Explorar o Azure Databricks

O Azure Databricks é uma versão baseada no Microsoft Azure da popular plataforma de código aberto Databricks.

Da mesma forma que o Azure Synapse Analytics, um workspace do Azure Databricks fornece um ponto central para gerenciar clusters, dados e recursos do Databricks no Azure.

Este exercício deve levar aproximadamente 20 minutos para ser concluído.

Provisionar um workspace do Azure Databricks

Dica: Se você já tem um workspace do Azure Databricks, pode ignorar esse procedimento e usar o workspace existente.

Este exercício inclui um script para provisionar um novo workspace do Azure Databricks. O script tenta criar um recurso de workspace do Azure Databricks de camada Premium em uma região na qual sua assinatura do Azure tenha cota suficiente para os núcleos de computação necessários para este exercício; e pressupõe que sua conta de usuário tenha permissões suficientes na assinatura para criar um recurso de workspace do Azure Databricks. Se o script falhar devido a cota ou permissões insuficientes, você pode tentar criar um workspace do Azure Databricks interativamente no portal do Azure.

  1. Em um navegador da web, faça logon no portal do Azure em https://portal.azure.com.

  2. Use o botão [>_] à direita da barra de pesquisa na parte superior da página para criar um Cloud Shell no portal do Azure, selecionando um ambiente PowerShell e criando um armazenamento caso solicitado. O Cloud Shell fornece uma interface de linha de comando em um painel na parte inferior do portal do Azure, conforme mostrado aqui:

    Portal do Azure com um painel do Cloud Shell

    Observação: Se você tiver criado anteriormente um shell de nuvem que usa um ambiente Bash, use o menu suspenso no canto superior esquerdo do painel do shell de nuvem para alterá-lo para PowerShell.

  3. Observe que você pode redimensionar o Cloud Shell arrastando a barra do separador na parte superior do painel ou usando os ícones — , ◻ e X no canto superior direito do painel para minimizar, maximizar e fechar o painel. Para obter mais informações de como usar o Azure Cloud Shell, confira a documentação do Azure Cloud Shell.

  4. No painel do PowerShell, insira os seguintes comandos para clonar esse repositório:

     rm -r mslearn-databricks -f
 git clone https://github.com/MicrosoftLearning/mslearn-databricks

  5. Depois que o repositório tiver sido clonado, insira o seguinte comando para executar setup.ps1 do script, que provisiona um workspace do Azure Databricks em uma região disponível:

     ./mslearn-databricks/setup.ps1
  6. Se solicitado, escolha qual assinatura você deseja usar (isso só acontecerá se você tiver acesso a várias assinaturas do Azure).
  7. Aguarde a conclusão do script – isso normalmente leva cerca de 5 minutos, mas em alguns casos pode levar mais tempo. Enquanto espera, revise o artigo O que é o Azure Databricks? na documentação do Azure Databricks.

Criar um cluster

O Azure Databricks é uma plataforma de processamento distribuído que usa clusters do Apache Spark para processar dados em paralelo em vários nós. Cada cluster consiste em um nó de driver para coordenar o trabalho e nós de trabalho para executar tarefas de processamento. Neste exercício, você criará um cluster de nó único para minimizar os recursos de computação usados no ambiente de laboratório (no qual os recursos podem ser restritos). Em um ambiente de produção, você normalmente criaria um cluster com vários nós de trabalho.

Dica: Se você já tiver um cluster com uma versão 13.3 LTS de runtime ou superior em seu workspace do Azure Databricks, poderá usá-lo para concluir este exercício e ignorar este procedimento.

  1. No portal do Azure, navegue até o grupo de recursos msl-xxxxxxx criado pelo script (ou o grupo de recursos que contém seu workspace do Azure Databricks)
  2. Selecione o recurso Serviço do Azure Databricks (chamado databricks-xxxxxxx se você usou o script de instalação para criá-lo).

  3. Na página Visão geral do seu workspace, use o botão Iniciar workspace para abrir seu workspace do Azure Databricks em uma nova guia do navegador, fazendo o logon se solicitado.

    Dica: ao usar o portal do workspace do Databricks, várias dicas e notificações podem ser exibidas. Dispense-as e siga as instruções fornecidas para concluir as tarefas neste exercício.

