Python 数据分块处理大数据集

分块处理大数据可避免内存溢出。使用pandas的chunksize参数可逐块读取大型CSV文件,适合聚合清洗;通过生成器可自定义分块逻辑,实现懒加载;结合joblib能并行处理独立数据块,提升计算效率。关键在于根据数据规模和任务选择合适策略,并及时释放内存、保存中间结果。

python 数据分块处理大数据集

处理大数据集时,直接将整个数据加载到内存中往往不可行。Python 提供了多种方式对数据进行分块处理,既能节省内存,又能高效完成计算任务。核心思路是:按批次读取和处理数据,而不是一次性加载全部内容。

使用 pandas 分块读取大型 CSV 文件

当面对 GB 级别的 CSV 文件时,pandas 的 read_csv 支持 chunksize 参数,可以逐块读取数据。

示例代码:

import pandas as pd

chunk_size = 10000file_path = 'large_data.csv'

for chunk in pd.read_csv(file_path, chunksize=chunk_size):

对每一块数据进行处理

processed = chunk.dropna().groupby('category').sum()print(processed)

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这种方式避免内存溢出,适合做聚合、清洗等操作。你可以将结果累加或保存到新文件。

利用生成器自定义分块逻辑

对于非结构化数据或需要特定分块规则的情况,可以用生成器实现懒加载。

例如,从一个大列表中每次返回 n 条记录:

def chunk_data(data, size):    for i in range(0, len(data), size):        yield data[i:i + size]

使用示例

large_list = list(range(100000))for block in chunk_data(large_list, 5000):print(f"Processing {len(block)} items")

这种方法灵活,适用于任意类型的数据流控制。

结合 joblib 实现并行分块处理

如果每块数据可独立处理,可用 joblib 并行化提升速度。

from joblib import Parallel, delayed

def process_chunk(chunk):return sum(chunk) # 示例操作

data = list(range(100000))chunked = [data[i:i+10000] for i in range(0, len(data), 10000)]

results = Parallel(n_jobs=-1)(delayed(process_chunk)(c) for c in chunked)total = sum(results)print(f"Total sum: {total}")

充分利用多核 CPU,特别适合数值计算或模型预测类任务。

基本上就这些。关键是根据数据大小和处理目标选择合适的分块策略。不复杂但容易忽略的是:记得及时释放不用的变量,并考虑把中间结果写入磁盘,防止内存堆积。

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