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Python lance 的列式存储格式应用

冷炫風刃

冷炫風刃

发布时间:2026-02-21 18:37:00

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来源于php中文网

原创

必须用lance库读写.lance文件,不可用pandas或pyarrow原生方法;需pip install lance(非lancedb);读取用lance.dataset(),写入须显式提供schema;filter仅支持基础表达式;数据集不可变,删改需重写。

python lance 的列式存储格式应用

lance 文件读写要用 lance 库,不是 pyarrowpandas 原生支持

Python 里直接用 pandas.read_parquetpyarrow.parquet.read_table 打不开 .lance 文件——它压根不是 Parquet,而是 LanceDB 自研的列式格式,依赖自己的 C++ 后端。不装 lance 包,连 import 都会报 ModuleNotFoundError

实操建议:

  • 必须 pip install lance(注意不是 lancedb,后者是数据库封装层,带额外依赖)
  • lance 目前只支持 Python 3.9+,macOS/Linux 稳定;Windows 上得用 WSL 或等 wheel 更新
  • 读取时别用 pd.read_parquet("data.lance"),正确写法是:
    import lance<br>dataset = lance.dataset("data.lance")<br>table = dataset.to_table()
  • 如果表很大,to_table() 会全量加载进内存;想流式读或条件过滤,用 dataset.scanner(filter=...)

写入 lance 数据集要显式指定 schema,不能靠 pandas 自推

lance.write_dataset 不接受裸 DataFrame,也不自动 infer schema。传个没定义 schema 的表进去,会报 ValueError: Schema must be provided,而不是默默处理。

常见错误现象:把清洗好的 df 直接扔给 lance.write_dataset(df, "out.lance"),结果失败。

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实操建议:

  • 先用 pa.schema(...) 显式构造 schema,尤其注意时间类型得用 pa.timestamp("us") 而非 pa.timestamp("s")(Lance 默认微秒精度)
  • 字符串列推荐用 pa.string(),别用 pa.large_string()(Lance 当前不支持)
  • 写入示例:
    import pyarrow as pa<br>import lance<br><br>schema = pa.schema([<br>    pa.field("id", pa.int64()),<br>    pa.field("text", pa.string()),<br>    pa.field("ts", pa.timestamp("us"))<br>])<br>lance.write_dataset(df, "out.lance", schema=schema)
  • 如果 df 已有 Arrow 表结构(比如从 parquet 读来的),可直接取 df.schema 复用,但务必检查字段类型是否兼容

filter 查询快,但不支持所有 SQL-like 表达式

Lance 的 scanner(filter=...) 能下推谓词、跳过行组,比 Pandas 全表过滤快得多。但它不是 SQL 引擎——像 "col LIKE '%abc%'" 或嵌套函数调用("upper(col) == 'X'")会直接报错或静默降级为全扫。

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使用场景:适合等值查询("id == 123")、范围("ts > '2024-01-01'")、in-list("tag in ('a', 'b')")。

实操建议:

  • filter 字符串必须是 Lance 支持的表达式语法,参考其 Expression 文档,别套用 Pandas query 习惯
  • 字符串匹配只支持 ==!=,不支持 str.contains 类操作;模糊匹配得靠外部预处理或向量检索
  • 数值比较要注意类型对齐,比如 "score > 0.5"score 是 int16,就得写成 "score > 0.5f" 或转成 float32 schema
  • 复杂逻辑拆成多步:先 filter 主键范围,再用 Pandas 处理剩余列的计算

删除和更新只能通过 overwrite + filter 实现,没有原地修改

Lance 数据集是不可变的(immutable)。所谓“删除某几行”,本质是读出满足条件的行,再写回一个新数据集——旧文件不会被擦除,得手动清理或靠版本管理。

容易踩的坑:以为 dataset.delete("id == 123") 是就地删,结果发现磁盘空间没少,甚至查不到变化。

实操建议:

  • 真要删,得用 lance.write_dataset 写新路径,再删旧目录;或者用 dataset.version().restore() 回滚(前提是开了 versioning)
  • 更新某列?没 UPDATE 语句。得:读表 → set_columnappend_column → 写新 dataset
  • 高频小更新不适合 Lance;它适合“写一次,读多次”的分析场景。日更批量替换比单条 upsert 更稳
  • 如果必须支持行级变更,考虑上层加 Delta Lake 或 Iceberg 封装,别硬刚 Lance 底层

schema 定义和 filter 表达式的边界最易被忽略——写错一个类型或语法,错误信息往往不直观,得翻 C++ 日志或看 GitHub issues 才能定位。

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