Python官方即将停止维护Python 2,MaxCompute已支持Python 3,对应版本为CPython-3.7.3。本文为您介绍如何通过Python 3语言编写UDTF。
UDTF代码结构
您可以通过MaxCompute Studio工具使用Python 3语言编写UDTF代码,代码中需要包含如下信息:
- 导入模块:必选。
至少要包含
from odps.udf import annotate
和from odps.udf import BaseUDTF
。from odps.udf import annotate
用于导入函数签名模块,MaxCompute才可以识别后续代码中定义的函数签名。from odps.udf import BaseUDTF
为Python UDTF的基类,您需要通过此类在派生类中实现process
或close
等方法。当UDTF代码中需要引用文件资源或表资源时,需要包含
from odps.distcache import get_cache_file
(文件资源)或from odps.distcache import get_cache_table
(表资源)。 函数签名:可选。
格式为
@annotate(<signature>)
,signature
用于定义函数的输入参数和返回值的数据类型。如果不指定函数签名,在SQL中调用UDTF时,可以匹配任意类型的输入参数,但返回值类型无法推导,所有输出参数都将会是STRING类型。更多函数签名信息,请参见函数签名及数据类型。自定义Python类(派生类):必选。
UDTF代码的组织单位,定义了实现业务需求的变量及方法。您还可以在代码中引用MaxCompute内置的第三方库或引用文件、表资源。更多信息,请参见第三方库或引用资源。
- 实现Python类的方法:必选。
Python类实现包含如下4个方法,您可以根据实际需要进行选择。
方法定义 描述 BaseUDTF.init()
初始化方法。派生类如果需要实现此方法,必须在一开始调用基类的初始化方法 super(BaseUDTF, self).init()
。init
方法在整个UDTF生命周期中只会被调用一次,即在处理第一条记录之前。当UDTF需要保存内部状态时,可以通过此方法初始化所有状态。BaseUDTF.process([args, ...])
SQL中每一条记录都会对应调用一次 process
,process
的参数为SQL语句中指定的UDTF输入参数。BaseUDTF.forward([args, ...])
UDTF的输出方法。此方法由用户代码调用。每调用一次 forward
,就会输出一条记录。forward
的参数为SQL语句中指定的UDTF的输出参数。如果Python代码中未指定函数签名,在调用
forward
方法时,必须将所有输出值转换为STRING类型。BaseUDTF.close()
UDTF的结束方法。只会被调用一次,即在处理完最后一条记录之后被调用。
UDTF代码示例如下。
#导入函数签名模块及基类。
from odps.udf import annotate
from odps.udf import BaseUDTF
#函数签名。
@annotate('string -> string')
#自定义Python类。
class Explode(BaseUDTF):
#实现Python类的方法。
def process(self, arg):
props = arg.split(',')
for p in props:
self.forward(p)
Python 2 UDTF与Python 3 UDTF区别在于底层Python语言版本不一致,请您根据对应版本语言支持的能力编写UDTF。
注意事项
Python 3与Python 2不兼容。在您使用Python 3之前,需要考虑兼容性问题,在一个SQL中不允许同时使用Python 3和Python 2。
Python 2官方已于2020年初停止维护,建议您根据项目类型执行迁移操作:全新项目:新MaxCompute停止维护Python 2,
Python 2 UDTF迁移
Python 2官方即将停止维护,建议您根据项目类型执行迁移操作:
全新项目:新MaxCompute项目,或第一次使用Python语言编写UDTF的MaxCompute项目。建议所有的Python UDTF都直接使用Python 3语言编写。
存量项目:创建了大量Python 2 UDTF的MaxCompute项目。请您谨慎开启Python 3。如果您计划逐步将所有Python 2 UDTF迁移为Python 3 UDTF,推荐方法如下:
新作业和新UDTF:使用Python 3语言编写,在Session级别开启Python 3。开启Python 3方法,请参见开启Python 3。
Python 2 UDTF:改写Python 2 UDTF,使其可以同时兼容Python 2和Python 3。改写方法请参见将Python 2代码移植到Python 3。
说明如果您需要编写公共UDTF,并为多个MaxCompute项目授权UDTF的操作权限,建议UDTF同时兼容Python 2和Python 3。
开启Python 3
MaxCompute默认使用Python 2,如果您要使用Python 3,可以在Session级别设置如下属性开启Python 3,并与SQL语句一起提交执行。
set odps.sql.python.version=cp37;
第三方库
MaxCompute内置的Python 3运行环境中未安装第三方库Numpy。如果您需要使用Numpy的UDTF,请手动上传Numpy的WHEEL包。从PyPI或镜像下载Numpy包时,包的文件名为numpy-<版本号>-cp37-cp37m-manylinux1_x86_64.whl。上传包的操作请参见资源操作或UDF示例:Python UDF使用第三方包。
函数签名及数据类型
函数签名格式如下。
@annotate(<signature>)
signature
为函数签名字符串,用于标识输入参数和返回值的数据类型。执行UDTF时,UDTF函数的输入参数和返回值类型要与函数签名指定的类型一致。查询语义解析阶段会检查不符合函数签名定义的用法,检查到类型不匹配时会报错。具体格式如下。
