이번 포스팅에서는 공간지리 데이터 포맷 중에서 SHP, SHX, DBF, PRJ 로 이루어진 shape files 를 shp2pgsql 툴을 사용하여 PostgreSQL, Greenplum DB로 importing 하는 방법을 소개하겠습니다. 

 

PostgreSQL을 설치하였다면 바로 shp2pgsql 툴을 사용할 수 있습니다. 

 

 

예제 데이터셋은 https://github.com/PacktPublishing/Mastering-PostGIS/tree/master/Chapter01/data/ne_110m_coastline 에서 다운로드한 'ne_110m_coastline.shp', 'ne_110m_coastline.shx', 'ne_110m_coastline.dbf', 'ne_110m_coastline.prj' 의 4개 파일을 사용하였으며, 코드는 'Mastering PostGIS' (by Dominik Mikiewicz 외)를 참조하였습니다. 

 

shp2pgsql 은 (1) shapefile data를 import하는 SQL문을 만들어주고, (2) shapefile data를 import하는 SQL문을 바로 psql로 보내서 import 해주는 command-line utility 입니다.  말이 좀 어려운데요, 아래 예제를 직접 보면 이해가 쉬울 듯 합니다. 

 

Greenplum DB Docker 이미지에 PostGIS 설치해서 Greenplum 시작하는 방법은 https://rfriend.tistory.com/435 를 참고하세요. 

 

(1) shp2pgsql로 shapefile data를 import하는 SQL문 만들기

먼저, 명령 프롬프트 창에서 'ne_110m_coastline.shp', 'ne_110m_coastline.shx', 'ne_110m_coastline.dbf', 'ne_110m_coastline.prj'의 4개 shape files 를 docker cp 명령문을 사용하여 Greenplum docker의 gpdb-ds:/tmp 폴더로 복사하겠습니다. (만약 VMware를 이용해서 Greenplum DB를 설치해서 사용 중이라면 scp 명령문으로 GPDB 안으로 파일 복사)

-- (1) 명령 프롬프트 창에서 shape files 를 docker gpdb-ds:/tmp 경로로 복사 

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ cd /Users/ihongdon/Documents/PostGIS/data/ne_110m_coastline/

ihongdon-ui-MacBook-Pro:ne_110m_coastline ihongdon$ ls

ne_110m_coastline.dbf ne_110m_coastline.prj ne_110m_coastline.shp ne_110m_coastline.shx

ihongdon-ui-MacBook-Pro:ne_110m_coastline ihongdon$

ihongdon-ui-MacBook-Pro:ne_110m_coastline ihongdon$

ihongdon-ui-MacBook-Pro:ne_110m_coastline ihongdon$ docker cp 
/Users/ihongdon/Documents/PostGIS/data/ne_110m_coastline/ne_110m_coastline.shp   
  gpdb-ds:/tmp

ihongdon-ui-MacBook-Pro:ne_110m_coastline ihongdon$ docker cp 
/Users/ihongdon/Documents/PostGIS/data/ne_110m_coastline/ne_110m_coastline.dbf  
  gpdb-ds:/tmp

ihongdon-ui-MacBook-Pro:ne_110m_coastline ihongdon$ docker cp 
/Users/ihongdon/Documents/PostGIS/data/ne_110m_coastline/ne_110m_coastline.shx  
  gpdb-ds:/tmp

ihongdon-ui-MacBook-Pro:ne_110m_coastline ihongdon$ docker cp 
/Users/ihongdon/Documents/PostGIS/data/ne_110m_coastline/ne_110m_coastline.prj  
  gpdb-ds:/tmp

 

다른 명령 프롬프트 창에서 GPDB에 4개의 shape files 이 잘 들어갔는지 확인해보겠습니다. 

[gpadmin@mdw /]$

[gpadmin@mdw /]$ cd tmp

[gpadmin@mdw tmp]$ ls -la

total 123532

drwxrwxrwt  1 root    root        4096 Apr 10 13:13 .

drwxr-xr-x  1 root    root        4096 Apr  9 07:11 ..

drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .ICE-unix

drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .Test-unix

drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .X11-unix

drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .XIM-unix

drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .font-unix

-rw-r--r--  1     501 games       3179 Apr  8 06:02 ne_110m_coastline.dbf

-rw-r--r--  1     501 games        147 Apr  8 06:03 ne_110m_coastline.prj

-rw-r--r--  1     501 games      89652 Apr  8 06:03 ne_110m_coastline.shp

-rw-r--r--  1     501 games       1172 Apr  8 06:04 ne_110m_coastline.shx

[gpadmin@mdw tmp]$

 

이제 shp2pgsql 유틸리티를 이용해서 data_import.ne_110m_coastline.sql 라는 이름의 ne_coastline shape files 를 import 하는 SQL 문을 만들어보겠습니다. 

-- (2) 명령 프롬프트 창 docker gpdb-ds의 gpadmin@mdw 에서 shp2pgsql 실행하여 sql 생성

[gpadmin@mdw tmp]$ shp2pgsql -s 4326 ne_110m_coastline data_import.ne_coastline  > data_import.ne_coastline.sql

Shapefile type: Arc

Postgis type: MULTILINESTRING[2]

[gpadmin@mdw tmp]$

[gpadmin@mdw tmp]$ ls -la
total 123532
drwxrwxrwt  1 root    root        4096 Apr 10 13:13 .
drwxr-xr-x  1 root    root        4096 Apr  9 07:11 ..
drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .ICE-unix
drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .Test-unix
drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .X11-unix
drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .XIM-unix
drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .font-unix
-rw-rw-r--  1 gpadmin gpadmin   184004 Apr  8 08:03 data_import.ne_coastline.sql
-rw-r--r--  1     501 games       3179 Apr  8 06:02 ne_110m_coastline.dbf
-rw-r--r--  1     501 games        147 Apr  8 06:03 ne_110m_coastline.prj
-rw-r--r--  1     501 games      89652 Apr  8 06:03 ne_110m_coastline.shp
-rw-r--r--  1     501 games       1172 Apr  8 06:04 ne_110m_coastline.shx
[gpadmin@mdw tmp]$

 

다른 명령 프롬프트 창에서 docker GPDB에 만들어진 data_import.ne_coastline.sql 파일을 로컬로 복사해서 SQL 문이 어떻게 생겼는지 눈으로 확인을 해보겠습니다. 아래에 보는 바와 같이 CREATE TABLE "data_import"."ne_coastline" (gid serial, scalerank numeric(10,0), featurecla varchar(12)); ALTER TABLE data_import.ne_coastline ADD PRIMARY KEY (gid); SELECT AddGeometryColumn(data_import.ne_coastline, geom, 4326, MULTILINESTRING, 2); INSERT INTO data_import.ne_coastline VALUES (); 와 같이 우리가 이미 알고 있는 테이블 생성과 데이터 삽입 표준 SQL query 문이 자동으로 만들어졌음을 확인할 수 있습니다.  이 SQL 문을 실행하면 테이블 생성부터 데이터 importing까지 일괄로 수행이 됩니다. 

 

* SQL 파일 첨부 : 

data_import.ne_coastline.sql.txt
0.18MB

-- (3) (optional) 다른 명령 프롬프트 창에서 gpdb-ds:/tmp/data_import.ne_coastline.sql 를 docker gpdb에서 밖으로 복사하여 sql query 확인해 보기

ihongdon-ui-MacBook-Pro:ne_110m_coastline ihongdon$ docker cp  gpdb-ds:/tmp/data_import.ne_coastline.sql /Users/ihongdon/Documents/PostGIS/data/ne_110m_coastline/

ihongdon-ui-MacBook-Pro:ne_110m_coastline ihongdon$

 

 

-- sql query문을 열어서 확인해보면 아래와 같음

SET CLIENT_ENCODING TO UTF8;

SET STANDARD_CONFORMING_STRINGS TO ON;

BEGIN;

CREATE TABLE "data_import"."ne_coastline" (gid serial,

"scalerank" numeric(10,0),

"featurecla" varchar(12));

ALTER TABLE "data_import"."ne_coastline" ADD PRIMARY KEY (gid);

SELECT AddGeometryColumn('data_import','ne_coastline','geom','4326','MULTILINESTRING',2);

INSERT INTO "data_import"."ne_coastline" ("scalerank","featurecla",geom) VALUES ('1','Coastline','0105000020E61000000100000001020000000B000000BFA9980AD07664C095CA366A1FA653C04B24ADB8626364C0700E7B2E4B8E53C03EE93FF8D72764C0BF309DD0549853C02960B7EFE00764C02CDFE4B164AC53C07CB8A9DB6FEF63C08FDFE431F7C253C0A4D39170A9E663C089F492F9CEDF53C09E264A4F152464C0165BF9DF96E853C0FB978739134E64C026353A8703D253C01A655486E06064C0C3343A0771BB53C0B2C4809F216264C0974C8585ADB753C0BFA9980AD07664C095CA366A1FA653C0');

INSERT INTO "data_import"."ne_coastline" ("scalerank","featurecla",geom) VALUES ('0','Coastline','0105000020E61000000100000001020000000C000000D0347456A2CA18C05BC1C65E0CEF4A403FFBA3ECC62118C08AB5EFBA9B934A4010BA8804CA271BC09650268B4B214A40D09F77358C1F21C036A1DEA9ABD5494040720A9544F423C08AA1DEA904E9494088D170FB225522C0BCBB2928AC6E4A40088BF249866023C04F137F7DD0F04A40F0F906F8EDA720C07E8CF6F40E554B40D08D1B64E6491EC028FE33FFD8904B4040B24E9775EF1AC0BA12E24620964B40B0E392DBD5A516C0BAA0A43CFD464B40D0347456A2CA18C05BC1C65E0CEF4A40');

 

.... 너무 길어서 중간 생략함 .....

 

INSERT INTO "data_import"."ne_coastline" ("scalerank","featurecla",geom) VALUES ('0','Coastline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

INSERT INTO "data_import"."ne_coastline" ("scalerank","featurecla",geom) VALUES ('3','Country','0105000020E6100000010000000102000000060000006666666666A65AC06766666666665240713D0AD7A3505AC0295C8FC2F56852400000000000205AC07B14AE47E15A5240B91E85EB51585AC0713D0AD7A33052405C8FC2F528BC5AC03E0AD7A3705D52406666666666A65AC06766666666665240');

COMMIT;

 

 

 

(2) shp2pgsql로 shapefile data를 import하는 SQL문을 psql로 보내서 import하기

Greenplum docker 명령 프롬프트 창에서 shp2pgsql 유틸리티를 사용해서 (1)번에서 만든 SQL문을 psql로 보내서 실행시켜 보겠습니다. (아래에서 각자 자신의 Greenplum DB 혹은 PostgreSQL DB의 host(-h), port(-p), user(-U), database(-d) 이름을 설정해 줌)

[gpadmin@mdw tmp]$ shp2pgsql -s 4326 ne_110m_coastline data_import.ne_coastline 
| psql -h localhost -p 5432 -U gpadmin -d gpadmin

Shapefile type: Arc
Postgis type: MULTILINESTRING[2]
SET
SET
BEGIN
NOTICE:  CREATE TABLE will create implicit sequence "ne_coastline_gid_seq" for serial column "ne_coastline.gid"
NOTICE:  Table doesn't have 'DISTRIBUTED BY' clause -- Using column named 'gid' as the Greenplum Database data distribution key for this table.
HINT:  The 'DISTRIBUTED BY' clause determines the distribution of data. Make sure column(s) chosen are the optimal data distribution key to minimize skew.
CREATE TABLE
NOTICE:  ALTER TABLE / ADD PRIMARY KEY will create implicit index "ne_coastline_pkey" for table "ne_coastline"
ALTER TABLE
                          addgeometrycolumn
----------------------------------------------------------------------
 data_import.ne_coastline.geom SRID:4326 TYPE:MULTILINESTRING DIMS:2
(1 row)

INSERT 0 1
INSERT 0 1
INSERT 0 1
INSERT 0 1
INSERT 0 1

.... 중간 생략함 ....

INSERT 0 1
INSERT 0 1
INSERT 0 1
INSERT 0 1
INSERT 0 1
COMMIT
[gpadmin@mdw tmp]$

 

마지막으로, DBeaver db tool로 가서 SELECT 문으로 데이터가 잘 들어갔는지 조회를 해보겠습니다. 해안선(coastline)을 MULTILINESTRING 공간지리 데이터 포맷으로 저장해놓은 데이터셋이군요. 

 

SELECT * FROM data_import.ne_coastline ORDER BY gid LIMIT 10;

 

이중에서 첫번째 gid의 geom만 가져다 살펴보면 아래에서 보는 것처럼 22개의 값으로 이루어져 있습니다. 

