展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 编程开发 > Kedro集成Streamlit:动态数据目录管道运行实践

Kedro集成Streamlit:动态数据目录管道运行实践

本文旨在指导开发者如何在Streamlit应用中集成并运行Kedro数据管道,重点解决如何动态创建并传递自定义DataCatalog以处理Streamlit加载的数据。文章将阐明常见的错误尝试及其原因,并提供一种健壮的方法,通过KedroSession.run()的data_catalog参数正确地将运行时数据注入Kedro管道,从而实现数据处理的无缝衔接。

本文目录

    Kedro与Streamlit集成:动态数据目录下的管道运行实践

    本文旨在指导开发者如何在Streamlit应用中集成并运行Kedro数据管道,重点解决如何动态创建并传递自定义`DataCatalog`以处理Streamlit加载的数据。文章将阐明常见的错误尝试及其原因,并提供一种健壮的方法,通过`KedroSession.run()`的`data_catalog`参数正确地将运行时数据注入Kedro管道,从而实现数据处理的无缝衔接。

    在构建交互式数据应用时,将强大的数据管道框架(如Kedro)与灵活的Web应用框架(如Streamlit)结合是一种常见的需求。特别是当数据源是动态的,例如用户通过Streamlit界面上传文件时,我们需要一种机制来将这些运行时加载的数据作为输入,传递给Kedro管道进行处理。本文将详细介绍如何实现这一目标,并纠正在此过程中可能遇到的常见误区。

    理解Kedro与Streamlit集成中的数据流

    Kedro的核心概念之一是DataCatalog,它定义了数据加载和保存的方式。通常,DataCatalog在conf/base/catalog.yml中静态定义。然而,在Streamlit应用中,数据通常在运行时由用户上传,这意味着我们需要一个动态的DataCatalog来封装这些内存中的DataFrame。

    目标是将Streamlit中加载的DataFrame包装成MemoryDataSet,然后构建一个临时的DataCatalog,并将其传递给Kedro管道执行。

    常见错误尝试与原因分析

    在尝试将自定义DataCatalog传递给Kedro管道时,开发者可能会遇到一些AttributeError。理解这些错误的原因对于正确实现集成至关重要。

    错误尝试一:直接修改KedroContext或KedroSession的catalog属性

    # 错误的代码示例
    from kedro.framework.session import KedroSession
    from kedro.io import DataCatalog, MemoryDataSet
    import pandas as pd
    import streamlit as st
    
    # 假设 df1, df2, ... 是在Streamlit中加载的DataFrame
    df1 = pd.DataFrame({'col1': [1, 2]})
    df2 = pd.DataFrame({'col2': [3, 4]})
    
    if st.button('Processar Dados de Entrada'):
        with KedroSession.create(project_path="./my_kedro_project") as session:
            context = session.load_context()
            # 尝试直接设置context.catalog,这将导致AttributeError
            # context.catalog = DataCatalog({"my_data": MemoryDataSet(df1)}) # AttributeError: can't set attribute 'catalog'
    
            # 尝试直接设置session.catalog,同样会导致AttributeError
            # session.catalog = DataCatalog({"my_data": MemoryDataSet(df1)}) # AttributeError: can't set attribute 'catalog'
    
            # ...后续管道运行代码

    原因分析:AttributeError: can't set attribute 'catalog'

    KedroSession和KedroContext的catalog属性在Kedro内部被设计为只读。这意味着您不能在会话或上下文创建之后,通过直接赋值的方式来修改它们引用的DataCatalog对象。DataCatalog在KedroSession初始化时被加载并冻结,以确保管道执行的一致性和可预测性。尝试直接修改它会违反这一设计原则,从而引发AttributeError。

    错误尝试二:通过KedroContext访问pipeline_registry

    # 错误的代码示例
    from kedro.framework.session import KedroSession
    from kedro.runner import SequentialRunner
    import streamlit as st
    
