfoRDD.join(sessionid2actionRDD).map(item => (item._1, item._2._2))
        }
    
      sessionid2detailRDD.persist(StorageLevel.MEMORY_ONLY)
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  • 利用累積器開發業務功能一:統計各個範圍的session佔比,並寫入MySQL

          calculateAndPersistAggrStat(spark, sessionAggrStatAccumulator.value, taskUUID)
          
          def calculateAndPersistAggrStat(spark: SparkSession, value: mutable.HashMap[String, Int], taskUUID: String) {
              // 從Accumulator統計串中獲取值
              val session_count = value(Constants.SESSION_COUNT).toDouble
          
              val visit_length_1s_3s = value.getOrElse(Constants.TIME_PERIOD_1s_3s, 0)
              val visit_length_4s_6s = value.getOrElse(Constants.TIME_PERIOD_4s_6s, 0)
              val visit_length_7s_9s = value.getOrElse(Constants.TIME_PERIOD_7s_9s, 0)
              val visit_length_10s_30s = value.getOrElse(Constants.TIME_PERIOD_10s_30s, 0)
              val visit_length_30s_60s = value.getOrElse(Constants.TIME_PERIOD_30s_60s, 0)
              val visit_length_1m_3m = value.getOrElse(Constants.TIME_PERIOD_1m_3m, 0)
              val visit_length_3m_10m = value.getOrElse(Constants.TIME_PERIOD_3m_10m, 0)
              val visit_length_10m_30m = value.getOrElse(Constants.TIME_PERIOD_10m_30m, 0)
              val visit_length_30m = value.getOrElse(Constants.TIME_PERIOD_30m, 0)
          
              val step_length_1_3 = value.getOrElse(Constants.STEP_PERIOD_1_3, 0)
              val step_length_4_6 = value.getOrElse(Constants.STEP_PERIOD_4_6, 0)
              val step_length_7_9 = value.getOrElse(Constants.STEP_PERIOD_7_9, 0)
              val step_length_10_30 = value.getOrElse(Constants.STEP_PERIOD_10_30, 0)
              val step_length_30_60 = value.getOrElse(Constants.STEP_PERIOD_30_60, 0)
              val step_length_60 = value.getOrElse(Constants.STEP_PERIOD_60, 0)
      
              // 計算各個訪問時長和訪問步長的範圍
              val visit_length_1s_3s_ratio = NumberUtils.formatDouble(visit_length_1s_3s / session_count, 2)
              val visit_length_4s_6s_ratio = NumberUtils.formatDouble(visit_length_4s_6s / session_count, 2)
              val visit_length_7s_9s_ratio = NumberUtils.formatDouble(visit_length_7s_9s / session_count, 2)
              val visit_length_10s_30s_ratio = NumberUtils.formatDouble(visit_length_10s_30s / session_count, 2)
              val visit_length_30s_60s_ratio = NumberUtils.formatDouble(visit_length_30s_60s / session_count, 2)
              val visit_length_1m_3m_ratio = NumberUtils.formatDouble(visit_length_1m_3m / session_count, 2)
              val visit_length_3m_10m_ratio = NumberUtils.formatDouble(visit_length_3m_10m / session_count, 2)
              val visit_length_10m_30m_ratio = NumberUtils.formatDouble(visit_length_10m_30m / session_count, 2)
              val visit_length_30m_ratio = NumberUtils.formatDouble(visit_length_30m / session_count, 2)
      
              val step_length_1_3_ratio = NumberUtils.formatDouble(step_length_1_3 / session_count, 2)
              val step_length_4_6_ratio = NumberUtils.formatDouble(step_length_4_6 / session_count, 2)
              val step_length_7_9_ratio = NumberUtils.formatDouble(step_length_7_9 / session_count, 2)
              val step_length_10_30_ratio = NumberUtils.formatDouble(step_length_10_30 / session_count, 2)
              val step_length_30_60_ratio = NumberUtils.formatDouble(step_length_30_60 / session_count, 2)
              val step_length_60_ratio = NumberUtils.formatDouble(step_length_60 / session_count, 2)
      