MULTILINESTRING ((-163.7128956777287 -78.59566741324154, -163.1058009511638 -78.22333871857859, -161.24511349184644 -78.38017669058443, -160.24620805564453 -78.69364592886694, -159.48240454815448 -79.04633757925897, -159.20818356019765 -79.4970077452764, -161.12760128481472 -79.63420867301133, -162.43984676821842 -79.28146534618699, -163.027407803377 -78.92877369579496, -163.06660437727038 -78.8699659158468, -163.7128956777287 -78.59566741324154))

 

많은 도움이 되었기를 바랍니다. 

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이번 포스팅에서는 (1) Greenplum database에 위도와 경도를 포함하고 있는 csv파일을 psql, DBeaver tool을 사용하여 import 하고, (2) PostGIS의 sql query문을 사용하여 공간정보를 뽑아내는 방법을 소개하겠습니다. 

 

참고로, PostgreSQL, Greenplum DB에 지리공간 데이터를 importing할 수 있는 PostGIS, importing tool들은 아래와 같이 매우 다양합니다. 

 

 

(1) psql을 사용하여 위경도를 포함한 csv 파일을 Greenplum DB에 import하기

 

예제로 사용한 데이터셋은 https://github.com/PacktPublishing/Mastering-PostGIS/tree/master/Chapter01/data/usgs-earthquakes 에서 '2.5_day.csv' 파일을 다운로드 하였으며, 사용한 예제 코드는 'Mastering PostGIS' 책을 참조하였습니다. 

 

Greenplum docker image를 사용해서 Greenplum을 시작합니다. (자세한 설명은 아래 링크 참조)

==> https://rfriend.tistory.com/435

 

 

먼저 DBeaver sql query 편집창에서 아래와 같이 data_import schema와 earthquakes_csv 테이블을 만들어주겠습니다. 

 

 

-- create schema
CREATE SCHEMA data_import;


----------
-- (1) Importing CSV data format
----------

-- create table
DROP TABLE IF EXISTS data_import.earthquakes_csv;
CREATE TABLE data_import.earthquakes_csv (
    "time" timestamp with time zone
    latitude numeric
    longitude numeric
    depth numeric
    mag numeric
    magType varchar
    nst numeric
    gap numeric
    dmin numeric
    rms numeric
    net varchar
    id varchar
    updated timestamp with time zone
    place varchar
    type varchar
    horizontalError numeric
    depthError numeric,
    magError numeric,
    magNst numeric
    status varchar,
    locationSource varchar
    magSource varchar
); 

 

 

다음으로 명령 프롬프트 cmd 창에서 PostGIS가 설치된 Greenplum Docker 에 docker cp를 사용하여 '2.5_day.csv'파일을 복사해 넣습니다. 

MacBook-Pro:~ ihongdon$ docker cp /Users/ihongdon/Documents/PostGIS/data/usgs-earthquakes/2.5_day.csv  gpdb-ds:/tmp

 

 

Greenplum의 gpadmin 계정으로 들어간 명령 프롬프트 창에서 '2.5_day.csv' 파일이 잘 복사가 되었는지 확인해보겠습니다.  그리고 root 계정으로 들어가서 gpadmin 으로 소유권한을 수정(chown)하겠습니다. 

[gpadmin@mdw tmp]$ ls -la

total 123532

drwxrwxrwt  1 root    root        4096 Apr 10 13:13 .

drwxr-xr-x  1 root    root        4096 Apr  9 07:11 ..

drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .ICE-unix

drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .Test-unix

drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .X11-unix

drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .XIM-unix

drwxrwxrwt  2 root    root        4096 Sep 11  2017 .font-unix

srwxrwxr-x  1 gpadmin gpadmin        0 Mar 22 07:19 .s.GPMC.sock

srwxrwxrwx  1 gpadmin gpadmin        0 Apr 10 12:30 .s.PGSQL.40000

-rw-------  1 gpadmin gpadmin       27 Apr 10 12:30 .s.PGSQL.40000.lock

srwxrwxrwx  1 gpadmin gpadmin        0 Apr 10 12:30 .s.PGSQL.40001

-rw-------  1 gpadmin gpadmin       27 Apr 10 12:30 .s.PGSQL.40001.lock

srwxrwxrwx  1 gpadmin gpadmin        0 Apr 10 12:30 .s.PGSQL.5432

-rw-------  1 gpadmin gpadmin       27 Apr 10 12:30 .s.PGSQL.5432.lock

-rw-r--r--  1     501 games       4787 Apr  8 06:21 2.5_day.csv

[gpadmin@mdw tmp]$

 

 

[root@mdw tmp]# exitlogout

 

 

다음으로 psql 을 실행해서 copy 문으로 '2.5_day.csv' 파일을 data_import.earthquakes_csv 테이블에 복사해서 importing 하겠습니다. 

[gpadmin@mdw tmp]$ pwd

/tmp

[gpadmin@mdw tmp]$ psql

psql (8.3.23)

Type "help" for help.

gpadmin=# copy data_import.earthquakes_csv from '/tmp/2.5_day.csv' with DELIMITER ',' CSV HEADER;

COPY 25

gpadmin=# \q

[gpadmin@mdw tmp]$

 

 

다시 DBeaver query tool 로 돌아와서, data_import.earthquakes_csv 테이블에 데이터가 잘 들어갔는지 조회를 해보겠습니다. 잘 들어갔네요. ^^

SELECT * FROM data_import.earthquakes_csv LIMIT 10;

 

 

(2) PostGIS 함수로 공간 정보 뽑아내기

이제 원천 데이터 준비가 되었으니 PostGIS의 ST_Point(경도, 위도) 로 공간데이터 점(geometry Point)을 만들고, ST_SetSRID() 로 공간 참조 ID를 만들어보겠습니다. 

-- (2) Extracting spatial information from flat data

DROP TABLE IF EXISTS data_import.earthquakes_subset_with_geom;

CREATE TABLE data_import.earthquakes_subset_with_geom AS (

    SELECT 

        id, 

        "time", 

        depth, 

        mag, 

        magtype, 

        place, 

        ST_SetSRID(ST_Point(longitude, latitude), 4326) AS geom

    FROM data_import.earthquakes_csv

);

 

SELECT * FROM data_import.earthquakes_subset_with_geom LIMIT 10;

 

많은 도움이 되었기를 바랍니다. 

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이번 포스팅에서는 PostgreSQL, Greenplum database에서 지리공간 데이터 분석 (Geo-Spatial data analysis) 을 할 수 있도록 해주는 외장 확장 오픈 소스 소프트웨어 프로그램인 PostGIS 를 Greenplum docker 위에 설치하는 방법을 소개하겠습니다. 



Greenplum DB에 PostGIS 를 설치하는 가이드는 https://gpdb.docs.pivotal.io/5100/ref_guide/extensions/postGIS.html 를 참고하였습니다. 

 

  0. (사전 준비 사항) Docker를 이용하여 Greenplum DB + MADlib + PL/x 설치

CentOS + Greenplum + MADlib + PL/R + PL/Python 이 설치된 Docker Image를 이용하여 분석환경을 구성하는 자세한 내용은 https://rfriend.tistory.com/379 포스팅을 참고하기 바랍니다. 

명령 프롬프트 창을 띄우고 아래 docker 명령어로 greenplum을 간편하게 설치해보세요. 


---------------------------------

-- GPDB w/MADlib, PL/x on Docker : https://hub.docker.com/r/hdlee2u/gpdb-analytics

---------------------------------

-- (1) Docker Image Pull

$ docker pull hdlee2u/gpdb-analytics

$ docker images


-- (2) Docker Image Run(port 5432) -> Docker Container Creation

$ docker run -i -d -p 5432:5432 -p 28080:28080 --name gpdb-ds --hostname mdw hdlee2u/gpdb-analytics /usr/sbin/sshd -D

$ docker ps -a


-- (3) To Start Greenplum Database and Use psql

$ docker exec -it gpdb-ds /bin/bash

[root@mdw /]# su - gpadmin

[gpadmin@mdw ~]$ gpstart -a

.... GPDB start

....

 


CnetOS와 GPDB 버전에 맞는 PostGIS 버전을 다운로드해서 설치를 해야 합니다. IP 확인, CentOS version 확인, MADlib, PL/R 버전 확인, R & Python Data Science Package version 확인하는 방법은 아래를 참고하세요. 

- CentOS : release 7.4

- Greenplum Database : ver 5.10.2

- MADlib : ver 1.15

- PL/R : 2.3.2

- DataScienceR : 1.0.1

- DataSciencePython : 1.1.1

-------------------------------------

-- IP check

[gpadmin@mdw ~]$ 

[root@mdw ~]# cd /home/gpadmin

[root@mdw gpadmin]# ifconfig -a

eth0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500

        inet 172.17.0.2  netmask 255.255.0.0  broadcast 172.17.255.255

        ether 02:42:ac:11:00:02  txqueuelen 0  (Ethernet)

        RX packets 25395  bytes 10372326 (9.8 MiB)

        RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0

        TX packets 25074  bytes 79368842 (75.6 MiB)

        TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

... (이하 생략)


--------------------------------------

-- MADlib, PL/R, Python Data Science Package, GP Command Center version check

--------------------------------------

[root@mdw gpadmin]# cd /setup

[root@mdw setup]# ls -al

total 810088

drwxr-xr-x 4 gpadmin gpadmin      4096 Aug 13  2018 .

drwxr-xr-x 1 root    root         4096 Mar 11 05:08 ..

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin 218258940 Aug 13  2018 DataSciencePython-1.1.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin 146189713 Aug 13  2018 DataScienceR-1.0.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg

drwxr-xr-x 2 gpadmin gpadmin      4096 Jul 23  2018 greenplum-cc-web-4.3.0-LINUX-x86_64

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin  29040039 Aug 13  2018 greenplum-cc-web-4.3.0-LINUX-x86_64.zip

-rwxr-xr-x 1 gpadmin gpadmin 197905185 Aug 10  2018 greenplum-db-5.10.2-rhel7-x86_64.bin

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin 195802895 Aug 13  2018 greenplum-db-5.10.2-rhel7-x86_64.zip

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin         4 Aug 13  2018 hostfile

drwxr-xr-x 2 gpadmin gpadmin      4096 Aug 11  2018 madlib-1.15-gp5-rhel7-x86_64

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin   3023537 Aug 13  2018 madlib-1.15-gp5-rhel7-x86_64.tar.gz

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin  39279994 Aug 13  2018 plr-2.3.2-gp5-rhel7-x86_64.gppkg


--------------------------------------

-- CentOS version check

[gpadmin@mdw setup]$ cat /etc/os-release 

NAME="CentOS Linux"

VERSION="7 (Core)"

ID="centos"

ID_LIKE="rhel fedora"

VERSION_ID="7"

PRETTY_NAME="CentOS Linux 7 (Core)"

ANSI_COLOR="0;31"

CPE_NAME="cpe:/o:centos:centos:7"

HOME_URL="https://www.centos.org/"

BUG_REPORT_URL="https://bugs.centos.org/"


CENTOS_MANTISBT_PROJECT="CentOS-7"

CENTOS_MANTISBT_PROJECT_VERSION="7"

REDHAT_SUPPORT_PRODUCT="centos"

REDHAT_SUPPORT_PRODUCT_VERSION="7" 



  1. Pivotal Network에서 PostGIS 다운로드

(1) https://network.pivotal.io/ 접속 (다운로드를 위해서는 회원가입 필요)

> (2) 'Pivotal Greenplum Releases: 5.10.2' : https://network.pivotal.io/products/pivotal-gpdb#/releases/158026

> (3) 'Greenplum Adnvanced Analytics' : https://network.pivotal.io/products/pivotal-gpdb#/releases/158026/file_groups/1084

> (4) 'PostGIS 2.1.5+pivotal.1 for RHEL 7' file download

의 순서대로 경로를 찾아가서 PostGIS 2.1.5+pivotal.1 for RHEL 7 파일을 다운로드 합니다. 



 2. 다운로드한 PostGIS 압축파일을 Greenplum Docker 컨테이너 안으로 복사(copy)하기 

다른 명령 프롬프트 창을 띄우고, 아래처럼 Downloads 폴더로 경로 변경 후에 docker cp 명령문으로 1번에서 다운로드한 PostGIS 2.1.5 압축 파일을 Greenplum 도커 컨테이너 안의 'gpdb-ds:/setup' 경로로 복사해주세요. 

