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Script de flujo de datos (DFS)

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SE APLICA A:Azure Data Factory Azure Synapse Analytics

Sugerencia

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Los flujos de datos están disponibles en las canalizaciones Azure Data Factory y Azure Synapse. Este artículo se aplica a los flujos de datos de asignación. Si carece de experiencia con las transformaciones, consulte el artículo de introducción Transformación de datos mediante flujos de datos de asignación.

El script de flujo de datos (DFS) son los metadatos subyacentes, similares a un lenguaje de codificación, que se usan para ejecutar las transformaciones que se incluyen en un flujo de datos de asignación. Cada transformación se representa mediante una serie de propiedades que proporcionan la información necesaria para ejecutar el trabajo correctamente. El script se puede ver y editar en ADF haciendo clic en el botón "Script" de la cinta de opciones superior de la interfaz de usuario del explorador.

Script button

Por ejemplo, allowSchemaDrift: true, en una transformación de origen indica al servicio que incluya todas las columnas del conjunto de datos de origen en el flujo de datos, incluso si no están incluidas en la proyección del esquema.

Casos de uso

El DFS lo genera automáticamente la interfaz de usuario. Puede hacer clic en el botón Script para ver y personalizar el script. También puede generar scripts fuera de la interfaz de usuario de ADF y después pasarlos al cmdlet de PowerShell. Al depurar flujos de datos complejos, es posible que le resulte más fácil examinar el código subyacente del script en lugar de examinar la representación del gráfico de la interfaz de usuario de los flujos.

Estos son algunos casos de uso de ejemplo:

  • Generación mediante programación de muchos flujos de datos que sean bastante similares, es decir, "sellar" flujos de trabajo.
  • Expresiones complejas que son difíciles de administrar en la interfaz de usuario o que producen problemas de validación.
  • Depuración y mejor reconocimiento de distintos errores devueltos durante la ejecución.

Al compilar un script de flujo de datos para usarlo con PowerShell o una API, debe contraer el texto con formato a una sola línea. Puede mantener las tabulaciones y las líneas nuevas como caracteres de escape. Pero se debe dar formato al texto para que quepa en una propiedad JSON. Hay un botón en la interfaz de usuario del editor de scripts en la parte inferior que dará formato al script como una sola línea.

Copy button

Incorporación de transformaciones

La incorporación de transformaciones requiere tres pasos básicos: agregar los datos de la transformación principal, volver a enrutar el flujo de entrada y, después, volver a enrutar el flujo de salida. Esto puede verse más fácilmente en un ejemplo. Supongamos que empezamos con un origen sencillo para recibir un flujo de datos como el siguiente:

source(output(
        movieId as string,
        title as string,
        genres as string
    ),
    allowSchemaDrift: true,
    validateSchema: false) ~> source1
source1 sink(allowSchemaDrift: true,
    validateSchema: false) ~> sink1

Si decidimos agregar una transformación derivada, primero es necesario crear el texto de transformación básico, que tiene una expresión simple para agregar una nueva columna en mayúsculas denominada upperCaseTitle:

derive(upperCaseTitle = upper(title)) ~> deriveTransformationName

A continuación, tomamos el DFS existente y agregamos la transformación:

source(output(
        movieId as string,
        title as string,
        genres as string
    ),
    allowSchemaDrift: true,
    validateSchema: false) ~> source1
derive(upperCaseTitle = upper(title)) ~> deriveTransformationName
source1 sink(allowSchemaDrift: true,
    validateSchema: false) ~> sink1

Y ahora volvemos a enrutar el flujo entrante al identificar qué transformación queremos que sea la nueva transformación que venga después (en este caso, source1) y copiar el nombre del flujo en la nueva transformación:

source(output(
        movieId as string,
        title as string,
        genres as string
    ),
    allowSchemaDrift: true,
    validateSchema: false) ~> source1
source1 derive(upperCaseTitle = upper(title)) ~> deriveTransformationName
source1 sink(allowSchemaDrift: true,
    validateSchema: false) ~> sink1

Por último, identificamos la transformación que deseamos que venga después de esta nueva transformación y reemplazamos su flujo de entrada (en este caso, sink1) por el nombre del flujo de salida de la nueva transformación:

source(output(
        movieId as string,
        title as string,
        genres as string
    ),
    allowSchemaDrift: true,
    validateSchema: false) ~> source1
source1 derive(upperCaseTitle = upper(title)) ~> deriveTransformationName
deriveTransformationName sink(allowSchemaDrift: true,
    validateSchema: false) ~> sink1

Aspectos básicos de DFS

El DFS se compone de una serie de transformaciones conectadas, que incluyen orígenes, receptores y varios usuarios que pueden agregar nuevas columnas, filtrar datos, combinar datos y mucho más. Normalmente, el script comienza con uno o más orígenes seguidos de muchas transformaciones y termina con uno o más receptores.

