本教程将通过一个具体的案例来演示如何在Spark SQL中操作数据帧。我们将从获取学生数据帧开始，包括两种方法：一是由数据集转换而来，二是直接读取文件生成数据帧。然后，我们将对数据帧进行各种操作，如投影、过滤、统计和排序等。

具体步骤如下：

1. 由数据集转换而来的方法

   • 前提是添加了元数据的数据集。
   • 调用数据集的toDF()方法得到数据帧。
   • 查看数据帧的结构和内容。

2. 直接读取文件生成数据帧的方法

   • 利用spark.read成员的option().csv()方法读取文本文件生成数据帧。
   • 查看学生数据帧的内容。
   • 因为学生文件第一行不是表头，所以生成的数据帧字段名是系统自动生成的。
   • 修改学生数据帧默认字段名。
   • 查看学生数据帧的内容和结构。
   • 修改数据帧字段类型。
   • 数据帧改名。

3. 操作学生数据帧

   • 显示数据帧内容和模式。
   • 对学生数据帧进行投影操作，如显示姓名与年龄字段。
   • 对学生数据帧进行过滤操作，如查询全部女生记录和20岁以上女生记录。
   • 对学生数据帧进行统计操作，如统计总记录数、分组统计男女生总年龄、平均年龄、最大年龄和最小年龄等。
   • 对学生数据帧进行排序操作，如按年龄升序排列、按年龄降序排列、先按性别升序排列再按年龄降序排列等。