-- [At another terminal window] Copy PostGIS 2.1.5 to GPDB-DS Docker Container

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ pwd

/Users/ihongdon

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ cd Downloads/

ihongdon-ui-MacBook-Pro:Downloads ihongdon$ ls -al

-rw-r--r--@  1 ihongdon  staff  19839907  3 22 16:28 postgis-2.1.5+pivotal.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg

ihongdon-ui-MacBook-Pro:Downloads ihongdon$ docker cp   postgis-2.1.5+pivotal.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg   gpdb-ds:/setup

ihongdon-ui-MacBook-Pro:Downloads ihongdon$  



  3. gpadmin 계정에게 postgis-2.1.5 파일에 대한 권한 부여 (chown)


(1) gpadmin 으로 들어와 있는 명령 프롬프트 창으로 와서 root 계정으로 로그인 후에 => (2) chown 명령어를 이용하여 gpadmin 에 PostGIS 파일에 대한 권한을 부여해줍니다. 

-- 파일 소유자나 소유 그룹 변경 : chown

[gpadmin@mdw setup]$ su -

Password: 

Last login: Fri Mar 22 07:01:35 UTC 2019 on pts/0

[root@mdw ~]# cd /setup

[root@mdw setup]# ls -al

total 829464

drwxr-xr-x 1 gpadmin gpadmin      4096 Mar 22 07:33 .

drwxr-xr-x 1 root    root         4096 Mar 11 05:08 ..

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin 218258940 Aug 13  2018 DataSciencePython-1.1.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin 146189713 Aug 13  2018 DataScienceR-1.0.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg

drwxr-xr-x 2 gpadmin gpadmin      4096 Jul 23  2018 greenplum-cc-web-4.3.0-LINUX-x86_64

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin  29040039 Aug 13  2018 greenplum-cc-web-4.3.0-LINUX-x86_64.zip

-rwxr-xr-x 1 gpadmin gpadmin 197905185 Aug 10  2018 greenplum-db-5.10.2-rhel7-x86_64.bin

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin 195802895 Aug 13  2018 greenplum-db-5.10.2-rhel7-x86_64.zip

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin         4 Aug 13  2018 hostfile

drwxr-xr-x 2 gpadmin gpadmin      4096 Aug 11  2018 madlib-1.15-gp5-rhel7-x86_64

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin   3023537 Aug 13  2018 madlib-1.15-gp5-rhel7-x86_64.tar.gz

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin  39279994 Aug 13  2018 plr-2.3.2-gp5-rhel7-x86_64.gppkg

-rw-r--r-- 1     501 games    19839907 Mar 22 07:28 postgis-2.1.5+pivotal.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg

[root@mdw setup]# chown  gpadmin:gpadmin  postgis-2.1.5+pivotal.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg 




  4. gppkg로 각 Segment 노드에 PostGIS 설치하기

(1) 명령 프롬프트 창에서 root 계정에서 exit 후 => gpadmin 계정에서 gppkg -i 로 PostGIS 2.1.5를 설치합니다. 

(2) 그러면 로그 메시지에 'gppkg:mdw:gpadmin-[INFO]:-Please run the following commands to enable the PostGIS package: $GPHOME/share/postgresql/contrib/postgis-2.1/postgis_manager.sh mydatabase install'라는 메시지가 나옵니다. 이 메시지를 추가로 실행시킵니다. 

-- PostGIS 2.1.5 install

[root@mdw setup]# exit  

logout

[gpadmin@mdw setup]$ ls -al

total 829464

drwxr-xr-x 1 gpadmin gpadmin      4096 Mar 22 07:33 .

drwxr-xr-x 1 root    root         4096 Mar 11 05:08 ..

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin 218258940 Aug 13  2018 DataSciencePython-1.1.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin 146189713 Aug 13  2018 DataScienceR-1.0.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg

drwxr-xr-x 2 gpadmin gpadmin      4096 Jul 23  2018 greenplum-cc-web-4.3.0-LINUX-x86_64

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin  29040039 Aug 13  2018 greenplum-cc-web-4.3.0-LINUX-x86_64.zip

-rwxr-xr-x 1 gpadmin gpadmin 197905185 Aug 10  2018 greenplum-db-5.10.2-rhel7-x86_64.bin

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin 195802895 Aug 13  2018 greenplum-db-5.10.2-rhel7-x86_64.zip

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin         4 Aug 13  2018 hostfile

drwxr-xr-x 2 gpadmin gpadmin      4096 Aug 11  2018 madlib-1.15-gp5-rhel7-x86_64

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin   3023537 Aug 13  2018 madlib-1.15-gp5-rhel7-x86_64.tar.gz

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin  39279994 Aug 13  2018 plr-2.3.2-gp5-rhel7-x86_64.gppkg

-rw-r--r-- 1 gpadmin gpadmin  19839907 Mar 22 07:28 postgis-2.1.5+pivotal.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg


[gpadmin@mdw setup]$ gppkg -i postgis-2.1.5+pivotal.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg 

20190322:07:36:54:011243 gppkg:mdw:gpadmin-[INFO]:-Starting gppkg with args: -i postgis-2.1.5+pivotal.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg

20190322:07:36:55:011243 gppkg:mdw:gpadmin-[INFO]:-Installing package postgis-2.1.5+pivotal.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg

20190322:07:36:55:011243 gppkg:mdw:gpadmin-[INFO]:-Validating rpm installation cmdStr='rpm --test -i /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/libexpat-2.1.0-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/gdal-1.11.1-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/proj-4.8.0-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/postgis-2.1.5-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/json-c-0.12-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/geos-3.4.2-1.x86_64.rpm --dbpath /usr/local/greenplum-db-5.10.2/share/packages/database --prefix /usr/local/greenplum-db-5.10.2'

20190322:07:36:55:011243 gppkg:mdw:gpadmin-[INFO]:-Installing postgis-2.1.5+pivotal.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg locally

20190322:07:36:56:011243 gppkg:mdw:gpadmin-[INFO]:-Validating rpm installation cmdStr='rpm --test -i /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/libexpat-2.1.0-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/gdal-1.11.1-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/proj-4.8.0-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/postgis-2.1.5-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/json-c-0.12-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/geos-3.4.2-1.x86_64.rpm --dbpath /usr/local/greenplum-db-5.10.2/share/packages/database --prefix /usr/local/greenplum-db-5.10.2'

20190322:07:36:56:011243 gppkg:mdw:gpadmin-[INFO]:-Installing rpms cmdStr='rpm -i /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/libexpat-2.1.0-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/gdal-1.11.1-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/proj-4.8.0-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/postgis-2.1.5-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/json-c-0.12-1.x86_64.rpm /usr/local/greenplum-db-5.10.2/.tmp/geos-3.4.2-1.x86_64.rpm --dbpath /usr/local/greenplum-db-5.10.2/share/packages/database --prefix=/usr/local/greenplum-db-5.10.2'

20190322:07:37:01:011243 gppkg:mdw:gpadmin-[INFO]:-Completed local installation of postgis-2.1.5+pivotal.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg.

20190322:07:37:01:011243 gppkg:mdw:gpadmin-[INFO]:-Please run the following commands to enable the PostGIS package: $GPHOME/share/postgresql/contrib/postgis-2.1/postgis_manager.sh mydatabase install

20190322:07:37:01:011243 gppkg:mdw:gpadmin-[INFO]:-postgis-2.1.5+pivotal.1-gp5-rhel7-x86_64.gppkg successfully installed.


[gpadmin@mdw setup]$ cd $GPHOME

[gpadmin@mdw greenplum-db]$ cd share

[gpadmin@mdw share]$ ls

gdal  greenplum  packages  postgresql  proj

[gpadmin@mdw share]$ cd postgresql/

[gpadmin@mdw postgresql]$ cd contrib/

[gpadmin@mdw contrib]$ ls

citext.sql         gp_distribution_policy.sql  gp_svec_test.sql  oid2name.txt  postgis-2.1           uninstall_fuzzystrmatch.sql           uninstall_hstore.sql

dblink.sql         gp_session_state.sql        hstore.sql        orafunc.sql   uninstall_citext.sql  uninstall_gp_distribution_policy.sql  uninstall_orafunc.sql

fuzzystrmatch.sql  gp_sfv_test.sql             indexscan.sql     pgcrypto.sql  uninstall_dblink.sql  uninstall_gp_session_state.sql        uninstall_pgcrypto.sql

[gpadmin@mdw contrib]$ cd postgis-2.1/

[gpadmin@mdw postgis-2.1]$ ls

install  postgis_manager.sh  uninstall  upgrade

[gpadmin@mdw postgis-2.1]$ $GPHOME/share/postgresql/contrib/postgis-2.1/postgis_manager.sh gpadmin install

SET

BEGIN

DO

CREATE FUNCTION

CREATE FUNCTION

CREATE FUNCTION

CREATE TYPE

CREATE FUNCTION

:

:

INSERT 0 1

INSERT 0 1

COMMIT

ANALYZE

[gpadmin@mdw postgis-2.1]$ 


자, 이제 PostGIS가 Greenplum docker 컨테이너 안에 설치가 되었습니다. 


  5. PostGIS 샘플 Query 실행해서 테스트해보기

DBeaver DB tool로 아래의 PostGIS 테이블 생성해보고 select query 를 날려보겠습니다. 


-- Create PostGIS extension

CREATE EXTENSION postgis;


-- PostGIS version check

SELECT PostGIS_Version();


 -- PostGIS sample query

CREATE TABLE geom_test ( gid int4, geom geometry, 

  name varchar(25) );

INSERT INTO geom_test ( gid, geom, name )

  VALUES ( 1, 'POLYGON((0 0 0,0 5 0,5 5 0,5 0 0,0 0 0))', '3D Square');

INSERT INTO geom_test ( gid, geom, name ) 

  VALUES ( 2, 'LINESTRING(1 1 1,5 5 5,7 7 5)', '3D Line' );

INSERT INTO geom_test ( gid, geom, name )

  VALUES ( 3, 'MULTIPOINT(3 4,8 9)', '2D Aggregate Point' );

 


SELECT * from geom_test WHERE geom &&

  Box3D(ST_GeomFromEWKT('LINESTRING(2 2 0, 3 3 0)'));




잘 작동하는군요. ^^

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데이터 크기가 작다면 Python이나 R로 데이터를 로딩해서 직접 동일 간격 구간별 집계를 한다든지, 변수별 히스토그램이나 박스 그래프, 막대그래프를 그릴 수 있을 것입니다. 하지만 데이터 크기가 로컬 컴퓨터의 메모리 한계를 벗어날 정도로 크다면 그때는 DB에서 SQL로 집계를 한 후, 집계 결과만을 Python이나 R로 가져와서 시각화를 하는 방법을 생각해볼 수 있습니다. 

이번 포스팅에서는 

(1) Greenplum DB, PostgreSQL DB의 width_bucket() SQL 함수를 사용하여 동일 간격 범위별로 관측치 개수를 세어보고, 

(2) Python에서 width_bucket() SQL Query를 재사용하기 쉽게 사용자 정의 함수(user defined function)을 정의하여, 

(3) Python으로 DB connect하여 GPDB에서 집계한 결과로 막대 그래프 그리는 방법

을 소개하겠습니다. 

먼저, 예제로 사용할 간단한 houses (세금, 화장실 개수, 욕실 개수, 가격, 크기) 데이터를 DBeaver나 PGadmin IV 등의 DB tool을 사용해서 테이블을 생성하고 insert into 해보겠습니다. 

DROP TABLE IF EXISTS houses;

CREATE TABLE houses (id INT, tax INT, bedroom INT, bath FLOAT, price INT,

            size INT, lot INT);

INSERT INTO houses VALUES

  (1 ,  590 ,       2 ,    1 ,  50000 ,  770 , 22100),

  (2 , 1050 ,       3 ,    2 ,  85000 , 1410 , 12000),

  (3 ,   20 ,       3 ,    1 ,  22500 , 1060 ,  3500),

  (4 ,  870 ,       2 ,    2 ,  90000 , 1300 , 17500),

  (5 , 1320 ,       3 ,    2 , 133000 , 1500 , 30000),

  (6 , 1350 ,       2 ,    1 ,  90500 ,  820 , 25700),

  (7 , 2790 ,       3 ,  2.5 , 260000 , 2130 , 25000),

  (8 ,  680 ,       2 ,    1 , 142500 , 1170 , 22000),

  (9 , 1840 ,       3 ,    2 , 160000 , 1500 , 19000),

 (10 , 3680 ,       4 ,    2 , 240000 , 2790 , 20000),

 (11 , 1660 ,       3 ,    1 ,  87000 , 1030 , 17500),

 (12 , 1620 ,       3 ,    2 , 118600 , 1250 , 20000),

 (13 , 3100 ,       3 ,    2 , 140000 , 1760 , 38000),

 (14 , 2070 ,       2 ,    3 , 148000 , 1550 , 14000),

 (15 ,  650 ,       3 ,  1.5 ,  65000 , 1450 , 12000);


SELECT * FROM houses;



1. Greenplum DB, PostgreSQL DB의 width_bucket() SQL 함수를 사용하여 
    동일 간격 범위별로 관측치 개수를 세기


houses 테이블에서 가격(price) 변수의 최소값은 $22,500, 평균은 $122,140, 최대값은 $260,000 이군요. 

