如何用pandas處理hdf5文件

什麼是HDF5

HDF5:Hierarchical Data Format Version 5,對於存儲大規模、具有相同類型的數據,HDF5是一種非常不錯的存儲格式,文件後綴名為h5。這種格式的文件的存儲和讀取速度非常快,並且我們可以把HDF5文件看成是一個”目錄”,它是分層次的,我們來看看如何操作。

創建和讀取HDF5文件

import pandas as pd
import numpy as np

hdf5 = pd.HDFStore("hello.h5", mode="w", complevel=9)
"""
path: 文件路徑
mode: 和python的open函數中的mode一致
complevel: 壓縮級別,默認是0到9。值越大,壓縮程度越高,那麼最終形成的文件所占的體積越小,但是相應的,在讀取的時候用的解壓縮的時間就越長
"""
# 打印是一個HDFStore對象
print(hdf5) # <class 'pandas.io.pytables.HDFStore'>

# 存儲數據,可以直接使用賦值的方式
hdf5["series"] = pd.Series([1, 2, 3, 4, 5])
hdf5["dataframe"] = pd.DataFrame(np.random.randint(3, 10, size=(8, 4)))
# 除此之外,還可以使用put的方式
"""
hdf5.put("series", pd.Series([1, 2, 3, 4, 5]))
hdf5.put("dataframe", pd.DataFrame(np.random.randint(3, 10, size=(8, 4))))

put函數裡面支持如下參數:
key:寫入數據的key
value:寫入數據的value
format:指定寫出的模式,指定為"fixed",那麼速度會快,但是不支持追加和查詢。指定為"table",會以表格的模式寫出,速度稍慢,但是支持追加和查詢操作
"""

# 我們可以通過items來查看相應屬性,類似於字典的items
print(list(hdf5.items()))
"""
File path: hello.h5

[('/dataframe', /dataframe (Group) ''
 children := ['axis0' (CArray), 'axis1' (CArray), 'block0_values' (CArray), 'block0_items' (CArray)]), ('/series', /series (Group) ''
 children := ['index' (CArray), 'values' (CArray)])]
"""
# items不太好看,我們來看keys,查看keys,但是註意:沒有values
# 我們發現key是類似於目錄一樣的東西,名字就是我們設置的名字
# 所以我們可以把HDF5看成是目錄,裡面不同的目錄對應不同的內容
print(hdf5.keys()) # ['/dataframe', '/series']

# 查看元素直接調用即可
print(hdf5["dataframe"])
"""
  0 1 2 3
0 4 8 5 6
1 4 6 7 9
2 6 3 9 4
3 8 9 3 9
4 6 6 3 4
5 6 9 9 8
6 4 8 9 6
7 9 5 8 8
"""

# 刪除某個key,調用remove
hdf5.remove("series")
print(hdf5.keys()) # ['/dataframe']

# 如果想將數據保存到本地,那麼調用close方法即可
hdf5.close()
# 查看數據流是否開啟,返回False代表關閉瞭
print(hdf5.is_open) # False

# 另外創建HDF5文件,除瞭使用HDFStore,還可以通過先有的DataFrame進行操作。需要指定路徑和key
# df.to_hdf("xx.h5", key="key")

下面來看看如何讀取文件

import pandas as pd
import numpy as np

# 將mode改成r即可
hdf5 = pd.HDFStore("hello.h5", mode="r")
# 或者
"""
hdfs = pd.read_hdf("hello.h5", key="xxx")
"""
# 至於操作我們上面已經介紹瞭

hdf5這種格式是一種非常不錯的格式,它無論是在存儲方面和讀取方面,文件大小和讀取數據都比csv強不少,因此如果要存儲大量的數據的話,那麼hdf5這種文件格式是一種非常不錯的選擇。

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