'arg_type_list -> type_list'
其中:
type_list
:表示返回值的数据类型。UDTF可以返回多列。支持的数据类型为:BIGINT、STRING、DOUBLE、BOOLEAN、DATETIME、DECIMAL、FLOAT、BINARY、DATE、DECIMAL(precision,scale)、复杂数据类型(ARRAY、MAP、STRUCT)或复杂数据类型嵌套。arg_type_list
:表示输入参数的数据类型。输入参数可以为多个,用英文逗号(,)分隔。支持的数据类型为BIGINT、STRING、DOUBLE、BOOLEAN、DATETIME、DECIMAL、FLOAT、BINARY、DATE、DECIMAL(precision,scale)、CHAR、VARCHAR、复杂数据类型(ARRAY、MAP、STRUCT)或复杂数据类型嵌套。arg_type_list
还支持星号(*)或为空(''):当
arg_type_list
为星号(*)时,表示输入参数为任意个数。当
arg_type_list
为空('')时,表示无输入参数。
更多Resolve注解语法扩展详情,请参见UDAF和UDTF动态参数说明。
在编写UDTF代码过程中,您可以根据MaxCompute项目的数据类型版本选取合适的数据类型,更多数据类型版本及各版本支持的数据类型信息,请参见数据类型版本说明。
合法的函数签名示例如下。
函数签名示例 | 说明 |
| 输入参数类型为BIGINT、BOOLEAN,返回值类型为STRING、DATETIME。 |
| 输入任意个参数,返回值类型为STRING、DATETIME。 |
| 无输入参数,返回值类型为DOUBLE、BIGINT、STRING。 |
| 输入参数类型为ARRAY、STRUCT、MAP,返回值类型为MAP、STRUCT。 |
为确保编写Python UDTF过程中使用的数据类型与MaxCompute支持的数据类型保持一致,您需要关注二者间的数据类型映射关系。具体映射关系如下。
MaxCompute SQL Type | Python 3 Type |
BIGINT | INT |
STRING | UNICODE |
DOUBLE | FLOAT |
BOOLEAN | BOOL |
DATETIME | DATETIME.DATETIME |
FLOAT | FLOAT |
CHAR | UNICODE |
VARCHAR | UNICODE |
BINARY | BYTES |
DATE | DATETIME.DATE |
DECIMAL | DECIMAL.DECIMAL |
ARRAY | LIST |
MAP | DICT |
STRUCT | COLLECTIONS.NAMEDTUPLE |
引用资源
Python UDTF可以通过odps.distcache
模块引用资源,支持引用文件资源和表资源。
odps.distcache.get_cache_file(resource_name)
:返回指定文件资源的内容。resource_name
为STRING类型,对应当前MaxCompute项目中已存在的文件资源名。如果文件资源名非法或者没有相应的文件资源,会返回异常。说明 使用UDTF访问资源,在创建UDTF时需要声明引用的资源,否则会报错。- 返回值为File-like对象。在使用完此对象后,您需要调用
close
方法释放打开的资源文件。
odps.distcache.get_cache_table(resource_name)
:返回指定表资源的内容。resource_name
支持STRING类型,对应当前MaxCompute项目中已存在的表资源名。如果表资源名非法或者没有相应的表资源,会返回异常。- 返回值为GENERATOR类型,调用者以遍历方式获取表的内容,每次遍历可得到以数组形式存在的表中的一条记录。
引用文件资源和表资源的代码示例如下。
from odps.udf import annotate
from odps.udf import BaseUDTF
from odps.distcache import get_cache_file
from odps.distcache import get_cache_table
@annotate('string -> string, bigint')
class UDTFExample(BaseUDTF):
"""读取资源文件和资源表里的pageid、adid_list,生成dict
"""
def __init__(self):
import json
cache_file = get_cache_file('test_json.txt')
self.my_dict = json.load(cache_file)
cache_file.close()
records = list(get_cache_table('table_resource1'))
for record in records:
self.my_dict[record[0]] = record[1]
"""输入pageid,输出pageid以及它对应的所有adid
"""
def process(self, pageid):
for adid in self.my_dict[pageid]:
self.forward(pageid, adid)
使用说明
按照开发流程,完成Python 3 UDTF开发后,您即可通过MaxCompute SQL调用Python 3 UDTF。调用方法如下:
在归属MaxCompute项目中使用自定义函数:使用方法与内建函数类似,您可以参照内建函数的使用方法使用自定义函数。
跨项目使用自定义函数:即在项目A中使用项目B的自定义函数,跨项目分享语句示例:
select B:udf_in_other_project(arg0, arg1) as res from table_t;
。更多跨项目分享信息,请参见基于Package跨项目访问资源。
使用MaxCompute Studio完整开发及调用Python 3 UDTF的操作,请参见开发Python UDF。