SELECT 

min(price) AS min_val,  

avg(price) AS mean,

max(price) AS max_val

FROM houses


위에서는 SQL문의 min(), avg(), max() 함수를 써서 이들 통계량을 구했는데요, 경우에 따라서는 동일 간격의 범위/ 구간별로 관측치가 몇 개 있는지를 구해보고 싶은 경우가 있습니다. (<- 히스토그램으로 시각화를 하죠)  SQL 문으로 하려면 width_bucket() 함수를 사용하면 case when 문을 길게 쓰지 않고도 간편하게 '동일 간격 범위의 bucket 별로 관측치를 집계'할 수 있습니다. 

houses 테이블의 price 칼럼에 대해 5개의 동일 간격(즉, 4개의 cutting line을 사용)의 bucket별로 관측치를 세어(count) 보겠습니다. width_bucket(변수, 시작 값, 끝 값, cutting line 개수) 의 순서로 arguments를 넣어주면 되며, 이렇게 만든 bucket 별로 count(*) 하고, GROUP BY bucket 으로 그룹별 묶어주면 됩니다. 

SELECT 

width_bucket(price, 22500, 260000, 4) AS bucket, 

count(*) AS cnt

FROM houses

GROUP BY bucket

ORDER BY bucket;


그런데, 위의 집계 결과를 보면 각 bucket의 구간이 어떻게 되는지 표만 봐서는 알 수 없어서 좀 갑갑한 면이 있습니다. 그래서 이번에는 각 bucket의 구간의 시작(from_val)과 끝(to_val)의 값을 같이 볼 수 있도록 해보겠습니다. 그리고 width_bucket(변수, 시작 값, 끝 값, cutting line 개수) 에서 '시작 값(starting point)'과 '끝 값(ending point)'을 수작업으로 직접 입력해주는 것이 아니라 해당 변수의 최소값과 최대값을 min(), max() 함수로 구해서 자동으로 입력해줄 수 있도록 with clause SQL문을 사용해서 짜보겠습니다. 

WITH stats AS (

SELECT 

min(price) AS min_val

max(price) AS max_val

FROM houses

), bucket_tbl AS (

SELECT 

width_bucket(price, min_val, max_val, 4) AS bucket, 

count(*) AS cnt

FROM houses, stats

GROUP BY bucket

ORDER BY bucket

)

SELECT 

bucket, 

min_val + (bucket-1)*min_val AS from_val, 

min_val + bucket*min_val AS to_val, 

cnt

FROM stats, bucket_tbl;



처음보다 훨씬 보기에 좋아졌습니다. 그렇지요?! 

여기까지 짜보았으니 이제 슬슬 더 욕심이 나기 시작합니다. DB에서 SQL로 bucket 별 관측치 개수를 집계할 결과를 Python이나 R로 가져와서 시각화를 해보면 더 가독성이 좋아질텐데....., 위의 SQL문을 사용자 정의 함수로 만들어서 table이름, 변수이름, bucket 개수 입력값만 바꾸어주면 알아서 집계를 해주면 더 편할텐데.... 하는 욕심 말이지요. 

그래서, Python으로 Greenplum 이나 PoesgreSQL DB에 connect하여 위의 width_bucket() SQL문을 사용자 정의 함수로 만들고, DB에서 집계한 결과를 pandas의 DataFrame.plot.bar() 함수로 시각화해보겠습니다. 



2. Python에서 width_bucket() SQL Query를 재사용하기 쉽게
    사용자 정의 함수(user defined function)을 정의


여기서부터는 Jupyter Notebook이나 Spyder 와 같은 Python IDE에서 진행하면 됩니다. (저는 Jupyter Notebook을 사용하였습니다)

아래 Python 코드는 psycopg2 라이브러리를 사용해서 Greenplum DB 혹은 PostgreSQL DB에 접속하고, Query문을 받아서 실행시킨 후에, 그 결과를 pandas DataFrame으로 반환하는 사용자 정의 함수 read_sql() 함수를 정의한 것입니다. 


import pandas as pd

import matplotlib as plt

%matplotlib inline


# UDF for GPDB connection and Querying, Save to pandas DataFrame

def read_sql(query):

     import pandas as pd

     import psycopg2 as pg


    # DB Connection (put it with yours)

     conn = pg.connect(host='localhost', 

                       port='5432', 

                       dbname='postgres', 

                       user='postgres', 

                       password='postgres')

     # Get a DataFrame

     result = pd.read_sql(query, conn)

     conn.close()

     return result 





위에서 정의한 read_sql() 사용자 정의함수를 사용해서 5개 bucket 별로 관측치 개수를 집계한 SQL query문을 날려보겠습니다. SQL query문은 따옴표 3개 (""" sql query syntax """) 안에 써주면 됩니다. read_sql() 사용자 정의 함수가 잘 작동하는군요. 

 


 query = """

    WITH stats AS (

        SELECT 

            min(price) AS min_val, 

            max(price) AS max_val

        FROM houses

    ), bucket_tbl AS (

        SELECT 

        width_bucket(price, min_val, max_val, 4) AS bucket, 

        count(*) AS cnt

    FROM houses, stats

    GROUP BY bucket

    ORDER BY bucket

    )

    SELECT

        'price' AS column,

        bucket, 

        min_val + (bucket-1)*min_val AS range_low, 

        min_val + bucket*min_val AS range_high, 

        cnt

    FROM stats, bucket_tbl;

"""


rng_bucket = read_sql(query)

rng_bucket

columnbucketrange_lowrange_highcnt
0price122500450003
1price245000675007
2price367500900003
3price4900001125001
4price51125001350001




이제 위의 구슬들을 잘 꿰어서 진주 목걸이를 만들 차례가 되었습니다. Python의 format() 문을 접목하여 동일 간격 bucket 별로 관측치 개수를 집계하는 SQL query 문의 테이블 이름(tbl_nm), 변수 이름(var_nm), bucket 개수(bucket_num) 의 3개 인자를 받는 Python 사용자 정의 함수 rng_bucket(tbl_nm, var_nm, bucket_num)를 만들어보겠습니다. 


def rng_bucket(tbl_nm, var_nm, bucket_num=10):

    

    query = """

    WITH stats AS (

        SELECT 

            min({var_nm}) AS min_val, 

            max({var_nm}) AS max_val

        FROM {tbl_nm}

    ), bucket_tbl AS (

        SELECT 

        width_bucket({var_nm}, min_val, max_val, ({bucket_num}-1)) AS bucket, 

        count(*) AS cnt

    FROM {tbl_nm}, stats

    GROUP BY bucket

    ORDER BY bucket

    )

    SELECT 

        '{var_nm}' AS column,

        bucket, 

        min_val + (bucket-1)*min_val AS range_low, 

        min_val + bucket*min_val AS range_high, 

        cnt

    FROM stats, bucket_tbl

    ORDER BY bucket

    """.format(tbl_nm = tbl_nm, 

              var_nm = var_nm, 

              bucket_num = bucket_num)

    

    rng_bucket = read_sql(query)

    

    return rng_bucket;

 



목걸이로 다 꿰었으니 이제 rng_bucket() 사용자 정의 함수에 'price' 변수에 대해 bucket 개수를 5개, 10개로 넣어서 실행시켜 보고, 변수 이름을 'price' 대신 'tax'를 넣어서도 실행시켜 보겠습니다. 


rng_bucket('houses', 'price', 5)

columnbucketrange_lowrange_highcnt
0price122500450003
1price245000675007
2price367500900003
3price4900001125001
4price51125001350001

 

rng_bucket('houses', 'price', 10)

columnbucketrange_lowrange_highcnt
0price122500450001
1price245000675002
2price367500900004
3price4900001125001
4price51125001350004
5price61350001575001
6price92025002250001
7price102250002475001


rng_bucket('houses', 'tax', 5)

columnbucketrange_lowrange_highcnt
0tax120405
1tax240606
2tax360801
3tax4801002
4tax51001201


잘 동작하는군요! ^^


 3. Python으로 DB connect하여 GPDB에서 집계한 결과로 막대 그래프 그리기

마지막으로, pandas DataFrame으로 반환받은 세금(tax) 변수의 5개 bucket 별 집계 결과를 pandas 막대그래프(bar graph)로 그려보겠습니다. 


tax_bucket = rng_bucket('houses', 'price', 5)

ax = tax_bucket.plot.bar(x='bucket', y='cnt', rot=0)



요약하자면, 데이터 사이즈가 수백 테라바이트, 수 페타바이트급이면 Greenplum, PostgreSQL DB에서 집계하시구요, 결과는 Python이나 R로 시각화해서 보세요. 자주 쓰는 코드라면 사용자 정의 함수를 만들어놓고 재사용하시구요. 


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이번 포스팅에서는 Greenplum DB, Postgresql 에서 테이블을 생성한 후에 SQL로 데이터 전처리하는 몇 가지 방법을 소개하겠습니다. 

예제로 사용할 간단한 고객 정보 테이블을 생성하고, 행 번호, 고객번호, 이름, 나이, 성별, 지역, 등록일 값을 입력해보겠습니다. 


DROP TABLE IF EXISTS public.cust;

CREATE TABLE public.cust (

seq_num integer

, cust_id text not null

, name text not null

, age integer

, gender text

, region text

, regist_date date

);


INSERT INTO public.cust VALUES 

(1, 'A001', 'choi', 25, 'M', 'seoul', '2018-01-25'), 

(2, 'A002', 'kang', 30, 'F', 'Busan', '2019-02-08'), 

(3, 'A003', 'lee', 29, NULL, 'seoul', '2018-05-30'), 

(4, 'B001', 'kim', 35, 'F', 'seoul', '2018-12-22'), 

(5, 'B002', 'sung', 34, 'M', 'busan', '2019-02-19'),

(6, 'B003', 'park', NULL, NULL, 'SEOUL', '2019-03-15');


SELECT * FROM public.cust ORDER BY seq_num;



위의 테이블에서 

(1) 고객ID(cust_id) 문자열의 첫 번째 문자열을 가져다가 group 칼럼 만들기
    : SUBSTRING(cust_id, 1, 1) AS group

(2) group별로 seq_num 순서에 따라 행 번호 부여하기
    : ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY SUBSTRING(cust_id, 1, 1) ORDER BY seq_num) AS grp_num

(3) 나이(age) 결측값을 전체 평균 값으로 채우기 
    : COALESCE(age, AVG(age) OVER())::INTEGER AS age

(4) 성별(gender) 결측값을 "Unknown" 값으로 채우기 
    : COALESCE(gender, 'Unknown') AS gender

(5) 지역(region) 대문자를 소문자로 바꾸기 
    : LOWER(region) AS region

(6) 이름(name)이 'choi', 'park', 'lee', 'kim'은 그대로 두고, 그 외는 'others'로 바꾸어서 name_2 칼럼 만들기
    : CASE WHEN name IN ('choi', 'park', 'lee', 'kim') THEN name ELSE 'others' END AS name_2

-- substring of id's first character
-- insert row number
-- fill missing value of 'age' with average
-- fill missing value of 'gender' with 'Unknown'
-- convert upper letter into lower letter
-- if name IN ('choi', 'park', 'lee', 'kim') then name, else 'other'


DROP TABLE IF EXISTS public.cust_preprocessed CASCADE;

CREATE TABLE public.cust_preprocessed AS 

(

SELECT 

seq_num, 

cust_id, 

SUBSTRING(cust_id, 1, 1) AS group, 

ROW_NUMBER() OVER(PARTITION BY SUBSTRING(cust_id, 1, 1) ORDER BY seq_num) AS grp_num, 

COALESCE("age", AVG(age) OVER())::INTEGER AS "age", 

COALESCE(gender, 'Unknown') AS gender,

LOWER(region) AS region, 

name, 

CASE WHEN name IN ('choi', 'park', 'lee', 'kim') THEN name

ELSE 'others' END AS name_2, 

regist_date

FROM public.cust

ORDER BY cust_id

) DISTRIBUTED RANDOMLY;

SELECT * FROM public.cust_preprocessed ORDER BY seq_num;



다음으로 날짜 형식의 데이터에서 년(year), 월(month), 일(day), 현재 날짜(now), 입력 날짜로 부터 현재 날짜까지의 소요 일(day until now)을 계산해보겠습니다. 