          // 將統計結果封裝為Domain物件
          val sessionAggrStat = SessionAggrStat(taskUUID,
            session_count.toInt, visit_length_1s_3s_ratio, visit_length_4s_6s_ratio, visit_length_7s_9s_ratio,
            visit_length_10s_30s_ratio, visit_length_30s_60s_ratio, visit_length_1m_3m_ratio,
            visit_length_3m_10m_ratio, visit_length_10m_30m_ratio, visit_length_30m_ratio,
            step_length_1_3_ratio, step_length_4_6_ratio, step_length_7_9_ratio,
            step_length_10_30_ratio, step_length_30_60_ratio, step_length_60_ratio)
      
          import spark.implicits._
          val sessionAggrStatRDD = spark.sparkContext.makeRDD(Array(sessionAggrStat))
          sessionAggrStatRDD.toDF().write
            .format("jdbc")
            .option("url", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_URL))
            .option("dbtable", "session_aggr_stat")
            .option("user", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_USER))
            .option("password", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_PASSWORD))
            .mode(SaveMode.Append)
            .save()
        }
    複製程式碼
  • 按照Session粒度(注意每一個session可能有多條action記錄。)隨機均勻獲取Session。

      randomExtractSession(spark, taskUUID, filteredSessionid2AggrInfoRDD, sessionid2detailRDD)
      
      def randomExtractSession(spark: SparkSession, taskUUID: String, sessionid2AggrInfoRDD: RDD[(String, String)], sessionid2actionRDD: RDD[(String, UserVisitAction)]) {
    
          // 第一步,計算出每天每小時的session數量,獲取<yyyy-MM-dd_HH,aggrInfo>格式的RDD
          val time2sessionidRDD = sessionid2AggrInfoRDD.map { case (sessionid, aggrInfo) =>
            val startTime = StringUtils.getFieldFromConcatString(aggrInfo, "\\|", Constants.FIELD_START_TIME)
            // 將key改為yyyy-MM-dd_HH的形式(小時粒度)
            val dateHour = DateUtils.getDateHour(startTime)
            (dateHour, aggrInfo)
          }
      
          // 得到每天每小時的session數量
          // countByKey()計算每個不同的key有多少個資料
          // countMap<yyyy-MM-dd_HH, count>
          val countMap = time2sessionidRDD.countByKey()
      
          // 第二步,使用按時間比例隨機抽取演算法,計算出每天每小時要抽取session的索引,將<yyyy-MM-dd_HH,count>格式的map,轉換成<yyyy-MM-dd,<HH,count>>的格式
          // dateHourCountMap <yyyy-MM-dd,<HH,count>>
          val dateHourCountMap = mutable.HashMap[String, mutable.HashMap[String, Long]]()
          for ((dateHour, count) <- countMap) {
            val date = dateHour.split("_")(0)
            val hour = dateHour.split("_")(1)
            // 通過模式匹配實現了if的功能
            dateHourCountMap.get(date) match {
              // 對應日期的資料不存在,則新增
              case None => dateHourCountMap(date) = new mutable.HashMap[String, Long](); dateHourCountMap(date) += (hour -> count)
              // 對應日期的資料存在,則更新
              // 如果有值,Some(hourCountMap)將值取到了hourCountMap中
              case Some(hourCountMap) => hourCountMap += (hour -> count)
            }
          }
      
          // 按時間比例隨機抽取演算法,總共要抽取100個session,先按照天數,進行平分
          // 獲取每一天要抽取的數量
          val extractNumberPerDay = 100 / dateHourCountMap.size
      
          // dateHourExtractMap[天,[小時,index列表]]
          val dateHourExtractMap = mutable.HashMap[String, mutable.HashMap[String, mutable.ListBuffer[Int]]]()
          val random = new Random()
      
          /**
            * 根據每個小時應該抽取的數量,來產生隨機值
            * 遍歷每個小時,填充Map<date,<hour,(3,5,20,102)>>
            * @param hourExtractMap 主要用來存放生成的隨機值
            * @param hourCountMap   每個小時的session總數
            * @param sessionCount   當天所有的seesion總數
            */
          def hourExtractMapFunc(hourExtractMap: mutable.HashMap[String, mutable.ListBuffer[Int]], hourCountMap: mutable.HashMap[String, Long], sessionCount: Long) {
      
            for ((hour, count) <- hourCountMap) {
              // 計算每個小時的session數量,佔據當天總session數量的比例,直接乘以每天要抽取的數量
              // 就可以計算出,當前小時需要抽取的session數量
              var hourExtractNumber = ((count / sessionCount.toDouble) * extractNumberPerDay).toInt
              if (hourExtractNumber > count) {
                hourExtractNumber = count.toInt
              }
      
