系列文章目录
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文章目录
- 系列文章目录
- load_dataset
- Parquet
- Arrow
- 二者详细对比
- 1.核心特性对比
- 2.应用场景差异
- 3.性能对比
- 4. Hugging Face生态中的使用
- 5. 选择建议
load_dataset
Parquet
Parquet文件采用列式存储格式，与CSV等行式文件不同。由于效率更高且查询响应更快，大型数据集通常存储为Parquet格式。
加载Parquet文件：
from datasets import load_dataset
dataset = load_dataset("parquet", data_files={'train': 'train.parquet', 'test': 'test.parquet'})
通过HTTP加载远程Parquet文件：
base_url = "https://huggingface.co/datasets/wikimedia/wikipedia/resolve/main/20231101.ab/"
data_files = {"train": base_url + "train-00000-of-00001.parquet"}
wiki = load_dataset("parquet", data_files=data_files, split="train")
Arrow
Arrow文件采用内存列式存储格式，与CSV等行式格式和未压缩的Parquet格式不同。
加载Arrow文件：
from datasets import load_dataset
dataset = load_dataset("arrow", data_files={'train': 'train.arrow', 'test': 'test.arrow'})
通过HTTP加载远程Arrow文件：
base_url = "https://huggingface.co/datasets/croissantllm/croissant_dataset/resolve/main/english_660B_11/"
data_files = {"train": base_url + "train/data-00000-of-00080.arrow"}
wiki = load_dataset("arrow", data_files=data_files, split="train")
总结：
- 文件格式特点：
- Parquet：磁盘列式存储，适合大规模数据存储和高效查询
- Arrow：内存列式存储，适合快速内存处理（需注意内存容量限制）
- 加载方式：
- 本地文件：指定data_files参数（支持多文件拆分）
- 远程文件：直接传入HTTP/HTTPS URL
- 通用接口：统一使用datasets.load_dataset()，通过格式参数区分
- 应用场景：
- Parquet：数据仓库、离线分析、大规模数据存储
- Arrow：内存计算、实时处理、跨进程数据传递
- 技术优势：
- 列式存储：提升分析查询效率，降低I/O开销
- 压缩优化：Parquet支持多种压缩算法
- 类型保留：保持原始数据类型（如日期、嵌套结构）
- 元数据管理：自动读取文件元信息
二者详细对比
以下是Parquet和Arrow两种数据格式的详细对比分析：
1.核心特性对比
| 特性 | Parquet | Arrow |
|---|---|---|
| 存储介质 | 磁盘存储（适合持久化存储） | 内存存储（适合内存计算与跨进程传输） |
| 存储结构 | 列式存储，支持分块与压缩 | 列式存储，内存友好型二进制格式 |
| 压缩方式 | 支持Snappy、Gzip、Brotli等压缩算法 | 不压缩（需结合Parquet或其他压缩层） |
| 数据类型 | 支持复杂类型（嵌套结构、日期等） | 支持更广泛的数据类型（如字典、列表等） |
| 元数据管理 | 自动记录统计信息（如最小值、最大值） | 包含完整的Schema定义和内存布局信息 |
2.应用场景差异
Parquet：
- 离线分析：适合数据仓库、日志分析等需要频繁查询特定列的场景。
- 大规模数据存储：通过列式压缩减少存储空间，支持高效的查询过滤。
- 跨平台兼容性：与Spark、Pandas等工具深度集成，便于多框架处理。
Arrow：
- 内存计算：在内存密集型任务（如机器学习预处理）中提供快速访问。
- 实时处理：支持零拷贝数据传输，适合微服务间高效通信。
- 跨语言支持：通过Arrow Flight协议实现不同语言间的数据共享。
3.性能对比
| 场景 | Parquet | Arrow |
|---|---|---|
| 磁盘读取 | 高（列式存储减少I/O量） | 不适用（需配合Parquet） |
| 内存访问 | 低（需加载到内存后处理） | 极高（直接内存访问） |
| 压缩效率 | 高（可选压缩算法） | 无（需结合其他格式） |
| 序列化速度 | 较慢（需解析文件结构） | 极快（内存直接序列化） |
4. Hugging Face生态中的使用
- 分布式加载：
# Parquet分布式分片 dataset = load_dataset("parquet", data_files="s3://bucket/*.parquet", split="train")# Arrow内存共享 dataset = load_dataset("arrow", data_files="local/*.arrow", split="train") - 类型保留：
- Parquet：自动推断日期、嵌套结构等复杂类型。
- Arrow：精确保留原始数据类型（如Python的datetime对象）。
- 性能优化：
- 使用
dataset.set_format("arrow")将数据转为Arrow格式以加速内存操作。
- 使用
5. 选择建议
- 选Parquet：当需要持久化存储、跨工具协作或处理PB级数据时。
- 选Arrow：当需要内存快速处理、实时分析或跨语言数据传递时。
- 组合使用：将数据存储为Parquet，加载到内存后转为Arrow格式进行计算。
)