(7) 등록 날짜에서 년(year) 정보 추출
  : EXTRACT (YEAR FROM regist_date)::int AS year

(8) 등록 날짜에서 월(month) 정보 추출
  : EXTRACT (MONTH FROM regist_date)::int AS month

(9) 등록 날짜에서 일(day) 정보 추출
  : EXTRACT (DAY FROM regist_date)::int AS day

(10) 현재 날짜 자동 입력
  : now()::DATE

(11) 이전 등록 날짜에서 현재까지의 소요 일 계산
  : AGE(regist_date) AS time_from_regist

 -- extract year, month, day from regist_date

DROP TABLE IF EXISTS public.cust_date CASCADE;

CREATE TABLE public.cust_date AS 

(

SELECT *, 

EXTRACT (YEAR FROM regist_date)::int AS year, 

EXTRACT (MONTH FROM regist_date)::int AS month, 

EXTRACT (DAY FROM regist_date)::int AS day, 

now()::DATE,

AGE(regist_date) AS time_from_regist

FROM public.cust_preprocessed

ORDER BY cust_id

) DISTRIBUTED RANDOMLY;

SELECT 

seq_num, regist_date, year, month, day, 

now, time_from_regist 

FROM public.cust_date 

ORDER BY seq_num;




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Greemplum DB로 데이터 분석을 하려고 할때 처음에 하는 일이 분석에 필요한 데이터를 Greenplum DB에 schema, table 생성하고 데이터를 table에 upload하는 입니다. 이번 포스팅에서는 외부의 데이터를 Greenplum Database Table에 업로드하는 5가지 방법을 소개하겠습니다. 

 

[ Greenplum DB에 외부 데이터를 upload하는 5가지 방법 ]

1. CREATE EXTERNAL TABLE 후 => CREATE TABLE

2. COPY table_name FROM directory DELIMITER

3. INSERT INTO VALUES ()

4. DB tool인 DBeaver Import Wizard (or pgAdmin IV)

5. Python pandas DataFrame.to_sql() 함수 사용

 

예제로 사용할 데이터는 UC Irvine Machine Learning Repository 에 있는 abalone 데이터셋입니다. 
( * source: http://archive.ics.uci.edu/ml/machine-learning-databases/abalone/abalone.data )

전복(abalone)의 성별, 길이, 반지름, 높이, 전체 무게, 내장을 뺀 후의 무게, 내장 무게, 껍질 무게, 고리 (+1.5를 하면 나이가 됨) 변수로 구성된 데이터셋입니다. Toy project로 나이 예측이나 성장정도 분류 문제에 종종 등장하곤 하는 데이터셋입니다. 

Attribute information:

   Given is the attribute name, attribute type, the measurement unit and a
   brief description.  The number of rings is the value to predict: either
   as a continuous value or as a classification problem.

	Name		Data Type	Meas.	Description
	----		---------	-----	-----------
	Sex		nominal			M, F, and I (infant)
	Length		continuous	mm	Longest shell measurement
	Diameter	continuous	mm	perpendicular to length
	Height		continuous	mm	with meat in shell
	Whole weight	continuous	grams	whole abalone
	Shucked weight	continuous	grams	weight of meat
	Viscera weight	continuous	grams	gut weight (after bleeding)
	Shell weight	continuous	grams	after being dried
	Rings		integer			+1.5 gives the age in years

   Statistics for numeric domains:

		Length	Diam	Height	Whole	Shucked	Viscera	Shell	Rings
	Min	0.075	0.055	0.000	0.002	0.001	0.001	0.002	    1
	Max	0.815	0.650	1.130	2.826	1.488	0.760	1.005	   29
	Mean	0.524	0.408	0.140	0.829	0.359	0.181	0.239	9.934
	SD	0.120	0.099	0.042	0.490	0.222	0.110	0.139	3.224 

Correl 0.557 0.575 0.557 0.540 0.421 0.504 0.628 1.0 

 

 

 

  1. CREATE EXTERNAL TABLE => CREATE TABLE

먼저 web 상에 올라가 있는 데이터를 url을 이용하여 external table로 만들고, 그 다음에 create table을 해서 Greenplum DB에 넣는 방법부터 소개하겠습니다. web에 있는 데이터 불러올 때나 하둡에 있는 데이터를 GPDB에 올릴 때는 이 방법에 제일 편리한거 같습니다. 

 

-- (1) Create an external web table

DROP EXTERNAL TABLE IF EXISTS public.abalone_external;
CREATE EXTERNAL WEB TABLE public.abalone_external(
  sex text 
  , length float8
  , diameter float8
  , height float8
  , whole_weight float8
  , shucked_weight float8
  , viscera_weight float8
  , shell_weight float8
  , rings integer -- target variable to predict
) location('http://archive.ics.uci.edu/ml/machine-learning-databases/abalone/abalone.data') 
format 'CSV' 
(null as '?');


--Create a table at Greenplum Database from an external table
DROP TABLE IF EXISTS public.abalone;
CREATE TABLE public.abalone AS
SELECT * FROM public.abalone_external
DISTRIBUTED BY (sex);

SELECT * FROM public.abalone LIMIT 10;

 

 

  2. COPY table_name FROM directory DELIMITER

두번째 방법은 데이터를 csv나 text 파일로 다운로드를 한 후에 => psql로 \COPY 문을 사용해서 Greenplum DB에 데이터를 업로드하는 방법입니다. 만약 회사 보안 상 외부 website url에서 external table로 가져올 수 없는 경우에 유용하게 사용할 수 있는 방법입니다. 파일 다운로드 한 경로에 가서 pwd 로 경로 확인한 후에 FROM 뒤에 데이터를 가져올 경로를 입력하시면 됩니다. 

 

-- (2) COPY

DROP TABLE IF EXISTS public.abalone;
CREATE TABLE public.abalone(
  sex text 
  , length float8
  , diameter float8
  , height float8
  , whole_weight float8
  , shucked_weight float8
  , viscera_weight float8
  , shell_weight float8
  , rings integer
) DISTRIBUTED BY (sex);


COPY public.abalone 
(sex, length, diameter, height, whole_weight, shucked_weight, 
viscera_weight, shell_weight, rings) 
FROM '/Users/ihongdon/Downloads/abalone.data.txt' DELIMITER ',' CSV;

 

 

Encodnig 을 설정하려면 아래의 예처럼 COPY 구문의 'ENCODING' 매개변수에 원하는 encoding 방법을 설정해주면 됩니다.

 

COPY public.abalone 
(sex, length, diameter, height, whole_weight, shucked_weight, 
viscera_weight, shell_weight, rings) 

FROM '/Users/ihongdon/Downloads/abalone.data.txt'
(DELIMITER ',', FORMAT CSV, ENCODING 'UTF8');

 

 

 

 

  3. INSERT INTO VALUES ()

입력해야 할 데이터 개수가 몇 개 안되는 경우, 혹은 기존 table에 소수의 데이터를 추가하는 경우에 간단하게 사용할 수 있는 방법이 insert into values() 입니다. tutorial 만들거나 교육용 샘플 데이터 만들 때 주로 사용하곤 하는 방법입니다. (반면, 데이터 개수가 많아지면 아무래도 사용하기에 좀 꺼려지는 방법입니다. -_-;)

create table에서 만든 칼럼과 동일한 순서로 데이터를 삽입할 때는 칼럼 이름을 생략해도 됩니다. 

 

-- (3)INSERT INTO VALUES()

DROP TABLE IF EXISTS public.abalone;
CREATE TABLE public.abalone(
sex text 
, length float8
, diameter float8
, height float8
, whole_weight float8
, shucked_weight float8
, viscera_weight float8
, shell_weight float8
, rings integer
) DISTRIBUTED BY (sex);


INSERT INTO public.abalone 
(sex, length, diameter, height, whole_weight, shucked_weight, viscera_weight, shell_weight, rings) 
VALUES 
('M',0.455,0.365,0.095,0.514,0.2245,0.101,0.15,15), 
('M',0.35,0.265,0.09,0.2255,0.0995,0.0485,0.07,7), 
('F',0.53,0.42,0.135,0.677,0.2565,0.1415,0.21,9), 
('M',0.44,0.365,0.125,0.516,0.2155,0.114,0.155,10), 
('I',0.33,0.255,0.08,0.205,0.0895,0.0395,0.055,7), 
('I',0.425,0.3,0.095,0.3515,0.141,0.0775,0.12,8), 
('F',0.53,0.415,0.15,0.7775,0.237,0.1415,0.33,20), 
('F',0.545,0.425,0.125,0.768,0.294,0.1495,0.26,16); 

 

 

 

  4. DB tool인 DBeaver Import Wizard 사용

 

csv나 text 파일로 다운로드 해놓은 데이터셋이 있는 경우, DB tool인 DBeaver나 pgAdmin IV의 Import Wizard를 사용하는 방법도 매우 편리합니다. 

 

 

-- (4) DBeaver tool's Import Wizard

DROP TABLE IF EXISTS public.abalone;

CREATE TABLE public.abalone(

sex text 

, "length" float8

, "diameter" float8

, "height" float8

, whole_weight float8

, shucked_weight float8

, viscera_weight float8

, shell_weight float8

, rings integer

) DISTRIBUTED BY (sex);

 

 

(1) DBeaver tool의 좌측 Database Navigator > DB > Schema > Tables > abalone 테이블에 '마우스 오른쪽' 클릭 > 'Import Data' 선택

 

(2) Data Transfer 창에서 'CSV' (Import from CSV file(s)) 선택

 

3. Input files 의 Source name 선택 > 탐색기 창이 나타나면 데이터셋이 저장되어 있는 경로로 가서 데이터셋 선택 > Open 단추 클릭 > Next 단추 클릭

 

4. Data Transfer: Preview data import 에서 데이터셋이 맞게 들어가 있는건지 미리보기로 확인

 

5. Data Transfer: Settings 화면 > Next 단추 클릭

 

6. Data Transfer: Confirm 창에서 최종 확인 후, 맞으면 'Finish' 단추 클릭

 

7. Data Transfer: Data transfer completed (소요 시간, 초)

 

 

 

 

  5. Python pandas DataFrame.to_sql() 함수 사용

 

파일 사이즈가 분석 환경의 메모리 한계 내에서 감당할만한 수준인 경우, Python pandas의 read_csv() 함수로 데이터를 읽어들여서 DataFrame으로 만든 다음에, pandas의 to_sql() 함수를 사용하여 Greenplum DB에 pandas DataFrame을 insert할 수 있습니다. 저는 분석할 때 대부분의 경우 Python이나 R을 GPDB와 연동(connect)에서 사용하는데요, Python이나 R의 분석결과를 다시 GPDB에 집어넣을 때 사용하는 방법입니다. 

(Greenplum Database에 Python 연동하는 방법은 https://rfriend.tistory.com/251 , https://rfriend.tistory.com/379 를 참고하세요)

 

# Importing data from website using pandas read_csv() function
abalone_data_url = "https://archive.ics.uci.edu/ml/machine-learning-databases/abalone/abalone.data"
abalone_columns = ( 'sex', 'length', 'diameter', 'height', 'whole_weight', 'shucked_weight', 'viscera_weight', 'shell_weight', 'rings')
df_abalone = pd.read_csv(abalone_data_url, names=abalone_columns)

df_abalone.info()
<class 'pandas.core.frame.DataFrame'> RangeIndex: 4177 entries, 
0 to 4176 Data columns (total 9 columns): 
sex 4177 non-null object 
length 4177 non-null float64 
diameter 4177 non-null float64 
height 4177 non-null float64 
whole_weight 4177 non-null float64 
shucked_weight 4177 non-null float64 
viscera_weight 4177 non-null float64 
shell_weight 4177 non-null float64 
rings 4177 non-null int64 
dtypes: float64(7), int64(1), object(1) 
memory usage: 293.8+ KB



# export to Greenplum DB using pandas df.to_sql() function
# postgresql://Username:Password@Host:Port/Database
conn = "postgresql://gpadmin:changeme@localhost:5432/demo"

df_abalone.to_sql(
	'abalone', 
	conn, schema='public', 
    if_exists='replace', 
    index=True, 
    index_label='id', 
    chunksize=10000)
    

 

많은 도움이 되었기를 바랍니다. 

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Posted by Rfriend
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이번 포스팅에서는 Greenplum Database, Postgresql Database에 사용할 수 있는 오픈소스 Database Tool인 DBeaver 설치, 사용법을 소개하겠습니다. 

그동안 PostgreSQL tool인 pgAdmin4 를 썼는데요, DBeaver가 더 나은 것 같아서 갈아 탔습니다. 

DBeaver는 PostgreSQL, Greenplum DB 외에도 MySQL, MariaDB, SQLite, Oracle, DB2, SQL Server, Sybase, MS Access, Teradata, Firebird, Derby 등의 Database에도 사용할 수 있으므로 활용도가 매우 높습니다. 물론 오픈소스니깐 공짜로 그냥 설치해서 사용하면 됩니다. 