              // 仍然通過模式匹配實現有則追加,無則新建
              hourExtractMap.get(hour) match {
                case None => hourExtractMap(hour) = new mutable.ListBuffer[Int]();
                  // 根據數量隨機生成下標
                  for (i <- 0 to hourExtractNumber) {
                    var extractIndex = random.nextInt(count.toInt);
                    // 一旦隨機生成的index已經存在,重新獲取,直到獲取到之前沒有的index
                    while (hourExtractMap(hour).contains(extractIndex)) {
                      extractIndex = random.nextInt(count.toInt);
                    }
                    hourExtractMap(hour) += (extractIndex)
                  }
                case Some(extractIndexList) =>
                  for (i <- 0 to hourExtractNumber) {
                    var extractIndex = random.nextInt(count.toInt);
                    // 一旦隨機生成的index已經存在,重新獲取,直到獲取到之前沒有的index
                    while (hourExtractMap(hour).contains(extractIndex)) {
                      extractIndex = random.nextInt(count.toInt);
                    }
                    hourExtractMap(hour) += (extractIndex)
                  }
              }
            }
          }
      
          // session隨機抽取功能
          for ((date, hourCountMap) <- dateHourCountMap) {
      
            // 計算出這一天的session總數
            val sessionCount = hourCountMap.values.sum
      
            // dateHourExtractMap[天,[小時,小時列表]]
            dateHourExtractMap.get(date) match {
              case None => dateHourExtractMap(date) = new mutable.HashMap[String, mutable.ListBuffer[Int]]();
                // 更新index
                hourExtractMapFunc(dateHourExtractMap(date), hourCountMap, sessionCount)
              case Some(hourExtractMap) => hourExtractMapFunc(hourExtractMap, hourCountMap, sessionCount)
            }
          }
      
          /* 至此,index獲取完畢 */
      
          //將Map進行廣播
          val dateHourExtractMapBroadcast = spark.sparkContext.broadcast(dateHourExtractMap)
      
          // time2sessionidRDD <yyyy-MM-dd_HH,aggrInfo>
          // 執行groupByKey運算元,得到<yyyy-MM-dd_HH,(session aggrInfo)>
          val time2sessionsRDD = time2sessionidRDD.groupByKey()
      
          // 第三步:遍歷每天每小時的session,然後根據隨機索引進行抽取,我們用flatMap運算元,遍歷所有的<dateHour,(session aggrInfo)>格式的資料
          val sessionRandomExtract = time2sessionsRDD.flatMap { case (dateHour, items) =>
            val date = dateHour.split("_")(0)
            val hour = dateHour.split("_")(1)
      
            // 從廣播變數中提取出資料
            val dateHourExtractMap = dateHourExtractMapBroadcast.value
            // 獲取指定天對應的指定小時的indexList
            // 當前小時需要的index集合
            val extractIndexList = dateHourExtractMap.get(date).get(hour)
      
            // index是在外部進行維護
            var index = 0
            val sessionRandomExtractArray = new ArrayBuffer[SessionRandomExtract]()
            // 開始遍歷所有的aggrInfo
            for (sessionAggrInfo <- items) {
              // 如果篩選List中包含當前的index,則提取此sessionAggrInfo中的資料
              if (extractIndexList.contains(index)) {
                val sessionid = StringUtils.getFieldFromConcatString(sessionAggrInfo, "\\|", Constants.FIELD_SESSION_ID)
                val starttime = StringUtils.getFieldFromConcatString(sessionAggrInfo, "\\|", Constants.FIELD_START_TIME)
                val searchKeywords = StringUtils.getFieldFromConcatString(sessionAggrInfo, "\\|", Constants.FIELD_SEARCH_KEYWORDS)
                val clickCategoryIds = StringUtils.getFieldFromConcatString(sessionAggrInfo, "\\|", Constants.FIELD_CLICK_CATEGORY_IDS)
                sessionRandomExtractArray += SessionRandomExtract(taskUUID, sessionid, starttime, searchKeywords, clickCategoryIds)
              }
              // index自增
              index += 1
            }
            sessionRandomExtractArray
          }
      
