पंडों read_xml () विधि परीक्षण रणनीतियों


109

वर्तमान में, पांडा I / O उपकरण एक read_xml()विधि और समकक्ष को बनाए नहीं रखते हैं to_xml()। हालाँकि, read_jsonसाबित करता है कि ट्रीफ़्रेम जैसी संरचनाएँ डेटाफ़्रेम आयात और read_htmlमार्कअप प्रारूपों के लिए लागू की जा सकती हैं ।

पांडा टीम इस तरह के एक पर विचार करता है read_xmlएक भविष्य पांडा संस्करण के लिए विधि, क्या कार्यान्वयन वे आगे बढ़ाने जाएगा: बिल्ट-इन के साथ पार्स करने xml.etree.ElementTreeअपने साथ iterfind()या iterparse()कार्य या तीसरे पक्ष के मॉड्यूल, lxmlअपने XPath के साथ 1.0 और XSLT 1.0 तरीकों?

नीचे एक साधारण, सपाट, तत्व-केंद्रित XML इनपुट पर चार विधि प्रकारों के लिए मेरे परीक्षण रन हैं। सभी रूट के किसी भी दूसरे स्तर के बच्चों के लिए सामान्यीकृत पार्सिंग के लिए स्थापित किए जाते हैं और प्रत्येक विधि को सटीक एक ही पांडा डेटाफ्रेम का उत्पादन करना चाहिए। सभी लेकिन pd.Dataframe()शब्दकोशों की सूची में अंतिम कॉल । XSLT विधि XML को सीएसवी में डाले के लिए बदल देती StringIO()है pd.read_csv()

प्रश्न (बहु-भाग)

  • प्रदर्शन: आप iterparseबड़ी फ़ाइलों के लिए अनुशंसित धीमी की व्याख्या कैसे करते हैं क्योंकि फ़ाइल को पुनरावृत्त किया जाता है? क्या यह आंशिक रूप से ifतर्क की जाँच के कारण है ?

  • मेमोरी: क्या सीपीयू मेमोरी आई / ओ कॉल में टाइमिंग के साथ संबंधित है? XSLT और XPath 1.0 बड़े XML दस्तावेजों के साथ अच्छी तरह से पैमाने पर नहीं हैं क्योंकि पूरी फ़ाइल को पार्स किए जाने के लिए स्मृति में पढ़ा जाना चाहिए।

  • पैटर्न: शब्दकोशों की सूची Dataframe()कॉल के लिए एक इष्टतम रणनीति है ? ये दिलचस्प जवाब देखें: जनरेटर संस्करण और एक iterwalk उपयोगकर्ता-परिभाषित संस्करण। दोनों ने डेटाफ्रेम की सूची बनाई।

इनपुट डेटा (स्टैक ओवरफ्लो के वर्तमान शीर्ष उपयोगकर्ता जिनके वर्ष के दौरान हमारे पांडा मित्र शामिल हैं)

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अजगर के तरीके

import xml.etree.ElementTree as et
import pandas as pd
from io import StringIO
from lxml import etree as lxet

def read_xml_iterfind():
    tree = et.parse('Input.xml')

    data = []
    inner = {}
    for el in tree.iterfind('./*'):
        for i in el.iterfind('*'):
            inner[i.tag] = i.text
        data.append(inner)
        inner = {}

    df = pd.DataFrame(data)

def read_xml_iterparse():
    data = []
    inner = {}
    i = 1
    for (ev, el) in et.iterparse(path):
        if i <= 2:
           first_tag = el.tag

        if el.tag == first_tag and len(inner) != 0:
            data.append(inner)            
            inner = {}

        if el.text is not None and len(el.text.strip()) > 0:
            inner[el.tag] = el.text
    i += 1

    df = pd.DataFrame(data)    

def read_xml_lxml_xpath():     
    tree = lxet.parse('Input.xml')

    data = []
    inner = {}
    for el in tree.xpath('/*/*'):
        for i in el:
            inner[i.tag] = i.text
        data.append(inner)
        inner = {}

    df = pd.DataFrame(data)

def read_xml_lxml_xsl():     
    xml = lxet.parse('Input.xml')

    xslstr = '''
    <xsl:transform xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform" version="1.0">
        <xsl:output version="1.0" encoding="UTF-8" indent="yes"  method="text"/>
        <xsl:strip-space elements="*"/>