* 출처: https://dbeaver.io/


  1, Mac OSX 에 DBeaver Community Edition (ver 5.3.5) 설치하기

저는 Brew 를 이용해서 설치했습니다. 

1. 터미널을 엽니다. 

2. Brew 가 설치되어 있지 않으면 아래의 스크립트를 그대로 실행시키고, 맥북의 비밀번호를 입력해주세요. 만약 Brew 를 이미 설치하셨다면 2번은 건너뛰고 3번만 실행시키면 됩니다.

ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)" < /dev/null 2> /dev/null ; brew install caskroom/cask/brew-cask 2> /dev/null 

3. 터미널 창에 brew cask install dbeaver-community  를 실행합니다. 

MacBook-Pro:~ user$ brew cask install dbeaver-community

Updating Homebrew...

==> Auto-updated Homebrew!

Updated 1 tap (homebrew/core).

==> New Formulae

cafeobj                 gnunet                  homeassistant-cli       re-flex                 sd                      v2ray-plugin

gloo-ctl                h3                      i386-elf-grub           riff                    serve

==> Updated Formulae

git                               cdogs-sdl                           gcc                                 nwchem

kubernetes-helm                   cfengine                            gdk-pixbuf                          odpi

pcre                               cflow                               geckodriver                         offlineimap

abcde                               cfr-decompiler                      gecode                              ohcount

abcmidi                             cglm                                geocode-glib                        openssl@1.1

activemq-cpp                        chakra                              gerbil-scheme                       paket

aescrypt-packetizer                 check_postgres                      get_iplayer                         pandoc

afflib                              checkstyle                          git-lfs                             pandoc-citeproc

afio                                chkrootkit                          gitlab-runner                       parallel

agedu                               cli53                               glslang                             passenger

algernon                            click                               gnu-tar                             pdftoedn

amqp-cpp                            closure-compiler                    go                                  petsc

angular-cli                         cmark-gfm                           godep                               petsc-complex

annie                               cocoapods                           golang-migrate                      pgweb

ansible                             cointop                             gomplate                            phoronix-test-suite

apache-arrow                        collector-sidecar                   goreleaser                          php@7.1

apache-arrow-glib                   commandbox                          grafana                             picard-tools

apache-flink                        conan                               grpc                                planck

app-engine-java                     configen                            gwyddion                            plank

apt-dater                           confluent-oss                       gx                                  pmd

arangodb                            consul-template                     gx-go                               ponyc

aravis                              convox                              handbrake                           pre-commit

arm-linux-gnueabihf-binutils        coturn                              helmfile                            presto

armadillo                           couchdb                             hub                                 primesieve

arpack                              cpprestsdk                          i386-elf-binutils                   prometheus

artifactory                         cproto                              ibex                                protobuf

asciidoctorj                        crc32c                              imagemagick                         protobuf-c

asio                                cryptominisat                       ipfs                                protobuf-swift

ask-cli                             cryptopp                            jdupes                              protoc-gen-go

atkmm                               cscope                              jenkins                             pulumi

ats2-postiats                       csfml                               jhipster                            redis@4.0

auditbeat                           cython                              joplin                              rhash

aurora                              czmq                                kibana@5.6                          rust

autogen                             darcs                               kitchen-sync                        sbcl

avfs                                dartsim                             kompose                             sfml

aws-sdk-cpp                         davix                               kops                                shadowsocks-libev

awscli                              dcd                                 kube-ps1                            shellz

axel                                ddrescue                            kubeprod                            ship

azure-cli                           deark                               kubernetes-cli                      siege

azure-storage-cpp                   debianutils                         kustomize                           simutrans

babeld                              deja-gnu                            lcov                                singular

babl                                deployer                            ldc                                 skaffold

backupninja                         dhex                                lean-cli                            sn0int

bacula-fd                           dialog                              leiningen                           solr

balena-cli                          diffoscope                          libgweather                         spotbugs

batik                               diffstat                            libheif                             sqlmap

bazel                               digdag                              libphonenumber                      step

bee                                 dita-ot                             libpulsar                           supersonic

befunge93                           django-completion                   libqalculate                        svgo

bettercap                           docfx                               librealsense                        swagger-codegen

bgpstream                           docker                              libsecret                           swagger-codegen@2

bibtexconv                          docker-completion                   libtensorflow                       swiftformat

bigloo                              dovecot                             libxlsxwriter                       swiftlint

binaryen                            dpkg                                linkerd                             terragrunt

bind                                draco                               liquibase                           tgui

bindfs                              dscanner                            lmod                                thors-serializer

bit                                 dub                                 logtalk                             tippecanoe

blastem                             duck                                lzlib                               tmux-xpanes

bluetoothconnector                  dwdiff                              maxwell                             topgrade

bmake                               dwm                                 mesa                                typescript

boxes                               dyld-headers                        metricbeat                          unrar

brew-php-switcher                   dynamips                            minio-mc                            vagrant-completion

bro                                 eccodes                             mkl-dnn                             vault

buildifier                          elasticsearch                       mosh                                wabt

burp                                elasticsearch@5.6                   mosquitto                           wtf

bwm-ng                              elektra                             mysql@5.6                           xmrig

bzt                                 emscripten                          ncompress                           xtensor

c-blosc                             erlang@20                           nginx                               yara

caffe                               eslint                              nifi                                ydcv

calabash                            exploitdb                           node                                yle-dl

calcurse                            fabio                               node-build                          you-get

calicoctl                           flake8                              node@10                             youtube-dl

carrot2                             fn                                  node@6                              zbackup

cassandra@2.1                       frugal                              node@8

cassandra@2.2                       fx                                  ntopng

cdk                                 gambit-scheme                       numpy


==> Tapping homebrew/cask

Cloning into '/usr/local/Homebrew/Library/Taps/homebrew/homebrew-cask'...

remote: Enumerating objects: 4086, done.

remote: Counting objects: 100% (4086/4086), done.

remote: Compressing objects: 100% (4075/4075), done.

remote: Total 4086 (delta 24), reused 442 (delta 8), pack-reused 0

Receiving objects: 100% (4086/4086), 1.31 MiB | 593.00 KiB/s, done.

Resolving deltas: 100% (24/24), done.

Tapped 1 command and 3985 casks (4,093 files, 4.2MB).

==> Caveats

dbeaver-community requires Java 8+. You can install the latest version with


  brew cask install java


==> Satisfying dependencies

==> Downloading https://github.com/dbeaver/dbeaver/releases/download/5.3.5/dbeaver-ce-5.3.5-macos.dmg

==> Downloading from https://github-production-release-asset-2e65be.s3.amazonaws.com/44662669/a1006c00-3315-11e9-84bc-679ab5a9b0aa?X-Amz-Algor

######################################################################## 100.0%

==> Verifying SHA-256 checksum for Cask 'dbeaver-community'.

==> Installing Cask dbeaver-community

==> Creating Caskroom at /usr/local/Caskroom

==> We'll set permissions properly so we won't need sudo in the future.

Password:

==> Moving App 'DBeaver.app' to '/Applications/DBeaver.app'.

🍺  dbeaver-community was successfully installed!

MacBook-Pro:~ user$ 



  2. Java JDK 설치 하기

Java JDK 가 설치되어 있지 않으면 'Java JDK를 설치하세요'라는 메시지가 뜹니다. (JDK가 설치되어 있다면 2번은 건너뛰면 됩니다)

java 설치 여부 및 버전은 아래처럼 java -version 으로 터미널에서 확인해볼 수 있습니다. 저는 Java 가 없으니 설치가 필요(requesting install)하다고 메시지가 나오네요. 

MacBook-Pro:~ user$ java -version

No Java runtime present, requesting install.


Oracle 의 아래 주소에서 macOS용 jdk-11.0.2_osx_x64_bin.dmg 파일을 다운로드 받았습니다. 

[다운로드 주소]

https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk11-downloads-5066655.html


Linux, macOS, Windows 중에서 자신의 OS에 맞는 것을 선택해서 다운로드 하면 됩니다. 이때 Oracle License Agreement 를 accept 한다고 체크를 해주어야 합니다. 


jdk-11.0.2_osx-x64.dmg 파일이 다운로드 완료되면 아이콘을 더블 클릭해서 설치 애플리케이션을 시작합니다. 가운데 아이콘을 클릭한 다음에 '계속' 단추를 누르면서 설치를 합니다. 맥북 비밀번호 입력하라는 창이 뜨면 비밀번호를 입력해주면 설치가 완료됩니다. 



JDK가 잘 설치되었는지 java -version으로 확인해보겠습니다.

MacBook-Pro:~ user$ java -version

java version "11.0.2" 2019-01-15 LTS

Java(TM) SE Runtime Environment 18.9 (build 11.0.2+9-LTS)

Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM 18.9 (build 11.0.2+9-LTS, mixed mode) 



  3. Docker로 Greenplum DB 설치하고 실행하기

자세한 내용은 아래의 블로그 포스팅과 Docker Hub를 참고하시기 바랍니다. 

==>  https://rfriend.tistory.com/379

==> https://hub.docker.com/r/hdlee2u/gpdb-analytics

(터미널 사용)

## Docker 이미지 내려 받기

$ docker pull hdlee2u/gpdb-analytics

## Docker 이미지 확인 하기

$ docker images

REPOSITORY               TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE

hdlee2u/gpdb-analytics  latest           3be773a1a7e1        About a minute ago   4.93GB

## Docker 이미지를 실행/ 5432를 기본 포트로, ssh를 2022포트를 사용하여 접근 가능하도록 Docker 컨테이너 생성

$ docker run -i -d -p 5432:5432 -p 28080:28080 --name gpdb-ds --hostname mdw hdlee2u/gpdb-analytics /usr/sbin/sshd -D


## Docker 컨테이너 목록 확인

$ docker ps

CONTAINER ID    IMAGE                   COMMAND                   CREATED             STATUS              PORTS                   NAMES

7518fd48450a        575a7d45999d        "/bin/bash"              1 minute ago         Up 6 hours                  0.0.0.0:5432->5432/tcp, 0.0.0.0:28080->28080/tcp   gpdb-ds


## Start GPDB and Use psql

$ docker exec -it gpdb-ds /bin/bash

[root@mdw /]# su - gpadmin

[gpadmin@mdw ~]$ gpstart -a



  4. DBeaver 실행하고, Greenplum DB 연결 설정하기 (GPDB connect)

맥북의 Launchpad에서 DBeaver 아이콘을 클릭하면 아래와 같은 DBeaver가 실행됩니다. 'Select your database' 화면창에서 'PostgreSQL'을 선택하고 '다음(Next)'을 선택합니다. 


Connection Settings 화면이 나오면 (3번에서 소개한 docker image 로 Greenplum DB를 론칭한 경우) 

 - Host: localhost

 - Database: gpadmin

 - User: gpadmin

 - Password: pivotal

 - Port: 5432

로 입력해주세요. 만약 다른 환경의 Greenplum DB를 사용하고 있다면 그에 맞게 Host, Database, User, Password를 설정해주면 됩니다. 


Greenplum Database에 DBeaver tool이 제대로 연결이 되면 아래 화면처럼 왼쪽 분할면에 Database, Schema, Tables 네비게이터가 나타나고, 테이블을 하나 선택하면 오른쪽는 Data 셋을 Grid나 Text 형태로 볼 수 있습니다. 

(테이블의 데이터 사이즈가 엄청 큰 경우에는 테이블을 클릭해서 Data 보기를 하지 마시기 바랍니다. DB가 다운되어서 DB관리자에게 요주의 인물로 찍히는 수가 있습니다. SQL Editor 창에서 select 문으로 limit  걸어서 조회하시기 바랍니다.)


SQL Editor 는 상단 메뉴에서 'SQL Editor'를 선택하거나, 또는 상단 메뉴바에서 '말아놓은 종이모양 아이콘'을 클릭하면 됩니다. 


SQL select 문을 쓸 때 from 절의 테이블 이름은 좌측 분할면의 Navigator 창에서 해당 테이블을 마우스로 드래그 & 드랍해서 SQL Editor의 from 절 다음에 가져다 놓으면 schmema_name.table_name 이 자동으로 써지므로 편리하게 이용할 수 있습니다. 

SQL Editor에 쓴 SQL query를 실행할 때는 'control(^) + enter' 를 누르거나, SQL Editor 창의 세모 (아래 화면 캡쳐의 빨간색 부분) 아이콘을 누르면 됩니다. 


이상으로 DBeaver 설치 및 DBeaver를 Greenplum Database에 연결하고 DB, Schema, Table 보기 및 Query 실행하는 방법에 대해서 알아보았습니다. 


