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由于“零复制读取”、“零 serde”和“跨系统通信没有开销”的承诺,我现在对 Apache Arrow 非常感兴趣。我对这个项目的理解(通过 pyarrow 的镜头)是它描述了数据的内存格式,这样多个任务可以像藏宝图一样读取它,并且都可以找到相同的数据(无需复制)。我想我可以在一个进程中看到它在 Python/Pandas 中是如何工作的;创建一个箭头数组非常容易,将它传递给不同的对象,并观察整个“零拷贝”的运行情况。

但是,当我们谈论没有开销的跨系统通信时,我几乎完全迷失了。例如,PySpark 如何将 Java 对象转换为箭头格式,然后将其传递给 Python/Pandas?我试图在这里查看代码,但对于非 java/scala 的人来说,它看起来像是将 spark 行转换为 Arrow 对象,然后转换为byteArrays(第 124 行),这看起来不像是零复制,零开销大部头书。

同样,如果我想尝试将 Arrow 数组从 Python/pyarrow 传递给 Rust(使用 Rust 的 Arrow API),我不知道该怎么做,特别是考虑到这种调用方法Python 中的 Rust 函数似乎不适用于 Arrow 原语。有没有办法将 Rust 和 Python 都指向相同的内存地址?我是否必须以某种方式将箭头数据作为 byteArray 发送?

// lib.rs
#[macro_use]
extern crate cpython;

use cpython::{PyResult, Python};
use arrow::array::Int64Array;
use arrow::compute::array_ops::sum;

fn sum_col(_py: Python, val: Int64Array) -> PyResult<i64> {
    let total = sum(val).unwrap();
    Ok(total)
}

py_module_initializer!(rust_arrow_2, initrust_arrow_2, Pyinit_rust_arrow_2, |py, m| {
    m.add(py, "__doc__", "This module is implemented in Rust.")?;
    m.add(py, "sum_col", py_fn!(py, sum_col(val: Int64Array)))?;
    Ok(())
});
$ cargo build --release
...
error[E0277]: the trait bound `arrow::array::array::PrimitiveArray<arrow::datatypes::Int64Type>: cpython::FromPyObject<'_>` is not satisfied
  --> src/lib.rs:15:26
   |
15 |     m.add(py, "sum_col", py_fn!(py, sum_col(val: Int64Array)))?;
   |                          ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ the trait `cpython::FromPyObject<'_>` is not implemented for `arrow::array::array::PrimitiveArray<arrow::datatypes::Int64Type>`
   |
   = note: required by `cpython::FromPyObject::extract`
   = note: this error originates in a macro outside of the current crate (in Nightly builds, run with -Z external-macro-backtrace for more info)
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1 回答 1

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这里有几个问题:

  1. spark如何与python共享数据?

    这是通过使用Arrow IPC 格式的套接字完成的,因此它不是完全零拷贝,但仍然比替代方案快得多

  2. 一般如何实现零拷贝?

    我知道的方法是在实现之间传递指针地址。例如,Arrow 中的 Gandiva 模块通过 [JNI] ( https://github.com/apache/arrow/blob/master/java/gandiva/src/main/java/org/apache/arrow/gandiva/evaluator /JniWrapper.java#L65)通过传递数据缓冲区地址并将它们重新组装成RowBatch

    第二种专门针对 python/Java 互操作的方法是Jpype,尽管实现不是 100% 完成。

    您可以通过从指针创建缓冲区并将它们组装成数组来在 pyarrow 中做类似的事情

  3. 如何在 Rust 中完成?

    我没有 Rust 方面的专业知识,但你可以给 Arrow users@ 或 dev@ 邮件列表发送电子邮件,看看其他人做了什么,或者是否有机会为标准化做贡献。

于 2019-09-17T04:07:18.973 回答