          /* 將抽取後的資料儲存到MySQL */
      
          // 引入隱式轉換,準備進行RDD向Dataframe的轉換
          import spark.implicits._
          // 為了方便地將資料儲存到MySQL資料庫,將RDD資料轉換為Dataframe
          sessionRandomExtract.toDF().write
            .format("jdbc")
            .option("url", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_URL))
            .option("dbtable", "session_random_extract")
            .option("user", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_USER))
            .option("password", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_PASSWORD))
            .mode(SaveMode.Append)
            .save()
      
          // 提取抽取出來的資料中的sessionId
          val extractSessionidsRDD = sessionRandomExtract.map(item => (item.sessionid, item.sessionid))
      
          // 第四步:獲取抽取出來的session的明細資料
          // 根據sessionId與詳細資料進行聚合
          val extractSessionDetailRDD = extractSessionidsRDD.join(sessionid2actionRDD)
      
          // 對extractSessionDetailRDD中的資料進行聚合,提煉有價值的明細資料
          val sessionDetailRDD = extractSessionDetailRDD.map { case (sid, (sessionid, userVisitAction)) =>
            SessionDetail(taskUUID, userVisitAction.user_id, userVisitAction.session_id,
              userVisitAction.page_id, userVisitAction.action_time, userVisitAction.search_keyword,
              userVisitAction.click_category_id, userVisitAction.click_product_id, userVisitAction.order_category_ids,
              userVisitAction.order_product_ids, userVisitAction.pay_category_ids, userVisitAction.pay_product_ids)
          }
      
          // 將明細資料儲存到MySQL中
          sessionDetailRDD.toDF().write
            .format("jdbc")
            .option("url", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_URL))
            .option("dbtable", "session_detail")
            .option("user", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_USER))
            .option("password", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_PASSWORD))
            .mode(SaveMode.Append)
            .save()
        }
    複製程式碼
  • 獲取top10熱門品類

     排序
     case class CategorySortKey(val clickCount: Long, val orderCount: Long, val payCount: Long) extends Ordered[CategorySortKey] {
            override def compare(that: CategorySortKey): Int = {
              if (this.clickCount - that.clickCount != 0) {
                return (this.clickCount - that.clickCount).toInt
              } else if (this.orderCount - that.orderCount != 0) {
                return (this.orderCount - that.orderCount).toInt
              } else if (this.payCount - that.payCount != 0) {
                return (this.payCount - that.payCount).toInt
              }
              0
            }
      }
     
     
     獲取各個品類的點選次數RDD
     def getClickCategoryId2CountRDD(sessionid2detailRDD: RDD[(String, UserVisitAction)]): RDD[(Long, Long)] = {
    
          // 只將點選行為過濾出來
          val clickActionRDD = sessionid2detailRDD.filter { case (sessionid, userVisitAction) => userVisitAction.click_category_id != null }
      
          // 獲取每種類別的點選次數
          // map階段:(品類ID,1L)
          val clickCategoryIdRDD = clickActionRDD.map { case (sessionid, userVisitAction) => (userVisitAction.click_category_id, 1L) }
      
          // 計算各個品類的點選次數
          // reduce階段:對map階段的資料進行彙總
          // (品類ID1,次數) (品類ID2,次數) (品類ID3,次數) ... ... (品類ID4,次數)
          clickCategoryIdRDD.reduceByKey(_ + _)
        }
    
    
    
     連線品類RDD與資料RDD
     def joinCategoryAndData(categoryidRDD: RDD[(Long, Long)], clickCategoryId2CountRDD: RDD[(Long, Long)], orderCategoryId2CountRDD: RDD[(Long, Long)], payCategoryId2CountRDD: RDD[(Long, Long)]): RDD[(Long, String)] = {
    
      // 將所有品類資訊與點選次數資訊結合【左連線】
      val clickJoinRDD = categoryidRDD.leftOuterJoin(clickCategoryId2CountRDD).map { case (categoryid, (cid, optionValue)) =>
        val clickCount = if (optionValue.isDefined) optionValue.get else 0L
        val value = Constants.FIELD_CATEGORY_ID + "=" + categoryid + "|" + Constants.FIELD_CLICK_COUNT + "=" + clickCount
        (categoryid, value)
      }
    