Todos los orígenes tienen la misma construcción básica:

source(
  source properties
) ~> source_name

Por ejemplo, un origen simple con tres columnas (movieId, title y genres) sería el siguiente:

source(output(
        movieId as string,
        title as string,
        genres as string
    ),
    allowSchemaDrift: true,
    validateSchema: false) ~> source1

Todas las transformaciones que no sean orígenes tienen la misma construcción básica:

name_of_incoming_stream transformation_type(
  properties
) ~> new_stream_name

Por ejemplo, una transformación simple derivada que toma una columna (title) y la sobrescribe con una versión en mayúsculas sería la siguiente:

source1 derive(
  title = upper(title)
) ~> derive1

Y un receptor sin esquema sería:

derive1 sink(allowSchemaDrift: true,
    validateSchema: false) ~> sink1

Script de fragmentos de código

Los fragmentos de script son código compartible del script de flujo de datos que puede usar para compartir entre flujos de datos. En el siguiente vídeo se habla de cómo usar fragmentos de script y el uso del script de flujo de datos para copiar y pegar partes del script detrás de los gráficos de flujo de datos:

Estadísticas de resumen agregadas

Añada una transformación agregado al flujo de datos denominada "SummaryStats" y, a continuación, pegue el siguiente código para la función de agregado en el script, reemplazando el SummaryStats existente. Esto proporcionará un patrón genérico para las estadísticas de resumen de perfil de datos.

aggregate(each(match(true()), $$+'_NotNull' = countIf(!isNull($$)), $$ + '_Null' = countIf(isNull($$))),
		each(match(type=='double'||type=='integer'||type=='short'||type=='decimal'), $$+'_stddev' = round(stddev($$),2), $$ + '_min' = min ($$), $$ + '_max' = max($$), $$ + '_average' = round(avg($$),2), $$ + '_variance' = round(variance($$),2)),
		each(match(type=='string'), $$+'_maxLength' = max(length($$)))) ~> SummaryStats

También puede usar el ejemplo siguiente para contar el número de filas únicas y el número de filas distintas de los datos. El ejemplo siguiente se puede pegar en un flujo de datos con la transformación agregada llamada ValueDistAgg. En este ejemplo se usa una columna denominada "title". Asegúrese de reemplazar "title" por la columna de cadena de los datos que desea usar para obtener los recuentos de valores.

aggregate(groupBy(title),
	countunique = count()) ~> ValueDistAgg
ValueDistAgg aggregate(numofunique = countIf(countunique==1),
		numofdistinct = countDistinct(title)) ~> UniqDist

Incluir todas las columnas en un agregado

Se trata de un patrón de agregado genérico que muestra cómo se pueden mantener las columnas restantes en los metadatos de salida al compilar agregados. En este caso, usamos la función first() para elegir el primer valor de cada columna cuyo nombre no sea "movie". Para usar esto, cree una transformación agregada llamada DistinctRows y, a continuación, péguela en el script que existe sobre el script agregado DistinctRows.

aggregate(groupBy(movie),
	each(match(name!='movie'), $$ = first($$))) ~> DistinctRows

Crear huella digital en código hash

Use este código en el script de flujo de datos para crear una nueva columna derivada denominada DWhash que genere una sha1 hash de tres columnas.

derive(DWhash = sha1(Name,ProductNumber,Color)) ~> DWHash

También puede usar este script para generar un hash de filas con todas las columnas presentes en la secuencia, sin necesidad de asignar un nombre a cada columna:

derive(DWhash = sha1(columns())) ~> DWHash

Equivalente de string_agg

Este código actuará como la función string_agg() de T-SQL y agregará valores de cadena a una matriz. Después, puede convertir esa matriz en una cadena para usarla con destinos SQL.

source1 aggregate(groupBy(year),
	string_agg = collect(title)) ~> Aggregate1
Aggregate1 derive(string_agg = toString(string_agg)) ~> StringAgg

Recuento del número de actualizaciones, upserts, inserciones y eliminaciones

Cuando se usa una transformación Alter Row, es posible que quiera contar el número de actualizaciones, upserts, inserciones y eliminaciones que resultan de las directivas Alter Row. Agregue una transformación Aggregate después de Alter Row y pegue este script de Data Flow en la definición de agregado para esos recuentos.

aggregate(updates = countIf(isUpdate(), 1),
		inserts = countIf(isInsert(), 1),
		upserts = countIf(isUpsert(), 1),
		deletes = countIf(isDelete(),1)) ~> RowCount

Fila DISTINCT que utiliza todas las columnas

Este fragmento de código agregará una nueva transformación Aggregate al flujo de datos que recogerá todas las columnas de entrada, generará un hash que se usará para agrupar y eliminar duplicados y, a continuación, proporcionará el primer caso de cada duplicado como salida. No es necesario asignar un nombre explícito a las columnas, ya que se generarán automáticamente a partir del flujo de datos de entrada.

aggregate(groupBy(mycols = sha2(256,columns())),
    each(match(true()), $$ = first($$))) ~> DistinctRows

