在笔记本中上传大型csv文件以使用python pandas的最快方法是什么？


What is the fastest way to upload a big csv file in notebook to work with python pandas?

我正在上传一个csv文件，它是250MB。基本上400万行，6列时间序列数据(1分钟)。通常的程序是：

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location = r'C:\Users
ame\Folder_1\Folder_2\file.csv'
df = pd.read_csv(location)

这个过程大约需要20分钟！！！！.非常初步，我研究了以下选项

  • 分块上传，然后把分块放在一起。
  • HDF5
  • "羽毛"
  • 泡菜

我想知道是否有人比较过这些选择(或更多)，有一个明确的赢家。如果没有人回答，将来我会公布我的结果。我只是现在没有时间。

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以下是我对df的读写比较结果(形状：4000000 x 6，内存大小183.1 MB，未压缩csv的大小-492 MB)。

以下存储格式的比较：(CSV、CSV.gzip、Pickle、HDF5[各种压缩]：

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                  read_s  write_s  size_ratio_to_CSV
storage
CSV               17.900    69.00              1.000
CSV.gzip          18.900   186.00              0.047
Pickle             0.173     1.77              0.374
HDF_fixed          0.196     2.03              0.435
HDF_tab            0.230     2.60              0.437
HDF_tab_zlib_c5    0.845     5.44              0.035
HDF_tab_zlib_c9    0.860     5.95              0.035
HDF_tab_bzip2_c5   2.500    36.50              0.011
HDF_tab_bzip2_c9   2.500    36.50              0.011

阅读

enter image description here

写入/保存

enter image description here

与未压缩的csv文件相关的文件大小比率

enter image description here

原始数据：

CSV：

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In [68]: %timeit df.to_csv(fcsv)
1 loop, best of 3: 1min 9s per loop

In [74]: %timeit pd.read_csv(fcsv)
1 loop, best of 3: 17.9 s per loop

CSV.gzip：

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In [70]: %timeit df.to_csv(fcsv_gz, compression='gzip')
1 loop, best of 3: 3min 6s per loop

In [75]: %timeit pd.read_csv(fcsv_gz)
1 loop, best of 3: 18.9 s per loop

泡菜：

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In [66]: %timeit df.to_pickle(fpckl)
1 loop, best of 3: 1.77 s per loop

In [72]: %timeit pd.read_pickle(fpckl)
10 loops, best of 3: 173 ms per loop

hdf(format='fixed')[默认值]：

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In [67]: %timeit df.to_hdf(fh5, 'df')
1 loop, best of 3: 2.03 s per loop

In [73]: %timeit pd.read_hdf(fh5, 'df')
10 loops, best of 3: 196 ms per loop

hdf(format='table')：

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In [37]: %timeit df.to_hdf('D:\\temp\\.data\\37010212_tab.h5', 'df', format='t')
1 loop, best of 3: 2.6 s per loop

In [38]: %timeit pd.read_hdf('D:\\temp\\.data\\37010212_tab.h5', 'df')
1 loop, best of 3: 230 ms per loop

hdf(format='table', complib='zlib', complevel=5)：

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In [40]: %timeit df.to_hdf('D:\\temp\\.data\\37010212_tab_compress_zlib5.h5', 'df', format='t', complevel=5, complib='zlib')
1 loop, best of 3: 5.44 s per loop

In [41]: %timeit pd.read_hdf('D:\\temp\\.data\\37010212_tab_compress_zlib5.h5', 'df')
1 loop, best of 3: 854 ms per loop

HDF(format='table', complib='zlib', complevel=9号)：

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In [36]: %timeit df.to_hdf('D:\\temp\\.data\\37010212_tab_compress_zlib9.h5', 'df', format='t', complevel=9, complib='zlib')
1 loop, best of 3: 5.95 s per loop

In [39]: %timeit pd.read_hdf('D:\\temp\\.data\\37010212_tab_compress_zlib9.h5', 'df')
1 loop, best of 3: 860 ms per loop