      // 將所有品類資訊與訂單次數資訊結合【左連線】
      val orderJoinRDD = clickJoinRDD.leftOuterJoin(orderCategoryId2CountRDD).map { case (categoryid, (ovalue, optionValue)) =>
        val orderCount = if (optionValue.isDefined) optionValue.get else 0L
        val value = ovalue + "|" + Constants.FIELD_ORDER_COUNT + "=" + orderCount
        (categoryid, value)
      }
    
      // 將所有品類資訊與付款次數資訊結合【左連線】
      val payJoinRDD = orderJoinRDD.leftOuterJoin(payCategoryId2CountRDD).map { case (categoryid, (ovalue, optionValue)) =>
        val payCount = if (optionValue.isDefined) optionValue.get else 0L
        val value = ovalue + "|" + Constants.FIELD_PAY_COUNT + "=" + payCount
        (categoryid, value)
      }
    
      payJoinRDD
    }
     
     
      def getTop10Category(spark: SparkSession, taskid: String, sessionid2detailRDD: RDD[(String, UserVisitAction)]): Array[(CategorySortKey, String)] = {
      
          // 第一步:獲取每一個Sessionid 點選過、下單過、支付過的數量
      
          // 獲取所有產生過點選、下單、支付中任意行為的商品類別
          val categoryidRDD = sessionid2detailRDD.flatMap { case (sessionid, userVisitAction) =>
            val list = ArrayBuffer[(Long, Long)]()
      
            // 一個session中點選的商品ID
            if (userVisitAction.click_category_id != null) {
              list += ((userVisitAction.click_category_id, userVisitAction.click_category_id))
            }
            // 一個session中下單的商品ID集合
            if (userVisitAction.order_category_ids != null) {
              for (orderCategoryId <- userVisitAction.order_category_ids.split(","))
                list += ((orderCategoryId.toLong, orderCategoryId.toLong))
            }
            // 一個session中支付的商品ID集合
            if (userVisitAction.pay_category_ids != null) {
              for (payCategoryId <- userVisitAction.pay_category_ids.split(","))
                list += ((payCategoryId.toLong, payCategoryId.toLong))
            }
            list
          }
      
          // 對重複的categoryid進行去重
          // 得到了所有被點選、下單、支付的商品的品類
          val distinctCategoryIdRDD = categoryidRDD.distinct
      
          // 第二步:計算各品類的點選、下單和支付的次數
      
          // 計算各個品類的點選次數
          val clickCategoryId2CountRDD = getClickCategoryId2CountRDD(sessionid2detailRDD)
          // 計算各個品類的下單次數
          val orderCategoryId2CountRDD = getOrderCategoryId2CountRDD(sessionid2detailRDD)
          // 計算各個品類的支付次數
          val payCategoryId2CountRDD = getPayCategoryId2CountRDD(sessionid2detailRDD)
      
          // 第三步:join各品類與它的點選、下單和支付的次數
          // distinctCategoryIdRDD中是所有產生過點選、下單、支付行為的商品類別
          // 通過distinctCategoryIdRDD與各個統計資料的LeftJoin保證資料的完整性
          val categoryid2countRDD = joinCategoryAndData(distinctCategoryIdRDD, clickCategoryId2CountRDD, orderCategoryId2CountRDD, payCategoryId2CountRDD);
      
          // 第四步:自定義二次排序key
      
          // 第五步:將資料對映成<CategorySortKey,info>格式的RDD,然後進行二次排序(降序)
          // 建立用於二次排序的聯合key —— (CategorySortKey(clickCount, orderCount, payCount), line)
          // 按照:點選次數 -> 下單次數 -> 支付次數 這一順序進行二次排序
          val sortKey2countRDD = categoryid2countRDD.map { case (categoryid, line) =>
            val clickCount = StringUtils.getFieldFromConcatString(line, "\\|", Constants.FIELD_CLICK_COUNT).toLong
            val orderCount = StringUtils.getFieldFromConcatString(line, "\\|", Constants.FIELD_ORDER_COUNT).toLong
            val payCount = StringUtils.getFieldFromConcatString(line, "\\|", Constants.FIELD_PAY_COUNT).toLong
            (CategorySortKey(clickCount, orderCount, payCount), line)
          }
      