    # ... (数据加载和catalog创建) ...
    
    if st.button('Processar Dados de Entrada'):
        with KedroSession.create(project_path="./my_kedro_project") as session:
            context = session.load_context()
            runner = SequentialRunner()
            # 尝试通过context.pipeline_registry获取管道,这将导致AttributeError
            # runner.run(pipeline=context.pipeline_registry.get("tag_web_app"), catalog=custom_catalog) # AttributeError: 'KedroContext' object has no attribute 'pipeline_registry'

    原因分析:AttributeError: 'KedroContext' object has no attribute 'pipeline_registry'

    KedroContext对象并不直接拥有pipeline_registry属性。管道注册是KedroSession负责管理的一部分。当您通过KedroSession.run()方法执行管道时,会话会自动处理管道的查找和注册。直接从KedroContext中访问pipeline_registry是不符合Kedro设计模式的。

    正确的方法:通过KedroSession.run()传递自定义DataCatalog

    Kedro提供了一种简洁且推荐的方式来在运行时注入自定义DataCatalog,即使用KedroSession.run()方法的data_catalog(或旧版本中的catalog)参数。

    步骤一:在Streamlit中加载数据并创建MemoryDataSet

    首先,在Streamlit应用中,您需要使用文件上传器或其他方式加载数据,并将其转换为Pandas DataFrame。然后,将这些DataFrame包装成Kedro的MemoryDataSet对象。MemoryDataSet是Kedro提供的一种数据集类型,用于处理内存中的数据,非常适合这种动态场景。

    import streamlit as st
    import pandas as pd
    from kedro.io import DataCatalog, MemoryDataSet
    from kedro.framework.session import KedroSession
    from pathlib import Path
    
    # 假设你的Kedro项目路径
    project_path = Path(__file__).parent / "my_kedro_project" # 根据实际项目结构调整
    
    st.title("Kedro与Streamlit数据处理应用")
    
    uploaded_file1 = st.file_uploader("上传 Reagentes CSV", type=["csv"])
    uploaded_file2 = st.file_uploader("上传 Balanço de Massas CSV", type=["csv"])
    # ... 可以根据需要添加更多文件上传器
    
    df1, df2, df3, df4, df5, df6 = None, None, None, None, None, None
    
    if uploaded_file1:
        df1 = pd.read_csv(uploaded_file1)
        st.write("Reagentes 数据加载成功:")
        st.dataframe(df1.head())
    
    if uploaded_file2:
        df2 = pd.read_csv(uploaded_file2)
        st.write("Balanço de Massas 数据加载成功:")
        st.dataframe(df2.head())
    
    # 假设还有其他文件加载,这里简化
    # df3 = pd.DataFrame(...)
    # df4 = pd.DataFrame(...)
    # df5 = pd.DataFrame(...)
    # df6 = pd.DataFrame(...)
    

    步骤二:构建自定义DataCatalog

    当所有必需的DataFrame都加载完毕后,您可以创建一个新的DataCatalog实例,并将这些MemoryDataSet对象作为键值对添加到其中。键名应与您的Kedro管道中期望的数据集名称相匹配。

    # ... (承接上一步的代码) ...
    
    if st.button('Processar Dados de Entrada'):
        if df1 is not None and df2 is not None: # 确保所有必要数据都已加载
            # 创建自定义DataCatalog
            custom_catalog = DataCatalog({
                "reagentes_raw": MemoryDataSet(df1),
                "balanco_de_massas_raw": MemoryDataSet(df2),
                # 根据需要添加更多数据集
                # "laboratorio_raw": MemoryDataSet(df3),
                # "laboratorio_raiox_raw": MemoryDataSet(df4),
                # "carta_controle_pims_raw": MemoryDataSet(df5),
                # "blend_raw": MemoryDataSet(df6)
            })
    
            st.info("正在执行Kedro管道...")
    
            try:
                # 步骤三:通过KedroSession.run()传递自定义DataCatalog
                with KedroSession.create(project_path=project_path) as session:
                    session.run(data_catalog=custom_catalog, pipeline_name="tag_web_app")
    
                st.success('数据处理成功!')
    