HDF(format='table', complib='bzip2', complevel=5号)：

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In [42]: %timeit df.to_hdf('D:\\temp\\.data\\37010212_tab_compress_bzip2_l5.h5', 'df', format='t', complevel=5, complib='bzip2')
1 loop, best of 3: 36.5 s per loop

In [43]: %timeit pd.read_hdf('D:\\temp\\.data\\37010212_tab_compress_bzip2_l5.h5', 'df')
1 loop, best of 3: 2.5 s per loop

hdf(format='table', complib='bzip2', complevel=9)：

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In [42]: %timeit df.to_hdf('D:\\temp\\.data\\37010212_tab_compress_bzip2_l9.h5', 'df', format='t', complevel=9, complib='bzip2')
1 loop, best of 3: 36.5 s per loop

In [43]: %timeit pd.read_hdf('D:\\temp\\.data\\37010212_tab_compress_bzip2_l9.h5', 'df')
1 loop, best of 3: 2.5 s per loop

PS我不能在我的Windows笔记本上测试feather。

DF信息：

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In [49]: df.shape
Out[49]: (4000000, 6)

In [50]: df.info()
<class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
RangeIndex: 4000000 entries, 0 to 3999999
Data columns (total 6 columns):
a    datetime64[ns]
b    datetime64[ns]
c    datetime64[ns]
d    datetime64[ns]
e    datetime64[ns]
f    datetime64[ns]
dtypes: datetime64[ns](6)
memory usage: 183.1 MB

In [41]: df.head()
Out[41]:
                    a                   b                   c  \
0 1970-01-01 00:00:00 1970-01-01 00:01:00 1970-01-01 00:02:00
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2 1970-01-01 00:02:00 1970-01-01 00:03:00 1970-01-01 00:04:00
3 1970-01-01 00:03:00 1970-01-01 00:04:00 1970-01-01 00:05:00
4 1970-01-01 00:04:00 1970-01-01 00:05:00 1970-01-01 00:06:00

                    d                   e                   f
0 1970-01-01 00:03:00 1970-01-01 00:04:00 1970-01-01 00:05:00
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2 1970-01-01 00:05:00 1970-01-01 00:06:00 1970-01-01 00:07:00
3 1970-01-01 00:06:00 1970-01-01 00:07:00 1970-01-01 00:08:00
4 1970-01-01 00:07:00 1970-01-01 00:08:00 1970-01-01 00:09:00

文件大小：

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{ .data }  ? ls -lh 37010212.*                                                                          /d/temp/.data
-rw-r--r-- 1 Max None 492M May  3 22:21 37010212.csv
-rw-r--r-- 1 Max None  23M May  3 22:19 37010212.csv.gz
-rw-r--r-- 1 Max None 214M May  3 22:02 37010212.h5
-rw-r--r-- 1 Max None 184M May  3 22:02 37010212.pickle
-rw-r--r-- 1 Max None 215M May  4 10:39 37010212_tab.h5
-rw-r--r-- 1 Max None 5.4M May  4 10:46 37010212_tab_compress_bzip2_l5.h5
-rw-r--r-- 1 Max None 5.4M May  4 10:51 37010212_tab_compress_bzip2_l9.h5
-rw-r--r-- 1 Max None  17M May  4 10:42 37010212_tab_compress_zlib5.h5
-rw-r--r-- 1 Max None  17M May  4 10:36 37010212_tab_compress_zlib9.h5

结论：

Pickle和HDF5更快，但HDF5更方便—您可以在内部存储多个表/帧，可以有条件地读取数据(在read_hdf()中查看where参数)，也可以存储压缩的数据(zlib更快，bzip2提供更好的压缩比)等。

PS如果你能建造/使用feather-format——它应该比HDF5和Pickle更快。

PPS：不要对大数据帧使用pickle，因为最终可能会出现SystemError:Error返回，没有异常设置错误消息。这里和这里也有描述。

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