          // 降序排序
          val sortedCategoryCountRDD = sortKey2countRDD.sortByKey(false)
      
          // 第六步:用take(10)取出top10熱門品類,並寫入MySQL
          val top10CategoryList = sortedCategoryCountRDD.take(10)
          val top10Category = top10CategoryList.map { case (categorySortKey, line) =>
            val categoryid = StringUtils.getFieldFromConcatString(line, "\\|", Constants.FIELD_CATEGORY_ID).toLong
            val clickCount = StringUtils.getFieldFromConcatString(line, "\\|", Constants.FIELD_CLICK_COUNT).toLong
            val orderCount = StringUtils.getFieldFromConcatString(line, "\\|", Constants.FIELD_ORDER_COUNT).toLong
            val payCount = StringUtils.getFieldFromConcatString(line, "\\|", Constants.FIELD_PAY_COUNT).toLong
      
            Top10Category(taskid, categoryid, clickCount, orderCount, payCount)
          }
      
          // 將Map結構轉化為RDD
          val top10CategoryRDD = spark.sparkContext.makeRDD(top10Category)
      
          // 寫入MySQL之前,將RDD轉化為Dataframe
          import spark.implicits._
          top10CategoryRDD.toDF().write
            .format("jdbc")
            .option("url", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_URL))
            .option("dbtable", "top10_category")
            .option("user", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_USER))
            .option("password", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_PASSWORD))
            .mode(SaveMode.Append)
            .save()
      
          top10CategoryList
        }
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  • 獲取top10熱門品類的活躍session(先join熱門品類得到熱門的session,再迭代計算每一種品類對應的session中點選次數排名,取前10)

          1 sessionid2detailRDD 資料結構重組和計算所有品類出現的次數累加值count
          (一個SessionId對應的多條action記錄:sessionid-iter(userVisitAction))
          
          val sessionid2ActionsRDD = sessionid2ActionRDD.groupByKey()
          
          資料結構重組後輸出
          (categoryid, sessionid + "," + count)
          
          2 獲取到top10熱門品類,被各個session點選的次數【將資料集縮小】,包含大量的重複key
          val top10CategorySessionCountRDD = top10CategoryIdRDD.join(categoryid2sessionCountRDD).map { case (cid, (ccid, value)) => (cid, value) }
          
          3 整合大量重複的key,按照品類分組,獲取品類下的所有(sessionid + "," + count)迭代器。
          val top10CategorySessionCountsRDD = top10CategorySessionCountRDD.groupByKey()
          
          4 每一種品類對應的session中點選次數進行排序,取前10
          val top10Sessions = clicks.toList.sortWith(_.split(",")(1) > _.split(",")(1)).take(10)
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  • 版權宣告:本套技術專欄是作者(秦凱新)平時工作的總結和昇華,通過從真實商業環境抽取案例進行總結和分享,並給出商業應用的調優建議和叢集環境容量規劃等內容,請持續關注本套部落格。QQ郵箱地址:1120746959@qq.com,如有任何技術交流,可隨時聯絡。

      def getTop10Session(spark: SparkSession, taskid: String, top10CategoryList: Array[(CategorySortKey, String)], sessionid2ActionRDD: RDD[(String, UserVisitAction)]) {
          
              // 第一步:將top10熱門品類的id,生成一份RDD
          
              // 獲得所有需要求的category集合
              val top10CategoryIdRDD = spark.sparkContext.makeRDD(top10CategoryList.map { case (categorySortKey, line) =>
                val categoryid = StringUtils.getFieldFromConcatString(line, "\\|", Constants.FIELD_CATEGORY_ID).toLong;
                (categoryid, categoryid)
              })
          
              // 第二步:計算top10品類被各session點選的次數
          
              // sessionid2ActionRDD是符合過濾(職業、年齡等)條件的完整資料
              // sessionid2detailRDD ( sessionId, userAction )
              val sessionid2ActionsRDD = sessionid2ActionRDD.groupByKey()
          