Comprobación de la existencia de valores NULL en todas las columnas

Este es un fragmento de código que puede pegar en el flujo de datos para comprobar genéricamente todas las columnas en busca de valores NULL. Esta técnica aprovecha el desplazamiento de esquema para buscar en todas las columnas de todas las filas y utiliza una división condicional para separar las filas con valores NULL de las filas sin valores NULL.

split(contains(array(toString(columns())),isNull(#item)),
	disjoint: false) ~> LookForNULLs@(hasNULLs, noNULLs)

Desfase de esquema de asignación automática con una instrucción Select

Si necesita cargar un esquema de base de datos existente desde un conjunto de columnas de entrada desconocido o dinámico, debe asignar las columnas del lado derecho de la transformación de receptor. Esto solo es necesario si se carga una tabla existente. Agregue este fragmento de código delante de la transformación de receptor para crear una instrucción Select que asigne automáticamente las columnas. Deje la asignación de receptor en asignación automática.

select(mapColumn(
		each(match(true()))
	),
	skipDuplicateMapInputs: true,
	skipDuplicateMapOutputs: true) ~> automap

Tipos de datos de columna persistentes

Agregue este script dentro de una definición de columna derivada para almacenar los nombres de columna y los tipos de datos del flujo de datos en un almacén persistente mediante un receptor.

derive(each(match(type=='string'), $$ = 'string'),
	each(match(type=='integer'), $$ = 'integer'),
	each(match(type=='short'), $$ = 'short'),
	each(match(type=='complex'), $$ = 'complex'),
	each(match(type=='array'), $$ = 'array'),
	each(match(type=='float'), $$ = 'float'),
	each(match(type=='date'), $$ = 'date'),
	each(match(type=='timestamp'), $$ = 'timestamp'),
	each(match(type=='boolean'), $$ = 'boolean'),
	each(match(type=='long'), $$ = 'long'),
	each(match(type=='double'), $$ = 'double')) ~> DerivedColumn1

Rellenar hacia abajo

Aquí se explica cómo implementar el problema común de "Relleno" con conjuntos de datos cuando se quieren reemplazar los valores NULL por el valor del valor distinto de NULL anterior en la secuencia. Tenga en cuenta que esta operación puede tener implicaciones de rendimiento negativas porque debe crear una ventana sintética en todo el conjunto de datos con un valor de categoría "ficticio". Además, tendrá que ordenar por un valor para crear la secuencia de datos adecuada a fin de buscar el valor distinto de NULL anterior. En el fragmento de código siguiente se crea la categoría sintética como "ficticia" y se ordena por una clave suplente. Puede quitar la clave suplente y usar una clave de ordenación propia específica de los datos. En este fragmento de código se supone que ya ha agregado una transformación de origen denominada source1.

source1 derive(dummy = 1) ~> DerivedColumn
DerivedColumn keyGenerate(output(sk as long),
	startAt: 1L) ~> SurrogateKey
SurrogateKey window(over(dummy),
	asc(sk, true),
	Rating2 = coalesce(Rating, last(Rating, true()))) ~> Window1

Media móvil

La media móvil se puede implementar con mucha facilidad en flujos de datos mediante una transformación de Windows. En este ejemplo se crea una media móvil de 15 días de los precios de las acciones de Microsoft.

window(over(stocksymbol),
	asc(Date, true),
	startRowOffset: -7L,
	endRowOffset: 7L,
	FifteenDayMovingAvg = round(avg(Close),2)) ~> Window1

Recuentos diferenciados de todos los valores de columna

Este script puede servir para identificar las columnas de clave y ver la cardinalidad de todas las columnas de la secuencia con un solo fragmento de script. Agregue este script como una transformación agregada al flujo de datos, y le proporcionará automáticamente recuentos diferenciados de todas las columnas.

aggregate(each(match(true()), $$ = countDistinct($$))) ~> KeyPattern

Comparación de valores de fila anteriores o siguientes

Este fragmento de ejemplo muestra cómo se puede usar la transformación Ventana para comparar los valores de columna del contexto de fila actual con los valores de columna de las filas antes y después de la fila actual. En este ejemplo, se usa una columna derivada para generar un valor ficticio para habilitar una partición de ventana en todo el conjunto de datos. Se usa una transformación de clave suplente para asignar un valor de clave único para cada fila. Al aplicar este patrón a las transformaciones de datos, puede quitar la clave suplente si es una columna por la que desea ordenar, y puede quitar la columna derivada si tiene columnas que utilizar para particionar los datos.

source1 keyGenerate(output(sk as long),
	startAt: 1L) ~> SurrogateKey1
SurrogateKey1 derive(dummy = 1) ~> DerivedColumn1
DerivedColumn1 window(over(dummy),
	asc(sk, true),
	prevAndCurr = lag(title,1)+'-'+last(title),
		nextAndCurr = lead(title,1)+'-'+last(title)) ~> leadAndLag

¿Cuántas columnas hay en mis datos?

size(array(columns()))

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