BigQuery コネクタを Dataproc Serverless for Spark とともに使用する

spark-bigquery-connector と Apache Spark を併用すると、BigQuery との間でデータの読み書きを行えます。このチュートリアルでは、spark-bigquery-connector を使用する PySpark アプリケーションについて説明します。

ワークロードで BigQuery コネクタを使用する

バッチ ワークロードのランタイム バージョンにインストールされている BigQuery コネクタのバージョンを確認するには、Spark 向け Dataproc Serverless ランタイム リリースをご覧ください。コネクタがリストにない場合は、次のセクションでコネクタをアプリケーションで使用可能にする方法をご覧ください。

Spark ランタイム バージョン 2.0 でコネクタを使用する方法

Spark ランタイム バージョン 2.0 では、BigQuery コネクタはインストールされません。Spark ランタイム バージョン 2.0 を使用する場合は、次のいずれかの方法でコネクタをアプリケーションで使用できます。

  • Spark 用 Dataproc サーバーレスのバッチ ワークロードを送信するときにコネクタ jar ファイルを指定するには jars パラメータを使用します。次の例では、コネクタの jar ファイルを指定しています（使用可能なコネクタ jar ファイルの一覧については、GitHub の GoogleCloudDataproc/spark-bigquery-connector リポジトリをご覧ください）。
    • Google Cloud CLI の例: 
      gcloud dataproc batches submit pyspark \
    --region=region \
    --jars=gs://spark-lib/bigquery/spark-bigquery-with-dependencies_2.13-version.jar \
    ... other args
  • Spark アプリケーションにコネクタ jar ファイルを依存関係として含めます（コネクタのコンパイルをご覧ください）。

費用の計算

このチュートリアルでは、Google Cloud の課金対象となる以下のコンポーネントを使用します。

  • Dataproc Serverless
  • BigQuery
  • Cloud Storage

料金計算ツールを使うと、予想使用量に基づいて費用の見積もりを出すことができます。Cloud Platform の新規ユーザーは無料トライアルをご利用いただけます。

BigQuery I/O

このサンプルでは、BigQuery から Spark DataFrame にデータを読み込み、標準データソース API を使用してワード数をカウントします。

コネクタは、次の方法でワードカウント出力を BigQuery に書き込みます。

  1. Cloud Storage バケット内の一時ファイルにデータをバッファリングします

  2. 1 回のオペレーションで Cloud Storage バケットから BigQuery にデータをコピーします

  3. BigQuery の読み込みオペレーションが完了すると、Cloud Storage 内の一時ファイルが削除されます（一時ファイルは Spark アプリケーションが終了した後にも削除されます）。削除に失敗した場合は、不要な Cloud Storage 一時ファイルを削除する必要があります。ファイルは通常、gs://your-bucket/.spark-bigquery-jobid-UUID にあります。

課金の構成

デフォルトでは、認証情報またはサービス アカウントに関連付けられているプロジェクトには、API 使用量に対して課金されます。別のプロジェクトに請求するには、次のように構成します: spark.conf.set("parentProject", "<BILLED-GCP-PROJECT>")

また、読み取り/書き込みオペレーションに次のように追加することもできます: .option("parentProject", "<BILLED-GCP-PROJECT>")。

PySpark wordcount バッチ ワークロードを送信する

  1. ローカル ターミナルまたは Cloud Shell で bq コマンドライン ツールを使用して wordcount_dataset を作成します。
    bq mk wordcount_dataset
  2. ローカル ターミナルまたは Cloud Shell で、Google Cloud CLI を使用して Cloud Storage バケットを作成します。
    gcloud storage buckets create gs://your-bucket
  3. コードを調べる。 
    #!/usr/bin/python
"""BigQuery I/O PySpark example."""
from pyspark.sql import SparkSession

spark = SparkSession \
  .builder \
  .appName('spark-bigquery-demo') \
  .getOrCreate()

# Use the Cloud Storage bucket for temporary BigQuery export data used
# by the connector.
bucket = "[your-bucket-name]"
spark.conf.set('temporaryGcsBucket', bucket)

# Load data from BigQuery.
words = spark.read.format('bigquery') \
  .option('table', 'bigquery-public-data:samples.shakespeare') \
  .load()
words.createOrReplaceTempView('words')

# Perform word count.
word_count = spark.sql(
    'SELECT word, SUM(word_count) AS word_count FROM words GROUP BY word')
word_count.show()
word_count.printSchema()

# Saving the data to BigQuery
word_count.write.format('bigquery') \
  .option('table', 'wordcount_dataset.wordcount_output') \
  .save()
  4. PySpark のコード一覧から PySpark コードをコピーして、テキスト エディタで wordcount.py をローカルに作成します。[your-bucket] プレースホルダは作成した Cloud Storage バケットの名前で置き換えます。
  5. PySpark バッチ ワークロードを送信します。
    gcloud dataproc batches submit pyspark wordcount.py \
    --region=region \
    --deps-bucket=your-bucket
    ターミナル出力例: 
    ...
+---------+----------+
|     word|word_count|
+---------+----------+
|     XVII|         2|
|    spoil|        28|
|    Drink|         7|
|forgetful|         5|
|   Cannot|        46|
|    cures|        10|
|   harder|        13|
|  tresses|         3|
|      few|        62|
|  steel'd|         5|
| tripping|         7|
|   travel|        35|
|   ransom|        55|
|     hope|       366|
|       By|       816|
|     some|      1169|
|    those|       508|
|    still|       567|
|      art|       893|
|    feign|        10|
+---------+----------+
only showing top 20 rows

root
 |-- word: string (nullable = false)
 |-- word_count: long (nullable = true)

    Google Cloud コンソールで出力テーブルをプレビューするには、プロジェクトの [BigQuery] ページを開き、wordcount_output テーブルを選択して、[プレビュー] をクリックします。

詳細情報