              // 獲取每個品類被每一個Session點選的次數
              val categoryid2sessionCountRDD = sessionid2ActionsRDD.flatMap { case (sessionid, userVisitActions) =>
                val categoryCountMap = new mutable.HashMap[Long, Long]()
                // userVisitActions中聚合了一個session的所有使用者行為資料
                // 遍歷userVisitActions是提取session中的每一個使用者行為,並對每一個使用者行為中的點選事件進行計數
                for (userVisitAction <- userVisitActions) {
          
                  // 如果categoryCountMap中尚不存在此點選品類,則新增品類
                  if (!categoryCountMap.contains(userVisitAction.click_category_id))
                    categoryCountMap.put(userVisitAction.click_category_id, 0)
          
                  // 如果categoryCountMap中已經存在此點選品類,則進行累加
                  if (userVisitAction.click_category_id != null && userVisitAction.click_category_id != -1L) {
                    categoryCountMap.update(userVisitAction.click_category_id, categoryCountMap(userVisitAction.click_category_id) + 1)
                  }
                }
          
                // 對categoryCountMap中的資料進行格式轉化
                for ((categoryid, count) <- categoryCountMap)
                  yield (categoryid, sessionid + "," + count)
          
              }
          
              // 通過top10熱門品類top10CategoryIdRDD與完整品類點選統計categoryid2sessionCountRDD進行join,僅獲取熱門品類的資料資訊
              // 獲取到to10熱門品類,被各個session點選的次數【將資料集縮小】
              val top10CategorySessionCountRDD = top10CategoryIdRDD.join(categoryid2sessionCountRDD).map { case (cid, (ccid, value)) => (cid, value) }
          
              // 第三步:分組取TopN演算法實現,獲取每個品類的top10活躍使用者
          
              // 先按照品類分組
              val top10CategorySessionCountsRDD = top10CategorySessionCountRDD.groupByKey()
          
              // 將每一個品類的所有點選排序,取前十個,並轉換為物件
              //(categoryid, sessionId=1213,sessionId=908)
              val top10SessionObjectRDD = top10CategorySessionCountsRDD.flatMap { case (categoryid, clicks) =>
                // 先排序,然後取前10
                val top10Sessions = clicks.toList.sortWith(_.split(",")(1) > _.split(",")(1)).take(10)
                // 重新整理資料
                top10Sessions.map { case line =>
                  val sessionid = line.split(",")(0)
                  val count = line.split(",")(1).toLong
                  Top10Session(taskid, categoryid, sessionid, count)
                }
              }
          
              // 將結果以追加方式寫入到MySQL中
              import spark.implicits._
              top10SessionObjectRDD.toDF().write
                .format("jdbc")
                .option("url", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_URL))
                .option("dbtable", "top10_session")
                .option("user", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_USER))
                .option("password", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_PASSWORD))
                .mode(SaveMode.Append)
                .save()
          
              val top10SessionRDD = top10SessionObjectRDD.map(item => (item.sessionid, item.sessionid))
          
              // 第四步:獲取top10活躍session的明細資料
              val sessionDetailRDD = top10SessionRDD.join(sessionid2ActionRDD).map { case (sid, (sessionid, userVisitAction)) =>
                SessionDetail(taskid, userVisitAction.user_id, userVisitAction.session_id,
                  userVisitAction.page_id, userVisitAction.action_time, userVisitAction.search_keyword,
                  userVisitAction.click_category_id, userVisitAction.click_product_id, userVisitAction.order_category_ids,
                  userVisitAction.order_product_ids, userVisitAction.pay_category_ids, userVisitAction.pay_product_ids)
              }
          
              // 將活躍Session的明細資料,寫入到MySQL
              sessionDetailRDD.toDF().write
                .format("jdbc")
                .option("url", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_URL))
                .option("dbtable", "session_detail")
                .option("user", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_USER))
                .option("password", ConfigurationManager.config.getString(Constants.JDBC_PASSWORD))
                .mode(SaveMode.Append)
                .save()
          
            }
    複製程式碼

10 總結

溫故而知新,本文為了綜合複習,進行程式碼總結,內容粗鄙,勿怪

版權宣告:本套技術專欄是作者(秦凱新)平時工作的總結和昇華,通過從真實商業環境抽取案例進行總結和分享,並給出商業應用的調優建議和叢集環境容量規劃等內容,請持續關注本套部落格。QQ郵箱地址:1120746959@qq.com,如有任何技術交流,可隨時聯絡。

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