                # 步骤四:从自定义DataCatalog中加载处理后的结果
                # 假设管道输出一个名为 "merged_raw_data_process" 的数据集
                if "merged_raw_data_process" in custom_catalog.list():
                    merged_data = custom_catalog.load("merged_raw_data_process")
                    st.header('结果数据预览')
                    st.dataframe(merged_data.head())
    
                    # 假设结果数据中有一个时间戳列
                    if 'timestamp_column' in merged_data.columns: # 请替换为实际的时间戳列名
                        last_update = merged_data['timestamp_column'].max()
                        st.write(f"最新数据时间: {last_update.strftime('%d/%m/%Y %H:%M')}")
                else:
                    st.warning("管道未生成预期的 'merged_raw_data_process' 数据集。")
    
            except Exception as e:
                st.error(f"Kedro管道执行失败: {e}")
        else:
            st.warning("请上传所有必要的数据文件。")
    

    步骤三:通过KedroSession.run()传递自定义DataCatalog

    这是解决问题的关键步骤。KedroSession.run()方法接受一个data_catalog(或旧版本中的catalog)参数,允许您传入一个临时的DataCatalog实例。这个传入的DataCatalog会与项目默认的DataCatalog合并,或者在某些情况下完全覆盖默认的同名数据集定义,从而将您的内存数据注入到管道执行中。

    # ... (代码片段已包含在步骤二中) ...
    with KedroSession.create(project_path=project_path) as session:
        session.run(data_catalog=custom_catalog, pipeline_name="tag_web_app")

    请注意,pipeline_name参数用于指定要运行的特定管道。如果您的Kedro项目只有一个默认管道,可以省略此参数。

    步骤四:从自定义DataCatalog中加载处理后的结果

    管道执行完成后,如果您的管道配置为将结果保存到MemoryDataSet中(例如,通过在catalog.yml中将输出数据集定义为MemoryDataSet,或者在运行时通过custom_catalog覆盖),您可以直接从传入的custom_catalog中加载这些结果。

    # ... (代码片段已包含在步骤二中) ...
    merged_data = custom_catalog.load("merged_raw_data_process")

    注意事项与最佳实践

    1. Kedro项目结构: 确保您的Streamlit应用能够正确找到Kedro项目的根目录(project_path)。通常,Streamlit应用可以放在Kedro项目之外,但需要正确指定project_path。
    2. MemoryDataSet的使用: MemoryDataSet非常适合处理临时数据。如果需要将处理结果持久化,您可以在DataCatalog中定义其他类型的数据集(如ParquetDataSet、CSVDataSet等),或者在管道的末尾手动保存DataFrame。
    3. 管道定义: 确保您的Kedro管道中的节点能够接收和处理MemoryDataSet提供的数据。输入数据集的名称必须与custom_catalog中定义的键名匹配。
    4. 错误处理: 在实际应用中,务必添加适当的错误处理机制,以捕获Kedro管道执行过程中可能出现的异常,并向用户提供友好的反馈。
    5. 性能考虑: 对于大型数据集,MemoryDataSet可能会消耗大量内存。根据您的数据规模和性能需求,可能需要考虑更高效的数据处理策略,例如分块处理或使用更适合大数据的Kedro数据集类型。
    6. Kedro版本兼容性: 本文中的data_catalog参数适用于较新版本的Kedro。如果您使用的是旧版本,可能需要使用catalog参数。请查阅您的Kedro版本文档以确认正确的参数名称。

    总结

    通过在KedroSession.run()方法中利用data_catalog参数,我们可以优雅地将Streamlit中加载的动态数据注入到Kedro管道中进行处理。这种方法避免了直接修改Kedro内部只读属性的错误,提供了一种符合Kedro设计哲学且易于维护的集成方案。遵循本文介绍的步骤和最佳实践,您将能够构建出功能强大、交互性强的数据处理应用。

    本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
    作者最新文章
    编程开发
    相关文章 更多
    精品专题 更多
    装机必备

