没想到 Shell 命令居然还能这么玩?| Shell 玩转大数据分析

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一个在阿里云打工的清华学渣!java

关于做者:程序猿石头(ID: tangleithu),现任阿里巴巴技术专家,清华学渣,前大疆后端 Leader。公众号后台回复关键字 “ 1024 ” 获取程序员 大厂面试指南

图by: 石头
python

前奏

上周末团建了,没来得及肝文。跟同事们一块儿自驾去了秦皇岛阿那亚,吃吃烧烤,玩玩德扑,吹吹海风,非常惬意~ 程序员

还学了一款新桌游 —— 阿瓦隆,颇有意思,不知道你玩过没? 期间本身还闹了个大乌龙,这让我明白了一个道理:相似这种须要 “隐藏本身真实身份”的推理游戏的秘诀就是完全忘记本身的身份,不只能骗过“敌人,还能让“队友”,甚至让拥有 “上帝视角的“法官 也懵逼到“怀疑人生web

另外,本部门最近急招P6/P7技术岗,热烈欢迎感兴趣的同窗联系我啊,下次团建我们一块儿去,一块儿来玩德州扑克,咱们都很菜的,很容易就能赢我们。
面试

分享几张本人拍的图片给大家(技术挫了点,你们将就看看)。算法

正文开始

在前面的这篇文章中 —— 优秀的程序员是如何利用工具来提高工做效率的?,石头介绍了能够提升程序猿工做效率的一些软件和工具及相关配置。文中提到了, 程序猿应该了解一些常见的命令行工具来提升效率。sql

本文是一个命令行工具的综合应用,将用一个具体的例子来阐述如何用 Shell 来进行高效地数据统计和分析。最近北京又开始了新一批积分落户的填报工做,刚好这篇文章用 shell 来对首批北京积分落户同窗进行 "大数据"分析。shell

现现在处处都是各类"大数据",本文分析对象也就是首批积分落户的6000多条数据而已,显然不能算什么大数据。

印象中,我记得当初该官网的这6000多条数据也是一次性就能wget下来的(后端估计没作限制,可能稍微调整下接口的分页参数之类不须要严格按照各类分页屡次下载)。(注:本文旧文从新整理发送。)
编程

问题描述

输入是 json数据,格式化以后的 json 数据主题结构以下所示,rows为数组,数组中元素所表明的 object 即描述了得到北京户口的同窗的各类属性:例如分数、排名、身份证号(后四位打码了)、公司等等信息。为了方便你们练习对数据进行试验,我将文中的数据附在这里https://www.tanglei.name/resources/use-shell-to-analysis-the-first-people-of-getting-residence-of-beijing-by-score/jifenluohu.json.gz

"rows": [
{
    "id"62981,
    "idCard""32092219721222****",
    "idCardSHA""9ef70bde894959a4e4a1d1b2b9592b470294f9e4012a8cf480319665d1a7c1c6",
    "insertTime"1539518353000,
    "integralQualified"1,
    "internetAnnual": {
        "annual"2018,
        "id"43,
        "insertTime"1539518353000,
        "publicityEnd"1540224000000,
        "publicityStart"1539591600000,
        "publishResultEndDate"1541679300000,
        "publishResultStartDate"1539591600000,
        "publishResultStatus"1,
        "score"90.75,
        "status"1
    },
    "md5Code""54e9ff7ce0b004f7141b157f8afc66db",
    "name""杨效丰",
    "pxid"1,
    "ranking"1,
    "s1"51,
    "s10"0,
    "s2"12.59,
    "s3"15,
    "s4"0,
    "s5"4,
    "s6"0,
    "s7"20,
    "s8"20,
    "s9"0,
    "score"122.59,
    "unit""北京利德华福电气技术有限公司"
},

拿到这个文件,好比但愿你用最快的方法得到如下信息,你将会怎么作?

  • 获取取得户口名额最多的top10公司
  • 获取取得户口名额的人中姓氏最多的
  • 获取户口名字中叫啥名最流行
  • 获取年龄分布
  • 获取取得户口的同窗户籍地top10
  • 生肖/星座/生日...

