使用定义的 StructType 转换 Spark 数据帧的值

Question

有没有办法使用 StructType 来转换数据帧的所有值？

让我用一个例子来解释我的问题：

假设我们从文件读取后获得了一个数据帧（我提供了生成此数据帧的代码，但在我的现实世界项目中，我在从文件读取后获得了此数据帧）：

    import org.apache.spark.sql.{Row, SparkSession}
    import org.apache.spark.sql.types._
    import org.apache.spark.sql.functions._
    import spark.implicits._
    val rows1 = Seq(
      Row("1", Row("a", "b"), "8.00", Row("1","2")),
      Row("2", Row("c", "d"), "9.00", Row("3","4"))
    )

    val rows1Rdd = spark.sparkContext.parallelize(rows1, 4)

    val schema1 = StructType(
      Seq(
        StructField("id", StringType, true),
        StructField("s1", StructType(
          Seq(
            StructField("x", StringType, true),
            StructField("y", StringType, true)
          )
        ), true),
        StructField("d", StringType, true),
        StructField("s2", StructType(
          Seq(
            StructField("u", StringType, true),
            StructField("v", StringType, true)
          )
        ), true)
      )
    )

    val df1 = spark.createDataFrame(rows1Rdd, schema1)

    println("Schema with nested struct")
    df1.printSchema()

    root
    |-- id: string (nullable = true)
    |-- s1: struct (nullable = true)
    |    |-- x: string (nullable = true)
    |    |-- y: string (nullable = true)
    |-- d: string (nullable = true)
    |-- s2: struct (nullable = true)
    |    |-- u: string (nullable = true)
    |    |-- v: string (nullable = true)

现在假设我的客户向我提供了他想要的数据的架构（这相当于读取数据帧的架构，但具有不同的数据类型（包含 StringTypes、IntegerTypes ...））：

    val wantedSchema = StructType(
      Seq(
        StructField("id", IntegerType, true),
        StructField("s1", StructType(
          Seq(
            StructField("x", StringType, true),
            StructField("y", StringType, true)
          )
        ), true),
        StructField("d", DoubleType, true),
        StructField("s2", StructType(
          Seq(
            StructField("u", IntegerType, true),
            StructField("v", IntegerType, true)
          )
        ), true)
      )
    )

使用提供的 StructType 转换数据帧值的最佳方法是什么？

如果有一种方法可以应用于数据框，并且它通过自行转换所有值来应用新的 StructTypes，那就太好了。

PS：这是一个小型数据框，用作示例，在我的项目中，数据框包含更多行。如果它是一个只有几列的小型数据框，我可以轻松完成转换，但就我而言，我正在寻找一种智能解决方案，通过应用 StructType 来转换所有值，而无需手动转换每个列/值代码。

我将不胜感激您能提供的任何帮助，非常感谢！

Answer 1

经过大量研究后，这是一个按照模式转换数据帧的通用解决方案：

val castedDf = df1.selectExpr(wantedSchema.map(
  field => s"CAST ( ${field.name} As ${field.dataType.sql}) ${field.name}"
): _*)

这是投射数据框的架构：

castedDf.printSchema
root
|-- id: integer (nullable = true)
|-- s1: struct (nullable = true)
|    |-- x: string (nullable = true)
|    |-- y: string (nullable = true)
|-- d: double (nullable = true)
|-- s2: struct (nullable = true)
|    |-- u: integer (nullable = true)
|    |-- v: integer (nullable = true)

我希望它能对某人有所帮助，我花了 5 天的时间寻找这个简单/通用的解决方案。