많은 도움이 되었기를 바랍니다. 

이번 포스팅이 도움이 되었다면 아래의 '공감~'를 꾹 눌러주세요. 


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Posted by Rfriend
,

도커 컨터이너를 잘 사용하다가 컴퓨터를 껐다가 다시 켜고서 docker start 를 다시 하면 포트가 이미 할당되어 있다(port is already allocated) 면서 에러가 발생하는 경우가 있습니다. 


저의 경우, 도커로 Greenplum Database + MADlib + PL/R + PL/Python 설치되어 있는 gpdb-ds 도커 컨터이너를 실행하려고 하니 아래와 같은 에러 메시지가 떴습니다. 


(추측컨데, docker를 정상적으로 종료하지 않고 그냥 컴퓨터를 막 꺼버린 경우에 이런 에러가 발생하는거 아닌가 싶습니다.)



Last login: Wed Sep 19 21:29:53 on ttys002

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ docker ps -a

CONTAINER ID        IMAGE                    COMMAND                  CREATED             STATUS                      PORTS                   NAMES

a0452a877e8c        hdlee2u/gpdb-analytics   "/usr/sbin/sshd -D"      4 weeks ago         Exited (128) 8 days ago                             gpdb-ds

a041b74fa56f        wordpress                "docker-entrypoint.s…"   9 months ago        Exited (128) 9 months ago   0.0.0.0:32769->80/tcp   wordpress

39aabe32259a        mysql:5.7                "docker-entrypoint.s…"   9 months ago        Exited (0) 9 months ago                             wordpressdb

5019a3411cc0        ubuntu:16.04             "/bin/bash"              9 months ago        Exited (0) 6 weeks ago                              my_ubuntu

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ 

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ 

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ docker start gpdb-ds


Error response from daemon: driver failed programming external connectivity on endpoint gpdb-ds (d519c381360008f0ac0e8d756e97aeb0538075ee1b7e35862a0eaedf887181f1): Error starting userland proxy: Bind for 0.0.0.0:5432 failed: port is already allocated

 






이번 포스팅에서는 도커를 사용할 때 "포트가 이미 할당되어 있어서 연결에 실패했습니다 (port is already allocated)" 에러가  발생했을 때 대처 방법을 소개하겠습니다. 



(1) 5432 포트가 사용 중인지 여부 확인하기 : sudo lsof -i :5432


port 번호는 docker run 할 때 할당했던 port 번호를 입력해주세요. 저는 5432 로 했었기에 5432 입력했습니다.



ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ sudo lsof -i :5432

Password:

COMMAND  PID     USER   FD   TYPE             DEVICE SIZE/OFF NODE NAME

postgres  93 postgres    4u  IPv6 0x92aed4eef954d8e1      0t0  TCP *:postgresql (LISTEN)

postgres  93 postgres    5u  IPv4 0x92aed4eef9554549      0t0  TCP *:postgresql (LISTEN)

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ 

 



postgresql 두 개가 5432 port 를 점유하고 있네요. 




(2) 이미 할당된 port 죽이기 : sudo kill -15 93



ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ 

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ sudo kill -15 93

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ 

 


 죽여, 살려 하니깐 좀 말이 과격한데요, ^^; 원치 않게 자리를 점하고 있던 좀비 port를 죽였습니다(kill). 



(1)번에서 했던 방법으로 5432 번호에 할당된 port를 조회해 볼까요? 아무것도 없네요. 



ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ sudo lsof -i :5432

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ 

 




(3) 도커 컨터이너 시작하기 : docker start container_name



ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ docker start gpdb-ds

gpdb-ds

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ 

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ 

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ docker ps -a

CONTAINER ID        IMAGE                    COMMAND                  CREATED             STATUS                      PORTS                                              NAMES

a0452a877e8c        hdlee2u/gpdb-analytics   "/usr/sbin/sshd -D"      4 weeks ago         Up 6 seconds                0.0.0.0:5432->5432/tcp, 0.0.0.0:28080->28080/tcp   gpdb-ds

a041b74fa56f        wordpress                "docker-entrypoint.s…"   9 months ago        Exited (128) 9 months ago   0.0.0.0:32769->80/tcp                              wordpress

39aabe32259a        mysql:5.7                "docker-entrypoint.s…"   9 months ago        Exited (0) 9 months ago                                                        wordpressdb

5019a3411cc0        ubuntu:16.04             "/bin/bash"              9 months ago        Exited (0) 6 weeks ago                                                         my_ubuntu

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ 

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ 

ihongdon-ui-MacBook-Pro:~ ihongdon$ docker exec -it gpdb-ds /bin/bash

[root@mdw /]# 

[root@mdw /]# 

[root@mdw /]# su gpadmin

[gpadmin@mdw /]$ 

[gpadmin@mdw /]$ 

[gpadmin@mdw /]$ gpstart -a

20180924:13:03:26:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Starting gpstart with args: -a

20180924:13:03:26:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Gathering information and validating the environment...

20180924:13:03:26:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Greenplum Binary Version: 'postgres (Greenplum Database) 5.10.2 build commit:b3c02f3acd880e2d676dacea36be015e4a3826d4'

20180924:13:03:26:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Greenplum Catalog Version: '301705051'

20180924:13:03:26:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[WARNING]:-postmaster.pid file exists on Master, checking if recovery startup required

20180924:13:03:26:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Commencing recovery startup checks

20180924:13:03:26:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Have lock file /tmp/.s.PGSQL.5432 but no process running on port 5432

20180924:13:03:26:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-No Master instance process, entering recovery startup mode

20180924:13:03:26:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Clearing Master instance lock files

20180924:13:03:26:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Clearing Master instance pid file

20180924:13:03:26:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Starting Master instance in admin mode

20180924:13:03:27:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Obtaining Greenplum Master catalog information

20180924:13:03:27:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Obtaining Segment details from master...

20180924:13:03:27:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Setting new master era

20180924:13:03:27:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Commencing forced instance shutdown

20180924:13:03:29:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Starting Master instance in admin mode

20180924:13:03:30:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Obtaining Greenplum Master catalog information

20180924:13:03:30:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Obtaining Segment details from master...

20180924:13:03:30:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Setting new master era

20180924:13:03:30:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Master Started...

20180924:13:03:30:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Shutting down master

20180924:13:03:31:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Commencing parallel segment instance startup, please wait...

.. 

20180924:13:03:33:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Process results...

20180924:13:03:33:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-----------------------------------------------------

20180924:13:03:33:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-   Successful segment starts                                            = 2

20180924:13:03:33:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-   Failed segment starts                                                = 0

20180924:13:03:33:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-   Skipped segment starts (segments are marked down in configuration)   = 0

20180924:13:03:33:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-----------------------------------------------------

20180924:13:03:33:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Successfully started 2 of 2 segment instances 

20180924:13:03:33:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-----------------------------------------------------

20180924:13:03:33:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Starting Master instance mdw directory /data/master/gpseg-1 

20180924:13:03:34:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Command pg_ctl reports Master mdw instance active

20180924:13:03:34:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-No standby master configured.  skipping...

20180924:13:03:34:000040 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Database successfully started

[gpadmin@mdw /]$ 

[gpadmin@mdw /]$  




다시 잘 실행되네요. ^^


많은 도움이 되었기를 바랍니다. 


---------------


도커 컨테이터로 Greenplum Database + MADlib + PL/R + PL/Python 사용환경을 간단하게 구성하고 싶은 분은 http://rfriend.tistory.com/379 포스팅을 참고하세요. 10분만 투자하면 됩니다. 


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,

이번 포스팅에서는 Greenplum DB, Postgresql DB에서 중복된 관측치(duplicated observations, duplicated rows)가 있을 경우에 제일 처음나 제일 마지막의 관측치 하나만 남겨놓고 나머지 중복 관측치들은 삭제하여 유일한 관측치만 남기는 2가지 방법을 소개하겠습니다. 


(방법 1) 원래의 테이블에서 중복된 관측치들 중에서 하나만 남기고 나머지 중복된 관측치들은 삭제하기

            : DELETE FROM original_table


(방법 2) 중복된 관측치들중에서 하나씩만 가져와서 새로운 테이블 만들고, 원래의 테이블은 제거(drop)하기

            : CREATE TABLE new_table & DROP TABLE original_table






  (방법 1) 원래의 테이블에서 중복된 관측치들 중에서 하나만 남기고 나머지 중복된 관측치들은 삭제하기

            : DELETE FROM original_table


Greenplum Database에 중복된 관측치가 들어있는 간단한 예제 테이블을 만들어보겠습니다. 'name'과 'price'의 두 개 변수를 기준으로 해서 중복 여부를 판단하여 중복된 관측치를 제거하는 예제입니다. 



drop table if exists prod_master;

create table prod_master (

id int not null

, name text not null

, price real not null

) distributed randomly;


insert into prod_master values 

(1, 'a', 1000)

, (2, 'a', 1000)

, (3, 'a', 1000)

, (4, 'b', 2000)

, (5, 'b', 2000)

, (6, 'c', 3000)

, (7, 'c', 3000);


select * from prod_master;

 





이제 DELETE query를 사용하여 중복된 관측치 중에서 첫번째 것만 남기고 나머지 중복된 관측치들은 제거해보겠습니다. DELETE 문은 'DELETE FROM table_name WHERE [conditio];' 의 형태로 사용합니다. 


이때 주의할 점은 sub query로 row_number() over (partition by ) 라는 window function을 사용해야만 중복된 관측치들 중에서 각각의 "첫번째 관측치"를 남겨놓을 수 있다는 것입니다 (아래 query의 빨간색 부분).  자칫 잘못하면 중복이 된 값은 하나도 남김없이 모조리 삭제하는 실수를 범할 수 있으니 조심하시기 바랍니다. 



delete from prod_master where id in (

select id 

from 

(select id, 

row_number() over (partition by name, price order by id) as row_num 

from prod_master) a

where a.row_num > 1

);

 


[Messages]

DELETE 4 Query returned successfully in 177 msec



select * from prod_master;






혹시 중복된 관측치들 중에서 "가장 앞에 있는"(위의 예시) 관측치 대신에 "가장 뒤에 있는" 관측치를 남기고 나머지 중복된 관측치는 제거하고 싶다면 row_number() over() 의 window function 에서 order by id desc 를 사용해주면 됩니다. 



--- Create a sample table

drop table if exists prod_master;

create table prod_master (

id int not null

, name text not null

, price real not null

) distributed randomly;


insert into prod_master values 

(1, 'a', 1000)

, (2, 'a', 1000)

, (3, 'a', 1000)

, (4, 'b', 2000)

, (5, 'b', 2000)

, (6, 'c', 3000)

, (7, 'c', 3000);



---- keep the last observation in case of duplication

delete from prod_master where id in (

select id 

from 

(select id, 

row_number() over (partition by name, price order by id desc) as row_num 

from prod_master) a

where a.row_num > 1

);


select * from prod_master;


 



위의 방법 1은 원래의 테이블을 그대로 유지한 상태에서 중복된 관측치를 삭제하므로, 새로운 테이블을 만들거나 기존 테이블을 삭제할 필요가 없습니다만, 대용량 데이터를 대상으로 다수의 중복된 관측치를 제거해야 하는 경우 (아래의 방법2 대비 상대적으로) 속도가 느리다는 단점이 있습니다.  대용량 데이터의 경우 빠른 속도로 중복처리하려면 아래의 '방법2'를 고려해보길 권합니다. ('Messages'에 나오는 실행 속도를 비교해보면 아래의 '방법2'가 빠른 것을 알 수 있습니다. 지금 예제야 관측치 7개짜리의 간단한 예제인지라 177 msec vs. 118 msec로 밀리세컨 단위 차이라고 무시할 수도 있겠지만, 데이터가 대용량이 되면 차이가 무시할 수 없게 커질 수 있습니다.)




  (방법 2) 중복된 관측치들중에서 하나씩만 가져와서 새로운 테이블 만들고, 원래의 테이블은 제거하기

            : CREATE TABLE new_table & DROP TABLE original_table


 

--- Create a sample table

drop table if exists prod_master;

create table prod_master (

id int not null

, name text not null

, price real not null

distributed randomly;


insert into prod_master values 

(1, 'a', 1000)

, (2, 'a', 1000)

, (3, 'a', 1000)

, (4, 'b', 2000)

, (5, 'b', 2000)

, (6, 'c', 3000)

, (7, 'c', 3000);


---- keep the first observation in case of duplication by creating a new table

drop table if exists prod_master_unique;

create table prod_master_unique as (

select * from prod_master 

where id NOT IN (

select id

from 

(select id, 

row_number() over (partition by name, price order by id) as row_num 

from prod_master) a

where a.row_num > 1)

) distributed randomly;




[Messages]

SELECT 3 Query returned successfully in 118 msec.