固然,方法有不少,好比熟悉各类编程语言的,例如 python, php, java 等等写个简单的脚本程序,也能比较快获取答案。或者把相应的数据提取出来,放到 excel 中也能够。

若是你对 Shell 很熟悉,那真的是分分钟,应该是秒秒就能获取答案。就算用 Shell 来实现,不一样的人可能也有不一样的写法,后面我就列举其中的一种来解决这些问题。

本文不对 Shell 具体每一个命令作过多的解释,不熟悉的同窗能够直接 man $cmd 或者 $cmd --help 等等查看。

以前我也写过一篇名叫 Shell 助力开发效率提高 的文章,算是给经常使用的命令的经常使用参数作了一个解释和示例,有兴趣的同窗能够前往查阅。

问题解答

获取取得户口名额最多的top10公司

看看想经过积分落户,最好是进哪些公司,哈哈。

"unit": "北京利德华福电气技术有限公司"


先经过 grep 获得包含公司名字的一行,而后经过 ":" 分割 cut 取第2列获得公司名字,对结果进行sort排序进行去重uniq统计获得重复次数,次时结果为重复次数 公司名,再对第一列-k 1重复数字进行按照数字排序逆序-nr 即 sort -nr -k 1,最后取结果的前10行 head -n 10

➜  积分落户  > grep 'unit' jifenluohu.json| cut -f2 -d: | sort | uniq -c | sort -nr -k 1 | head -n 10
 137  "北京华为数字技术有限公司"
  73  "中央电视台"
  57  "北京首钢建设集团有限公司"
  55  "百度在线网络技术(北京)有限公司"
  48  "联想(北京)有限公司"
  40  "北京外企人力资源服务有限公司"
  40  "中国民生银行股份有限公司"
  39  "国际商业机器(中国)投资有限公司"
  29  "中国国际技术智力合做有限公司"
  27  "华为技术有限公司北京研究所"

获取取得户口名额的人中姓氏最多的

看看想经过积分落户,最好是姓啥,哈哈。

"name": "杨效丰",

套路跟以前差很少的,我这边就不特别指出了。

下面shell其实是取到这行后,将真正表示名字以前的全部字符都删除,就只剩下名字开头了,取行首第一个字符cut -c 1即获得姓,再按照以前的套路就能拿到了。

其实用什么sed替换冗余的字符都是多余的,由于json的格式都是良好的,能够直接经过 cut -c ? 取姓这个字符便可。

也不用挨个去数究竟是第几个字符,直接 copy出来,而后 echo -n $paste | wc -c 就能数到第几个字符了。

看结果仍是姓 "张, 王" 之类的最有戏。😁

# 或者 grep '"name":' jifenluohu.json| sed 's|"name": "||g' | sed 's|[[:space:]]||g' | cut -c 1 | sort | uniq -c | sort -nr -k 1 | head -n 10
➜  积分落户  > grep '"name":' jifenluohu.json| sed 's|"name": "||g' | sed 's| ||g' | cut -c 1 | sort | uniq -c | sort -nr -k 1 | head -n 10
 541 张
 531 王
 462 李
 376 刘
 205 陈
 193 杨
 166 赵
 132 孙
  95 郭
  95 徐

获取户口名字中叫啥名最流行

套路差很少,不作过多解释了。

➜  积分落户  > grep '"name":' jifenluohu.json| sed 's|"name": "||g' | sed 's|[[:space:]]||g' | cut -c 2-4 | sort | uniq -c | sort -nr -k 1 | head -n 10
  51 伟",
  39 静"
,
  38 涛",
  36 勇"
,
  36 军",
  32 敏"
,
  31 颖",
  30 鹏"
,
  28 杰",
  28 峰"
,
# 取名字, 必须包含2个字
➜  积分落户  > grep '"name":' jifenluohu.json| sed 's|"name": "||g' | sed 's|[[:space:]]||g' | cut -c 2-3 | sed  '/"/d' | sort | uniq -c | sort -nr -k 1 | head -n 10
  19 海涛
  19 晓东
  12 志强
  11 海燕
  11 永强
  11 建华
  10 雪梅
   9 海龙
   9 丽娜
   8 洪涛

做为码农,必须得养成对本身获得结果进行自测的习惯,因此若是对本身的结果不够自信,能够正向去计算一下最终的结果。

例如能够简单grep一下进行验证,叫 "海涛" 的是否是19个。

➜  积分落户  > grep '海涛' jifenluohu.json | wc -l
      19  

获取年龄分布

思路是截取身份证中号码中表明出生年的4位数,而后拿当前年份2019减出生年获得年龄,后面的套路又同样了。

bc 一个简单的计算器程序,了解下?

