Spark 2.0介绍：Catalog API介绍和使用

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　　《Spark 2.0技术预览：更容易、更快速、更智能》文章中简单地介绍了Spark 2.0带来的新技术等。Spark 2.0是Apache Spark的下一个主要版本。此版本在架构抽象、API以及平台的类库方面带来了很大的变化，为该框架明年的发展奠定了方向，所以了解Spark 2.0的一些特性对我们能够使用它有着非常重要的作用。本博客将对Spark 2.0进行一序列的介绍（参见Spark 2.0分类http://www.iteblog.com/archives/tag/spark-2-0），欢迎关注。

Catalog API

　　Spark中的DataSet和Dataframe API支持结构化分析。结构化分析的一个重要的方面是管理元数据。这些元数据可能是一些临时元数据（比如临时表）、SQLContext上注册的UDF以及持久化的元数据（比如Hivemeta store或者HCatalog）。

　　Spark的早期版本是没有标准的API来访问这些元数据的。用户通常使用查询语句（比如show tables）来查询这些元数据。这些查询通常需要操作原始的字符串，而且不同元数据类型的操作也是不一样的。

　　这种情况在Spark 2.0中得到改变。Spark 2.0中添加了标准的API（称为catalog）来访问Spark SQL中的元数据。这个API既可以操作Spark SQL，也可以操作Hive元数据。

　　这篇文章中我将介绍如何使用catalog API。

访问Catalog

　　Catalog可以通过SparkSession获取，下面代码展示如何获取Catalog：

Querying the databases

　　我们一旦创建好catalog对象之后，我们可以使用它来查询元数据中的数据库，catalog上的API返回的结果全部都是dataset。

listDatabases返回元数据中所有的数据库。默认情况下，元数据仅仅只有名为default的数据库。如果是Hive元数据，那么它会从Hive元数据中获取所有的数据库。listDatabases返回的类型是dataset，所以我们可以使用Dataset上的所有操作来查询元数据。

使用createTempView注册Dataframe

　　在Spark的早期版本，我们使用registerTempTable来注册Dataframe。然而在Spark 2.0中，这个API已经被遗弃了。registerTempTable名字很让人误解，因为用户会认为这个函数会将Dataframe持久化并且保证这个临时表，但是实际上并不是这样的，所以社区才有意将它替换成createTempView。createTempView的使用方法如下：

df.createTempView("iteblog")

我们注册完一个view之后，然后就可以使用listTables函数来查询它。

查询表

　　正如我们可以展示出元数据中的所有数据库一样，我们也可以展示出元数据中某个数据库中的表。它会展示出Spark SQL中所有注册的临时表。同时可以展示出Hive中默认数据库（也就是default）中的表。如下：

上面的iteblog表就是使用df.createTempView("iteblog")注册的临时表。

判断某个表是否缓存

　　我们可以使用Catalog提供的API来检查某个表是否缓存。如下：

scala> println(catalog.isCached("iteblog"))
false

上面判断iteblog表是否缓存，结果输出false。默认情况下表是不会被缓存的，我们可以手动缓存某个表，如下：

scala>  df.cache()
res4: df.type = [_c0: string, _c1: string ... 2 more fields]

scala> println(catalog.isCached("iteblog"))
true

现在iteblog表已经被缓存了，所有现在的输出结构是true。

删除view

　　我们可以使用catalog提供的API来删除view。如果是Spark SQL情况，那么它会删除事先注册好的view；如果是hive情况，那么它会从元数据中删除表。

查询已经注册的函数

　　我们不仅可以使用Catalog API操作表，还可以用它操作UDF。下面代码片段展示SparkSession上所有已经注册号的函数，当然也包括了Spark内置的函数。