    正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

    Windows

    正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

    PDF教程

    正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

    macOS软件

    正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

    IOS软件

    正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

    AI

    正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

    Mac软件 更多
    Postman macOS版
    Postman macOS版

    Postman是一套面向API全生命周期的开发与测试平台,可在Mac上发送和调试多种协议请求,管理集合、环境及认证信息,并完成脚本测试、模拟服务、监控、文档发布和团队协作。它适合开发、测试及运维人员使用,提供个人免费方案。

    Docker Desktop macOS版
    Docker Desktop macOS版

    Docker Desktop 是 Docker 官方为 Mac 提供的容器开发环境,集成 Docker Engine、命令行工具、Compose、Build、Kubernetes 与图形化管理界面。

    Android Studio macOS版
    Android Studio macOS版

    Android Studio 是 Google 面向安卓应用开发提供的官方集成开发环境,基于 IntelliJ IDEA 构建。它整合智能代码编辑、Gradle 构建、界面预览、设备模拟、性能分析、调试测试及 APK 分析等工具。

    Xcode macOS版
    Xcode macOS版

    Xcode 是苹果面向 Mac 提供的官方集成开发环境,将代码编辑、项目构建、SwiftUI 实时预览、设备模拟、自动化测试、断点调试、性能分析和应用分发整合在同一套工作流中,适合开发与维护 iPhone、iPad、Mac、Apple Wa

    JetBrains WebStorm macOS版
    JetBrains WebStorm macOS版

    JetBrains WebStorm 是面向 JavaScript、TypeScript 和现代 Web 技术的专业集成开发环境,可智能理解项目结构,提供代码补全、重构、错误检查、运行调试、测试及 Git 工具。

    PhpStorm macOS版
    PhpStorm macOS版

    PhpStorm 是 JetBrains 推出的专业 PHP 集成开发环境,可在 Mac 上完成代码编写、智能检查、重构、调试、测试和数据库管理。它支持主流 PHP 框架、Composer、Git、Docker 与远程解释器。

    JetBrains PyCharm macOS版
    JetBrains PyCharm macOS版

    JetBrains PyCharm 是面向 Python 开发者的集成开发环境,提供智能补全、代码检查、重构、调试、测试、版本控制及虚拟环境管理功能。Mac 版兼容 Intel 与 Apple 芯片,核心功能可免费使用。

    JetBrains IntelliJ IDEA macOS版
    JetBrains IntelliJ IDEA macOS版

    IntelliJ IDEA 是 JetBrains 推出的专业集成开发环境,重点服务于 Java、Kotlin 与 JVM 项目开发。软件集成代码补全、静态检查、重构、调试、测试、版本控制及构建工具,并可借助插件扩展语言和框架支持。

    Visual Studio Code macOS版
    Visual Studio Code macOS版

    Visual Studio Code 是微软提供的免费代码编辑器,支持 macOS,并为 Intel 与 Apple 芯片 Mac 提供适配版本。软件集代码编辑、调试、Git 源代码管理、集成终端和扩展市场于一体。

    REAPER macOS版
    REAPER macOS版

    REAPER是Cockos开发的数字音频工作站,提供多轨音频与MIDI录制、剪辑、处理、混音和母带制作工具。Mac版兼容Intel与Apple芯片,支持AU、VST、VST3、CLAP等插件格式,并提供高度可定制的工作流程。

    Adobe Audition macOS版
    Adobe Audition macOS版

    Adobe Audition 是面向播客、影视后期、音乐制作及内容创作者的专业音频工作站,提供波形精修、多轨录制与混音、频谱编辑、降噪修复、响度匹配和效果处理工具,并可与 Adobe Premiere 协同完成视频声音制作。

    Pro Tools macOS版
    Pro Tools macOS版

    Pro Tools 是 Avid 推出的专业数字音频工作站,覆盖多轨录音、无损剪辑、MIDI 编曲、插件处理、自动化混音及声音与画面同步等工作。它拥有 Intro、Artist、Studio 和 Ultimate 等方案。