  4. Na barra lateral à esquerda, selecione a tarefa (+) Novo e, em seguida, selecione Cluster.
  5. Na página Novo Cluster, crie um novo cluster com as seguintes configurações:
    • Nome do cluster: cluster Nome do Usuário (o nome do cluster padrão)
    • Política: Sem restrições
    • Modo de cluster: Nó Único
    • Modo de acesso: Usuário único (com sua conta de usuário selecionada)
    • Versão do runtime do Databricks: 13.3 LTS (Spark 3.4.1, Scala 2.12) ou posterior
    • Usar Aceleração do Photon: Selecionado
    • Tipo de nó: Standard_D4ds_v5
    • Encerra após 20 minutos de inatividade
  6. Aguarde a criação do cluster. Isso pode levar alguns minutos.

Observação: se o cluster não for iniciado, sua assinatura pode ter cota insuficiente na região onde seu workspace do Azure Databricks está provisionado. Consulte Limite de núcleo da CPU impede a criação do cluster para obter detalhes. Se isso acontecer, você pode tentar excluir seu workspace e criar um novo workspace em uma região diferente. Você pode especificar uma região como um parâmetro para o script de instalação da seguinte maneira: ./mslearn-databricks/setup.ps1 eastus

Usar o Spark para analisar dados

Como em muitos ambientes do Spark, o Databricks oferece suporte ao uso de notebooks para combinar anotações e células de código interativo que você pode usar para explorar dados.

  1. Faça o download do arquivo products.csv de https://raw.githubusercontent.com/MicrosoftLearning/mslearn-databricks/main/data/products.csv para o computador local, salvando-o como products.csv.
  2. Na barra lateral, no menu de link (+) Novo, selecione Dados.
  3. Selecione Criar ou modificar tabela e faça o upload do arquivo products.csv que você baixou para o seu computador.
  4. Na página Criar ou modificar a tabela do upload de arquivo, verifique se o cluster está selecionado na parte superior direita da página. Em seguida, escolha o catálogo hive_metastore e seu esquema padrão para criar uma nova tabela chamada produtos.
  5. Na página Gerenciador de catálogo, quando a página de produtos estiver criada, no menu de botão Criar, selecione Notebook para criar um bloco de anotações.

  6. No notebook, confirme se ele está conectado ao cluster e revise o código que foi adicionado automaticamente à primeira célula; que deve ser semelhante a este:

     %sql
 SELECT * FROM `hive_metastore`.`default`.`products`;
  7. Use a opção de menu ▸ Executar célula à esquerda da célula para executá-la, iniciando e anexando o cluster, se solicitado.
  8. Aguarde até que o trabalho do Spark executado pelo código seja concluído. O código recupera dados da tabela que foi criada com base no arquivo que você carregou.
  9. Acima da tabela de resultados, selecione + e, em seguida, selecione Visualização para exibir o editor de visualização e aplique as seguintes opções:
    • Tipo de visualização: Barra
    • Coluna X: Categoria
    • Coluna Y: Adicione uma nova coluna e selecioneProductID. Aplique a agregaçãoContagem**.

    Salve a visualização e observe se ela é exibida no notebook, assim:

    Um gráfico de barras mostrando contagens de produtos por categoria

Analisar dados com um dataframe

Embora a maioria dos analistas de dados se sinta confortável usando código SQL, conforme usado no exemplo anterior, alguns analistas e cientistas de dados podem usar objetos Spark nativos, como um dataframe em linguagens de programação como PySpark (uma versão do Python otimizada para Spark) para trabalhar com os dados de forma eficiente.

  1. No notebook, abaixo do gráfico resultando da célula de código executada anteriormente, use o ícone + para adicionar uma nova célula.

  2. Entre e insira o seguinte código na nova célula:

     df = spark.sql("SELECT * FROM products")
 df = df.filter("Category == 'Road Bikes'")
 display(df)
  3. Execute a nova célula, que retorna produtos na categoria Bicicletas de estrada.

Limpar

No portal do Azure Databricks, na página Computação, selecione seu cluster e selecione ■ Terminar para encerrar o processo.

Se você tiver terminado de explorar o Azure Databricks, poderá excluir os recursos que criou para evitar custos desnecessários do Azure e liberar capacidade em sua assinatura.