 



select * from prod_master_unique order by id;





-- Drop the original table to save disk storage

drop table prod_master;

 




 많은 도움이 되었기를 바랍니다. 


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이번 포스팅에서는 도커 허브(Docker Hub)에서 Greenplum Database(이하 GPDB)에 MADlib, PL/R, PL/Python이 설치된 Docker Image를 내려받아 분석 환경을 구성하는 방법을 소개하겠습니다. 


이번 포스팅에서 소개하는 gpdb-analytics 도커 이미지는 개인이 집이나 회사에서 GPDB로 MADlib, PL/R, PL/Python 사용하면서 테스트해보고 공부할 때 간편하게 사용할 수 있는 용도로 만든 것입니다. 



[사전 준비] Dokcer Install


Docker Image를 이용하여 GPDB+분석툴을 설치할 것이므로, 먼저 Docker Hub (https://hub.docker.com/)에서 회원가입을 하고, https://www.docker.com/products/docker-desktop 사이트에서 자신의 OS에 맞는 Docker를 다운로드 받아 설치하시기 바랍니다. 




단, Windows OS 사용자의 경우는 (1) Windows 10 Professional or Enterprise 64-bit 의 경우 'Docker CE for Windows'를 다운받아 설치하시구요, 그 이전 버전 혹은 Home Edition 버전 Windows OS 이용하시는 분의 경우는 'Docker Toolbox'를 다운로드 받아서 설치하시기 바랍니다. 





[ Docker Hub에서 gpdb-analytics 도커 이미지 내려받아서 GPDB 분석 환경 구성하기 ]


1. Docker Hub에서 gpdb-analytics 도커 이미지 내려받기 (docker pull)





(터미널 사용)

## Docker 이미지 내려 받기

$ docker pull hdlee2u/gpdb-analytics

## Docker 이미지 확인 하기

$ docker images

REPOSITORY               TAG                 IMAGE ID            CREATED             SIZE
centos                     7                   d123f4e55e12        9 months ago        197MB
hdlee2u/gpdb-base        latest              bfe4e63b8e81         2 years ago           1.17GB

hdlee2u/gpdb-analytics  latest           3be773a1a7e1        About a minute ago   4.93GB

 




2. 도커 이미지를 실행하여 Docker Container 를 생성하고, GPDB 분석 환경 시작하기



## Docker 이미지를 실행/ 5432 기본 포트로, ssh 2022포트를 사용하여 접근 가능하도록 Docker 컨테이너 생성

docker run -i -d -p 5432:5432 -p 28080:28080 --name gpdb-ds --hostname mdw hdlee2u/gpdb-analytics /usr/sbin/sshd -D


## Docker 컨테이너 목록 확인

$ docker ps

CONTAINER ID    IMAGE                   COMMAND                   CREATED             STATUS              PORTS                   NAMES

7518fd48450a        575a7d45999d        "/bin/bash"              1 minute ago         Up 6 hours                  0.0.0.0:5432->5432/tcp, 0.0.0.0:28080->28080/tcp   gpdb-ds



## Start GPDB and Use psql


$ docker exec -it gpdb-ds /bin/bash

[root@mdw /]# su - gpadmin
[gpadmin@mdw ~]$ gpstart -a

20180821:04:45:08:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Starting gpstart with args: -a
20180821:04:45:08:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Gathering information and validating the environment...
20180821:04:45:08:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Greenplum Binary Version: 'postgres (Greenplum Database) 5.10.2 build commit:b3c02f3acd880e2d676dacea36be015e4a3826d4'
20180821:04:45:08:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Greenplum Catalog Version: '301705051'
20180821:04:45:08:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[WARNING]:-postmaster.pid file exists on Master, checking if recovery startup required
20180821:04:45:08:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Commencing recovery startup checks
20180821:04:45:08:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Have lock file /tmp/.s.PGSQL.5432 but no process running on port 5432
20180821:04:45:08:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-No Master instance process, entering recovery startup mode
20180821:04:45:08:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Clearing Master instance lock files
20180821:04:45:08:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Clearing Master instance pid file
20180821:04:45:08:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Starting Master instance in admin mode
20180821:04:45:10:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Obtaining Greenplum Master catalog information
20180821:04:45:10:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Obtaining Segment details from master...
20180821:04:45:10:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Setting new master era
20180821:04:45:10:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Commencing forced instance shutdown
20180821:04:45:12:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Starting Master instance in admin mode
20180821:04:45:13:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Obtaining Greenplum Master catalog information
20180821:04:45:13:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Obtaining Segment details from master...
20180821:04:45:13:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Setting new master era
20180821:04:45:13:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Master Started...
20180821:04:45:13:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Shutting down master
20180821:04:45:14:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Commencing parallel segment instance startup, please wait...
...
20180821:04:45:17:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Process results...
20180821:04:45:17:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-----------------------------------------------------
20180821:04:45:17:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-   Successful segment starts                                            = 2
20180821:04:45:17:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-   Failed segment starts                                                = 0
20180821:04:45:17:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-   Skipped segment starts (segments are marked down in configuration)   = 0
20180821:04:45:17:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-----------------------------------------------------
20180821:04:45:17:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Successfully started 2 of 2 segment instances
20180821:04:45:17:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-----------------------------------------------------
20180821:04:45:17:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Starting Master instance mdw directory /data/master/gpseg-1
20180821:04:45:18:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Command pg_ctl reports Master mdw instance active
20180821:04:45:18:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-No standby master configured.  skipping...
20180821:04:45:18:000043 gpstart:mdw:gpadmin-[INFO]:-Database successfully started
[gpadmin@mdw ~]$
[gpadmin@mdw ~]$

[gpadmin@mdw ~]$ psql
psql (8.3.23)
Type "help" for help.

gpadmin=# \dn
List of schemas
Name | Owner
--------------------+---------
gp_toolkit | gpadmin
information_schema | gpadmin
madlib | gpadmin
pg_aoseg | gpadmin
pg_bitmapindex | gpadmin
pg_catalog | gpadmin
pg_toast | gpadmin
public | gpadmin
(8 rows)

gpadmin=# \q




3. PGAdmin IV 로 GPDB 연결하기


GPDB 5.x 버전에서 SQL Query를 할 때 PGAdmin IV 를 사용합니다. (GPDB 5.x 버전에서는 PGAdmin III 는 작동하지 않으며, 반대로 GPDB 4.x 버전에서는 PGAdmin IV가 작동하지 않고 대신 PGAdmin III만 작동합니다)


PGAdmin IV 는 https://www.pgadmin.org/download/ 에서 다운로드 하여 설치하면 됩니다. 


  • Host : localhost
  • Port : 5432
  • Maintenance DB : gpadmin
  • Username : gpadmin
  • Password : pivotal
  • Group: Servers
  • Ternel port: 22






4. Jupyter Notebook으로 GPDB 연결하기


4-0. Python 2.7 version의 Anaconda 설치


https://www.anaconda.com/download 에서 자신의 OS에 맞는 Python 2.7 version의 Anaconda를 설치합니다. GPDB 5.x 버전은 Python 2.7 version을 지원합니다. 




Anaconda를 설치하였으면, Anaconda Navigator를 실행한 후 base(root) 환경(즉, python 2.7)에서 'Jupyter Notebook'의 Launch 단추를 눌러서 Jupyter Notebook을 실행합니다. 





터미널을 이용해서 가상환경을 조회, 선택하고 Jupyter Notebook을 실행할 수도 있습니다. 




# 가상 환경 리스트 조회

$ conda env list

 

# 가상 환경 선택 (가상환경 리스트에서 python 2.7 버전 선택, windows의 경우: activate env_name)

$ source activate env_name


# Jupyter Notebook 실행

$ jupyter notebook






4-1. pip install 로 추가로 필요한 Python 패키지 설치하기



(터미널에서)

$ pip install --upgrade pip


$ pip install psycopg2

$ pip install sqlalchemy

$ pip install sql_magic

$ pip install math

$ pip install textwrap

$ pip install os

$ pip install Ipython


$ pip install ipywidgets

$ jupyter nbextension enable --py widgetsnbextension

$ pip install pygraphviz





4-2.  Jupyter Notebook에서 DB Connection 설정하기

4-2-1. Python packages importing



# Common modules

import numpy as np

import pandas as pd

from pandas import DataFrame

from pandas import Series

import sklearn

import math

import textwrap as tw


# For DB Connecton

import psycopg2

from sqlalchemy import create_engine

import sql_magic


# For reproducibility

np.random.seed(2622)


# Directory

import os

 



4-2-2. Visualization Parms Setup



import matplotlib as mpl

import matplotlib.pyplot as plt

import seaborn as sns


# To draw plots in jupyter notebook

#%matplotlib inline

%pylab inline


from pylab import rcParams

rcParams['figure.figsize'] = 12, 8

rcParams['axes.labelsize'] = 14

rcParams['xtick.labelsize'] = 12

rcParams['ytick.labelsize'] = 12


pd.set_option('display.max_columns', None)

pd.set_option('display.max_colwidth', 1000)


# Display

import ipywidgets as widgets

import IPython.display as ipd

from IPython.display import display


# interpret string as markdown

def printmd(string):

    ipd.display(ipd.Markdown(string))


# seaborn style

sns.set(style="darkgrid")




4-2-3. Greenplum Database Connection Setup



# put your own GPDB information

user = 'gpadmin'

password = 'pivotal'

host = 'localhost'

db = 'gpadmin'


connection_string = "postgresql://{user}:{password}@{host}/{db}".\

    format(user=user, 

           password=password, 

           host=host, 

           db=db)

    

conn = psycopg2.connect(connection_string)

cur = conn.cursor()

conn.autocommit = True




# helper function

def query_gpdb(query): 


    cur.execute(query)


    colnames = [desc[0] for desc in cur.description]

    return DataFrame(cur.fetchall(), columns=colnames)

 




4-2-4. sql_magic Setup

https://github.com/pivotal-legacy/sql_magic

sql_magic is Jupyter magic for writing SQL to interact with Greenplum/PostgreSQL database, Hive and Spark. Query results are saved directly to a Pandas dataframe.



# sql_magic package and ext sql_magic to query GPDB

%load_ext sql_magic

#%reload_ext sql_magic


# sql_magic

postgres_engine = create_engine(connection_string)


%config SQL.conn_name = 'postgres_engine'


# '%execsql' for sql execution, 

# '%read_sql' for reading table as a DataFrame format

from IPython.core.magic import (register_line_magic, register_cell_magic, register_line_cell_magic)

@register_cell_magic

def execsql(line, cell):

       _ = postgres_engine.execute(cell)

       return

 




드디어 GPDB를 개인 컴퓨터에서 테스트, 공부용으로 간편하게(? ^^;) 설치하여 보았습니다. 수고 많으셨습니다. 




Jupyter Notebook 에서 sql 매직 언어로 DB를 조회할 수 있습니다. 


# GPDB 버전 확인

%read_sql select version();



# GPDB instance 확인 (하나의 서버에 1개 master, 2개 segment가 설치된 경우임)

%read_sql select * from pg_catalog.gp_segment_configuration 



# MADlib version 확인

%read_sql select madlib.version();



# PL/Languages 확인


sql query가 두 줄 이상일 경우 %%read_sql 처럼 % 두개를 앞에 써줍니다. (sql query 가 한 줄일 경우 %read_sql)

%%read_sql 

select * 

    from pg_catalog.pg_language;



# Table 생성

%%execsql

drop table if exists tmp;

create table tmp (

    id int, 

    var1 varchar(10)

    );




5. Docker Container 중단, 재시작, 작동 중인 컨테이너 목록 확인



## Docker  컨테이너 중단, 재시작, 목록 확인

$ docker stop gpdb-ds

$ docker start gpdb-ds

$ docker ps

CONTAINER ID    IMAGE                   COMMAND                   CREATED             STATUS              PORTS                   NAMES
7518fd48450a        575a7d45999d        "/bin/bash"              2 minutes ago         Up 6 hours                  0.0.0.0:5432->5432/tcp, 0.0.0.0:28080->28080/tcp   gpdb-ds

 



많은 도움이 되었기를 바랍니다. 



---------------

혹시 아래와 같은 에러가 발생하는 경우 http://rfriend.tistory.com/396 포스팅을 참고하세요. 



Error response from daemon: driver failed programming external connectivity on endpoint gpdb-ds (d519c381360008f0ac0e8d756e97aeb0538075ee1b7e35862a0eaedf887181f1): Error starting userland proxy: Bind for 0.0.0.0:5432 failed: port is already allocated

Error: failed to start containers: gpdb-ds 





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Posted by Rfriend
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