البرنامج التعليمي: إنشاء دفتر ملاحظات Jupyter لتحليل البيانات في حساب Azure Cosmos DB ل NoSQL باستخدام دفاتر ملاحظات Visual Studio Code Jupyter

ينطبق على: NoSQL

يتعرف هذا البرنامج التعليمي على كيفية استخدام دفاتر ملاحظات Jupyter لتعليمة Visual Studio البرمجية للتفاعل مع حساب Azure Cosmos DB ل NoSQL. سترى كيفية الاتصال بحسابك واستيراد البيانات وتشغيل الاستعلامات.

المتطلبات الأساسية

Python

• حساب Azure Cosmos DB ل NoSQL موجود.
  • إذا كان لديك اشتراك Azure موجود، فبادر بإنشاء حساب جديد.
  • لا يوجد اشتراك في Azure؟ يمكنك تجربة Azure Cosmos DB مجانا دون الحاجة إلى بطاقة ائتمان.
• تثبيت Visual Studio Code وإعداد بيئتك لاستخدام دفاتر الملاحظات.

C#‎

• حساب Azure Cosmos DB ل NoSQL موجود.
  • إذا كان لديك اشتراك Azure موجود، فبادر بإنشاء حساب جديد.
  • لا يوجد اشتراك في Azure؟ يمكنك تجربة Azure Cosmos DB مجانا دون الحاجة إلى بطاقة ائتمان.
• تثبيت Visual Studio Code وإعداد بيئتك لاستخدام دفاتر الملاحظات.
• تثبيت ملحق Polyglot notebooks ل Visual Studio Code.

قم بإنشاء دفتر ملاحظات جديد

في هذا القسم، ستقوم بإنشاء قاعدة بيانات Azure Cosmos وحاوية واستيراد بيانات البيع بالتجزئة إلى الحاوية.

Python

1. فتح Visual Studio Code.
2. قم بتشغيل الأمر Create: New Jupyter Notebook من لوحة الأوامر (Ctrl+Shift+P) أو قم بإنشاء ملف .ipynb جديد في مساحة العمل الخاصة بك.

C#‎

1. فتح Visual Studio Code.

2. تشغيل Polyglot Notebook: إنشاء أمر دفتر ملاحظات فارغ جديد من لوحة الأوامر (Ctrl+Shift+P).

   

3. حدد ملحق ملف .ipynb.

4. حدد C# كلغة افتراضية.

تلميح

الآن بعد إنشاء دفتر الملاحظات الجديد، يمكنك حفظه وتسميه شيئا مثل AnalyzeRetailData.ipynb.

إنشاء قاعدة بيانات وحاوية باستخدام SDK

Python

1. ابدأ في خلية التعليمات البرمجية الافتراضية.

2. تثبيت حزمة Azure.cosmos. قم بتشغيل هذه الخلية قبل المتابعة.

   %pip install azure.cosmos
   

3. قم باستيراد أي حزم تحتاجها لهذا البرنامج التعليمي.

   import azure.cosmos
   from azure.cosmos.partition_key import PartitionKey
   from azure.cosmos import CosmosClient
   

4. إنشاء مثيل جديد من CosmosClient.

   endpoint = "<FILL ME>"
   key = "<FILL ME>"
   cosmos_client = CosmosClient(url=endpoint, credential=key)
   

5. إنشاء قاعدة بيانات باسم RetailIngest باستخدام SDK المضمنة.

   database = cosmos_client.create_database_if_not_exists('RetailIngest')
   

6. قم بإنشاء حاوية باسم WebsiteMetrics باستخدام مفتاح قسم ل /CartID.

   container = database.create_container_if_not_exists(id='WebsiteMetrics', partition_key=PartitionKey(path='/CartID'))
   

7. حدد Run لإنشاء قاعدة البيانات ومورد الحاوية.

   

C#‎

1. ابدأ في خلية التعليمات البرمجية الافتراضية.