➜  shell-train  > echo "3+2-5/5" | bc
4
➜  shell-train  > echo "3.141592*5-4" | bc
11.707960
#思路1: `cut -c 9-12` 获取出生年, 拼接表达式 `2019-出生年` 获得年龄.
➜  积分落户  > grep '"idCard":' jifenluohu.json| cut -f2 -d: | cut -c 9-12 | xargs -n1 echo 2019 -|bc | sort | uniq -c
   3 34
  13 35
  39 36
 109 37
 162 38
 302 39
 507 40
 773 41
 799 42
 813 43
 757 44
 586 45
 507 46
 378 47
 238 48
   4 49
   9 50
   1 51
   4 52
   3 53
   2 54
   5 55
   1 56
   1 58
   1 59
   1 60
   1 61

awk 是个好东西, 多练练.

# 拿到出生年后, 直接经过 awk 计算结果输出
➜  积分落户  > grep '"idCard":' jifenluohu.json| cut -f2 -d: | cut -c 9-12 |awk '{print 2019-$1}' | sort | uniq -c
   3 34
  13 35
  39 36
 109 37
 162 38
 302 39
 507 40
 773 41
 799 42
 813 43
 757 44
 586 45
 507 46
 378 47
 238 48
   4 49
   9 50
   1 51
   4 52
   3 53
   2 54
   5 55
   1 56
   1 58
   1 59
   1 60
   1 61   

获取取得户口的同窗户籍地top10

有时候,咱们在写Shell的时候,为了debug方便,可能会将一些中间结果缓存到文件中,后续以该文件为基础进行后续的计算。

好比先拿到top10的身份证中表明的户籍地的四位编码,这里须要借助另外的一个表示身份证户籍地的编码来进行对应。

借此机会解释下 join 这个命令。

# 身份证前4位为例, 拿到户籍地
grep '"idCard":' jifenluohu.json| cut -f2 -d: | cut -c 3-6 | sort | uniq -c | sort -nr -k 1 >topcity.code
# 城市列表
➜  积分落户  > more city.csv
11,北京市
1101,北京市市辖区
110101,北京市东城区
110102,北京市西城区
110103,北京市崇文区
110104,北京市宣武区
110105,北京市朝阳区
# grep -E '^[0-9]{4},' city.csv | sed 's|,| |g' > city.code4
➜ shell-train  > head -n 2 city.code4
1101 北京市市辖区
1102 北京市市辖县
➜ shell-train  > head -n 2 topcity.code
 197 1201
 156 1302
➜ shell-train  > join
usage: join [-a fileno | -v fileno ] [-e string] [-1 field] [-2 field]
            [-o list] [-t char] file1 file2

其实,join 就相似sql中的 ...inner join ...on ..., -t 分隔符,默认为空格或tab

# 未排序, 因此没有将全部的导出(join须要排序)
➜ shell-train  > join -1 1 -2 2 city.code4 topcity.code
1201 天津市市辖区 197
1302 河北省唐山市 156
2301 黑龙江哈尔滨市 123
4201 湖北省武汉市 118
6101 陕西省西安市 100
6201 甘肃省兰州市 59
6501 新疆乌鲁木齐市 29
6523 新疆昌吉回族自治州 11

必定须要将结果输出到文件,而后再进行吗?

其实也不必定。用管道的方式 | 能够将上一个命令的输出结果做为下一个命令的输入,能够经过 <(command) 的方式,将command 的输出做为一个文件输入。

# 须要排序
➜ shell-train  > join -1 1 -2 2 city.code4 <(head -n 10 topcity.code | sort -k 2)
1201 天津市市辖区 197
1301 河北省石家庄市 114
1302 河北省唐山市 156
1324 河北省保定地区 103
1501 内蒙古呼和浩特市 88
2101 辽宁省沈阳市 109
2201 吉林省长春市 113
2301 黑龙江哈尔滨市 123
4201 湖北省武汉市 118
6101 陕西省西安市 100

举个例子paste用来将两个文件按列合并在一块儿:

➜  shell-train  > cat paste.f1
hello, i am
world, you are
➜  shell-train  > cat paste.f2
tanglei, wechat is: tangleithu
?, hahaha
➜  shell-train  > paste paste.f1 paste.f2
hello, i am tanglei, wechat is: tangleithu
world, you are ?, hahaha

以上用paste将两个文件合并在一块儿了,实际上经过 <(cmd)的方式,能够不借助外部文件也能作到。

方法以下:

➜  shell-train  > paste <(echo "hello, i am \nworld, you are") <(echo "tanglei, wechat is: tangleithu\n?, hahaha")
hello, i am  tanglei, wechat is: tangleithu
world, you are ?, hahaha

其余的任务交给你了

这里就不重复多讲了,剩下的问题,要不你动手试试,好比看看生日最多的?

再试试获取 生肖/星座 最多的top10。

有任何疑问,欢迎留言交流参与交流讨论。

后记

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