        <!-- HEADERS -->
        <xsl:template match = "/*">
            <xsl:for-each select="*[1]/*">
              <xsl:value-of select="local-name()" />
                <xsl:choose>
                   <xsl:when test="position() != last()">
                      <xsl:text>,</xsl:text>
                   </xsl:when>
                   <xsl:otherwise>
                      <xsl:text>&#xa;</xsl:text>
                   </xsl:otherwise>                              
                </xsl:choose>   
            </xsl:for-each>
            <xsl:apply-templates/>
        </xsl:template>

        <!-- DATA ROWS (COMMA-SEPARATED) -->
        <xsl:template match="/*/*" priority="2">    
            <xsl:for-each select="*">
              <xsl:if test="position() = 1">
                   <xsl:text>&quot;</xsl:text>
              </xsl:if>
              <xsl:value-of select="." />
                <xsl:choose>
                   <xsl:when test="position() != last()">
                      <xsl:text>&quot;,&quot;</xsl:text>
                   </xsl:when>
                   <xsl:otherwise>
                      <xsl:text>&quot;&#xa;</xsl:text>
                   </xsl:otherwise>                              
                </xsl:choose>
            </xsl:for-each>
        </xsl:template>

    </xsl:transform>
    '''
    xsl = lxet.fromstring(xslstr)

    transform = lxet.XSLT(xsl)
    newdom = transform(xml)

    df = pd.read_csv(StringIO(str(newdom)))

समय (वर्तमान XML और XML के साथ 25 गुना बच्चों के साथ (यानी, 900 StackOverflow उपयोगकर्ता रिकॉर्ड)

# SHORTER FILE
python -mtimeit -s'import readxml_test_runs as test' 'test.read_xml_iterfind()'
100 loops, best of 3: 3.87 msec per loop

python -mtimeit -s'import readxml_test_runs as test' 'test.read_xml_iterparse()'
100 loops, best of 3: 5.5 msec per loop

python -mtimeit -s'import readxml_test_runs as test' 'test.read_xml_lxml_xpath()'
100 loops, best of 3: 3.86 msec per loop

python -mtimeit -s'import readxml_test_runs as test' 'test.read_xml_lxml_xsl()'
100 loops, best of 3: 5.68 msec per loop

# LARGER FILE
python -mtimeit -n'100' -s'import readxml_test_runs as test' 'test.read_xml_iterfind()'
100 loops, best of 3: 36 msec per loop

python -mtimeit -n'100' -s'import readxml_test_runs as test' 'test.read_xml_iterparse()'
100 loops, best of 3: 78.9 msec per loop

python -mtimeit -n'100' -s'import readxml_test_runs as test' 'test.read_xml_lxml_xpath()'
100 loops, best of 3: 32.7 msec per loop

python -mtimeit -n'100' -s'import readxml_test_runs as test' 'test.read_xml_lxml_xsl()'
100 loops, best of 3: 51.4 msec per loop

10
जहाँ तक मुझे पता है कि पंडों के गीठूब पर भी इसकी चर्चा है। शायद वहाँ एक मुद्दा खुला?
पश्चात

जवाबों:


1

प्रदर्शन: आप यह कैसे समझाते हैं कि धीमी गति से चलने वाली इटर्से को अक्सर बड़ी फ़ाइलों के लिए अनुशंसित किया जाता है क्योंकि फ़ाइल को पुनरावृत्त किया जाता है? क्या यह आंशिक रूप से तर्क की जाँच के कारण है?

मुझे लगता है कि अधिक अजगर कोड इसे धीमा कर देगा, क्योंकि हर बार अजगर कोड का मूल्यांकन किया जाता है। क्या आपने पीआईटी जैसे जेआईटी कंपाइलर की कोशिश की है?

यदि मैं केवल निकालता हूं iऔर उपयोग करता हूं first_tag, तो यह काफी तेज प्रतीत होता है, इसलिए हां यह आंशिक रूप से तर्क की जाँच के कारण है:

def read_xml_iterparse2(path):
    data = []
    inner = {}
    first_tag = None
    for (ev, el) in et.iterparse(path):
        if not first_tag:
           first_tag = el.tag

        if el.tag == first_tag and len(inner) != 0:
            data.append(inner)            
            inner = {}

        if el.text is not None and len(el.text.strip()) > 0:
            inner[el.tag] = el.text

    df = pd.DataFrame(data)    

%timeit read_xml_iterparse(path)
# 10 loops, best of 5: 33 ms per loop
%timeit read_xml_iterparse2(path)
# 10 loops, best of 5: 23 ms per loop