2. تثبيت حزمة Microsoft.Azure.Cosmos NuGet. قم بتشغيل هذه الخلية قبل المتابعة.

   #r "nuget: Microsoft.Azure.Cosmos"
   

3. إنشاء خلية تعليمات برمجية جديدة.

4. قم باستيراد أي حزم تحتاجها لهذا البرنامج التعليمي.

   using Microsoft.Azure.Cosmos;
   

5. إنشاء مثيل جديد من نوع العميل باستخدام SDK المضمنة. املأ نقطة نهاية URI ومفتاح حساب Azure Cosmos DB الخاص بك. يمكنك العثور على هذه القيم في صفحة Keys في حساب Azure Cosmos DB الخاص بك.

   var endpoint = "<FILL ME>";
   var key = "<FILL ME>";
   
   var cosmosClient = new CosmosClient(Cosmos.Endpoint, Cosmos.Key);
   

6. إنشاء قاعدة بيانات باسم RetailIngest.

   Database database = await cosmosClient.CreateDatabaseIfNotExistsAsync("RetailIngest");
   

7. قم بإنشاء حاوية باسم WebsiteMetrics باستخدام مفتاح قسم ل /CartID.

   Container container = await database.CreateContainerIfNotExistsAsync("WebsiteMetrics", "/CartID");
   

8. حدد Execute Cell لإنشاء قاعدة البيانات ومورد الحاوية.

   

استيراد البيانات إلى الحاوية

Python

1. إضافة خلية تعليمات برمجية جديدة

2. ضمن خلية التعليمات البرمجية، أضف التعليمات البرمجية التالية لتحميل البيانات من عنوان url هذا: <https://cosmosnotebooksdata.blob.core.windows.net/notebookdata/websiteData.json>.

       import urllib.request
       import json
   
       with urllib.request.urlopen("https://cosmosnotebooksdata.blob.core.windows.net/notebookdata/websiteData.json") as url:
           docs = json.loads(url.read().decode())
   
       for doc in docs:
           container.upsert_item(doc)
   

3. قم بتشغيل الخلية. سيستغرق هذا 45 ثانية إلى دقيقة واحدة للتشغيل.

C#‎

1. إضافة خلية تعليمات برمجية جديدة.

2. في خلية التعليمات البرمجية، قم بإنشاء فئة C# جديدة لتمثيل عنصر في الحاوية. قم بتشغيل الخلية.

   public class Record
   {
     public string id { get; set; }
     public int CartID { get; set; }
     public string Action { get; set; }
     public decimal Price { get; set; }
     public string Country { get; set; }
     public string Item { get; set; }
   }
   

3. إضافة خلية تعليمات برمجية جديدة.

4. ضمن خلية التعليمات البرمجية، أضف التعليمات البرمجية التالية لتحميل البيانات من عنوان url هذا: <https://cosmosnotebooksdata.blob.core.windows.net/notebookdata/websiteData.json>.

   using System.Net.Http;
   using System.Text.Json;
   using System.IO;
   
   var dataURL = "https://cosmosnotebooksdata.blob.core.windows.net/notebookdata/websiteData.json";
   var jsonData = new HttpClient().GetStringAsync(dataURL).Result;
   
   Record[] result = JsonSerializer.Deserialize<Record[]>(jsonData);
   
   foreach (Record record in result) {
       await container.UpsertItemAsync<Record>(record, new PartitionKey(record.CartID)); //43 seconds
   }
   

5. قم بتشغيل الخلية. سيستغرق هذا 45 ثانية إلى دقيقة واحدة للتشغيل.

تحليل بياناتك

Python

1. إنشاء خلية تعليمات برمجية جديدة أخرى.