    WINDOWS 更多
    PixPix 网页版
    PixPix 网页版

    PixPix 是面向品牌、卖家和内容团队的在线 AI 图片视频创作平台,提供图视频 Agent、无限画布、图片生成、视频生成、自然语言编辑及商品套图、产品精修和带货视频等电商工具。

    Postman Windows版
    Postman Windows版

    Postman 是面向 API 全生命周期的开发与协作平台。Windows 桌面版可用于构建和发送 HTTP、GraphQL、gRPC、WebSocket、MQTT 等请求,并提供环境变量、集合、脚本测试、模拟服务、监控、文档及团队工作区等

    Docker Desktop Windows版
    Docker Desktop Windows版

    Docker Desktop 为 Windows 开发者提供集成式容器环境,内置 Docker Engine、命令行工具、Compose、Build 与 Kubernetes 等组件,可在本机完成镜像构建、容器运行、日志查看和资源管理。

    Android Studio Windows版
    Android Studio Windows版

    Android Studio 是 Google 面向 Android 应用开发提供的官方集成开发环境,以 IntelliJ IDEA 为基础,集成智能代码编辑、Gradle 构建、设备模拟、界面预览、调试测试及性能分析工具,

    JetBrains WebStorm Windows版
    JetBrains WebStorm Windows版

    WebStorm 是 JetBrains 面向 JavaScript、TypeScript 和现代 Web 技术打造的集成开发环境。它提供项目级代码分析、智能补全、安全重构、导航搜索,并集成调试、测试、终端、Git 与常用前端工具,

    JetBrains PhpStorm Windows版
    JetBrains PhpStorm Windows版

    PhpStorm 是 JetBrains 面向 PHP 与现代 Web 开发打造的专业集成开发环境,提供代码补全、静态检查、重构、调试、测试、数据库、版本控制及前端语言支持。Windows 用户可直接下载安装程序,

    JetBrains PyCharm Windows版
    JetBrains PyCharm Windows版

    PyCharm 是 JetBrains 推出的 Python 集成开发环境,提供智能代码补全、错误检查、重构、调试、测试、Git、终端及 Jupyter Notebook 支持。统一版安装后可体验 30 天 Pro 功能,

    JetBrains IntelliJ IDEA Windows版
    JetBrains IntelliJ IDEA Windows版

    JetBrains IntelliJ IDEA 是以 Java、Kotlin 和 JVM 项目为核心的专业集成开发环境,提供智能补全、代码检查、安全重构、调试、测试、版本控制及构建工具集成。统一发行版的核心功能可免费用于商业和非商业项目,

    Visual Studio Code Windows版
    Visual Studio Code Windows版

    Visual Studio Code 是微软推出的免费代码编辑器,Windows 版集成智能补全、代码导航、调试、终端和版本控制,并可通过扩展添加语言、格式化及远程开发能力。它启动较快、配置灵活,

    REAPER Windows版
    REAPER Windows版

    REAPER 是 Cockos 推出的数字音频工作站,适用于录音、MIDI 编曲、音频编辑、混音、母带制作及声音设计。软件安装包小巧,支持多轨录制、灵活路由、自动化、第三方插件和脚本扩展,并提供完整功能的 60 天免费评估期。

    Adobe Audition Windows版
    Adobe Audition Windows版

    Adobe Audition 是面向播客、影视后期、广播与音乐制作的专业音频工作站,提供波形编辑、多轨混音、频谱分析、录音、降噪修复和效果处理等功能。Windows 版通过 Adobe Creative Cloud 安装和管理,

    Pro Tools Windows版
    Pro Tools Windows版

    Pro Tools 是 Avid 推出的专业数字音频工作站,提供多轨录音、音频剪辑、MIDI编曲、插件处理、自动化混音及影视声音制作能力。它适合音乐人、录音师、制作人和音频后期团队使用,并提供免费入门版、订阅方案及永久授权选择。