मुझे यकीन नहीं था कि मैं अंतिम ifजांच के उद्देश्य को समझ गया हूं , लेकिन मुझे यकीन नहीं है कि आप व्हाट्सएप-केवल तत्वों को क्यों खोना चाहते हैं। पिछले ifलगातार हटाने से थोड़ा समय कम हो जाता है:

def read_xml_iterparse3(path):
    data = []
    inner = {}
    first_tag = None
    for (ev, el) in et.iterparse(path):
        if not first_tag:
           first_tag = el.tag

        if el.tag == first_tag and len(inner) != 0:
            data.append(inner)            
            inner = {}

        inner[el.tag] = el.text

    df = pd.DataFrame(data)    

%timeit read_xml_iterparse(path)
# 10 loops, best of 5: 34.4 ms per loop
%timeit read_xml_iterparse2(path)
# 10 loops, best of 5: 24.5 ms per loop
%timeit read_xml_iterparse3(path)
# 10 loops, best of 5: 20.9 ms per loop

अब, उन प्रदर्शन सुधारों के साथ या उनके बिना, आपका पुनरावृत्ति संस्करण एक अतिरिक्त बड़े डेटाफ़्रेम का उत्पादन करता है। यहाँ एक कामकाजी, तेज़ संस्करण लगता है:

def read_xml_iterparse5(path):
    data = []
    inner = {}
    for (ev, el) in et.iterparse(path):
        # /ending parents trigger a new row, and in our case .text is \n followed by spaces.  it would be more reliable to pass 'topusers' to our read_xml_iterparse5 as the .tag to check
        if el.text and el.text[0] == '\n':
            # ignore /stackoverflow
            if inner:
                data.append(inner)
                inner = {}
        else:
            inner[el.tag] = el.text

    return pd.DataFrame(data)    

print(read_xml_iterfind(path).shape)
# (900, 8)
print(read_xml_iterparse(path).shape)
# (7050, 8)
print(read_xml_lxml_xpath(path).shape)
# (900, 8)
print(read_xml_lxml_xsl(path).shape)
# (900, 8)
print(read_xml_iterparse5(path).shape)
# (900, 8)
%timeit read_xml_iterparse5(path)
# 10 loops, best of 5: 20.6 ms per loop

मेमोरी: क्या सीपीयू मेमोरी आई / ओ कॉल में टाइमिंग के साथ संबंधित है? XSLT और XPath 1.0 बड़े XML दस्तावेजों के साथ अच्छी तरह से पैमाने पर नहीं हैं क्योंकि पूरी फ़ाइल को पार्स किए जाने के लिए स्मृति में पढ़ा जाना चाहिए।

मुझे पूरी तरह से यकीन नहीं है कि आप "आई / ओ कॉल" से क्या मतलब है, लेकिन अगर आपका दस्तावेज़ कैश में फिट होने के लिए छोटा है, तो सब कुछ बहुत तेज़ होगा क्योंकि यह कैश से कई अन्य वस्तुओं को बाहर नहीं निकालेगा।

रणनीति: शब्दकोशों की सूची डेटाफ़्रेम () कॉल के लिए एक इष्टतम रणनीति है? ये दिलचस्प जवाब देखें: जनरेटर संस्करण और एक iterwalk उपयोगकर्ता-परिभाषित संस्करण। दोनों ने डेटाफ्रेम करने के लिए सूची का प्रसारण किया।

सूचियाँ कम मेमोरी का उपयोग करती हैं, इसलिए आपके पास कितने कॉलम हैं, यह ध्यान देने योग्य अंतर कर सकता है। बेशक, इसके बाद आपके XML टैग्स को एक सुसंगत क्रम में होना चाहिए, जो वे दिखाई देते हैं। DataFrame()कॉल भी रूप में यह हर पंक्ति पर dict में कुंजी देखने के लिए, क्या स्तंभ यदि क्या मूल्य के लिए यह पता लगाने की जरूरत नहीं है, कम काम करने के लिए की आवश्यकता होगी।


आपके उत्तर के लिए धन्यवाद। हालाँकि, आपका उत्तर पाइथन के लिए सामान्य प्रतीत होता है, न कि पंडों के लिए प्रस्तावित एक्सएमएल विधियों के लिए। हो सकता है कि एक विशिष्ट कोडिंग उदाहरण ऊपर दिए गए प्रतिलिपि उदाहरण के उपयोग से जेआईटी विचार या साइथन की तरह बेहतर व्याख्या कर सके?
पैराफिट

शायद मैं आपके सवालों को नहीं समझ पाया? यदि कुछ सभी पायथन कोड पर लागू होता है, तो यह आपके पायथन कोड पर लागू होता है। यदि आप कोड उदाहरणों की तलाश कर रहे हैं, तो यह आपके प्रश्न से स्पष्ट नहीं था।
जयन
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