2. في خلية التعليمات البرمجية، استخدم استعلام SQL لتعبئة Pandas DataFrame. قم بتشغيل هذه الخلية.

   import pandas as pd
   from pandas import DataFrame
   
   QUERY = "SELECT c.Action, c.Price as ItemRevenue, c.Country, c.Item FROM c"
   results = container.query_items(
       query=QUERY, enable_cross_partition_query=True
   )
   
   df_cosmos = pd.DataFrame(results)
   

3. إنشاء خلية تعليمات برمجية جديدة أخرى.

4. في خلية التعليمات البرمجية، قم إخراج أهم 10 عناصر من إطار البيانات. قم بتشغيل هذه الخلية.

   df_cosmos.head(10)
   

5. لاحظ إخراج تشغيل الأمر.

   	الإجراء	إعادة ترتيب العناصر	الدولة	العنصر
   0	المشترى	19.99	مقدونيا الشمالية	قميص ذو زر لأعلى
   1	معروض	12.00	بابوا غينيا الجديدة	قلادة
   2	معروض	25.00	سلوفاكيا (جمهورية سلوفاكيا)	سترة كارديغان
   3	المشترى	14.00	السنغال	Flip Flop Shoes
   4	معروض	50.00	بنما	السراويل الدنيم
   5	معروض	14.00	السنغال	Flip Flop Shoes
   6	Added	14.00	السنغال	Flip Flop Shoes
   7	Added	50.00	بنما	السراويل الدنيم
   8	المشترى	33.00	الفلسطينيه	أعلى أحمر
   9	معروض	30.00	مالطا	سترة خضراء

6. إنشاء خلية تعليمات برمجية جديدة أخرى.

7. في خلية التعليمات البرمجية، قم باستيراد حزمة pandas لتخصيص إخراج إطار البيانات. قم بتشغيل هذه الخلية.

   import pandas as pd    
   df_cosmos.groupby("Item").size().reset_index()
   

8. لاحظ إخراج تشغيل الأمر.

   	العنصر	اختبار
   0	Flip Flop Shoes	66
   1	قلادة	55
   2	أحذية رياضية	111
   ...	...	...
   45	سترة مكسرة الرياح	56

C#‎

1. إنشاء خلية تعليمات برمجية جديدة.

2. في خلية التعليمات البرمجية، أضف التعليمات البرمجية لتنفيذ استعلام SQL باستخدام SDK الذي يخزن إخراج الاستعلام في متغير من النوع List<T> المسمى النتائج.

   using System.Collections.Generic;
   
   var query = new QueryDefinition(
       query: "SELECT c.Action, c.Price, c.Country, c.Item FROM c"
   );
   
   FeedIterator<Record> feed = container.GetItemQueryIterator<Record>(
       queryDefinition: query
   );
   
   var results = new List<Record>();
   while (feed.HasMoreResults)
   {
       FeedResponse<Record> response = await feed.ReadNextAsync();
       foreach (Record result in response)
       {
           results.Add(result);
       }
   }
   

3. إنشاء خلية تعليمات برمجية جديدة أخرى.

4. في خلية التعليمات البرمجية، أنشئ قاموسا بإضافة تباديل فريدة لحقل العنصر كمفتاح ومجموع حقل السعر كقيمة. وهذا يعطي إجمالي المبيعات لكل عنصر. قم بتشغيل هذه الخلية.

   var dictionary = new Dictionary<string, decimal>();
   
   foreach(var result in results)
   {
       if (dictionary.ContainsKey(result.Item)) {
           dictionary[result.Item] += result.Price;
       }
       else {
           dictionary.TryAdd (result.Item, result.Price); 
   
       }
   }
   
   dictionary
   

5. لاحظ الإخراج باستخدام مجموعات فريدة من حقلي Item و Price .

   ...
   Black Tee: 603
   Flannel Shirt: 1199.40
   Socks: 210.00
   Rainjacket: 2695
   ...
   

الخطوات التالية

• ابدأ مع مكتبة عميل Azure Cosmos DB ل NoSQL ل .NET
• ابدأ مع مكتبة عميل Azure Cosmos DB ل NoSQL ل Python