在 VS Code 中开始使用 Data Wrangler
Data Wrangler 是一种以代码为中心的数据查看和清理工具,它集成在 VS Code 和 VS Code Jupyter Notebooks 中。它提供了一个丰富的用户界面来查看和分析您的数据,显示有洞察力的列统计信息和可视化,并在您清理和转换数据时自动生成 Pandas 代码。
以下是从笔记本打开 Data Wrangler,使用内置操作分析和清理数据,然后将自动生成的代码导出回笔记本的示例。
本文档涵盖如何:
- 安装和设置 Data Wrangler
- 从笔记本启动 Data Wrangler
- 从数据文件启动 Data Wrangler
- 使用 Data Wrangler 探索数据
- 使用 Data Wrangler 对数据执行操作和清理
- 编辑数据整理代码并将其导出到笔记本
- 故障排除和提供反馈
设置环境
- 如果您尚未安装,请安装 Python。**重要提示:** Data Wrangler 仅支持 Python 3.8 或更高版本。
- 安装 Visual Studio Code。
- 安装 Data Wrangler 扩展
首次启动 Data Wrangler 时,它会询问您要连接到哪个 Python 内核。它还会检查您的机器和环境,以查看是否安装了所需的 Python 包,例如 Pandas。
以下是 Python 和 Python 包的所需版本列表,以及它们是否由 Data Wrangler 自动安装:
名称 | 最低所需版本 | 自动安装 |
---|---|---|
Python | 3.8 | 否 |
pandas | 0.25.2 | 是 |
如果在您的环境中找不到这些依赖项,Data Wrangler 将尝试使用 pip
为您安装它们。如果 Data Wrangler 无法安装依赖项,最简单的解决方法是手动运行 pip install
,然后再次启动 Data Wrangler。Data Wrangler 需要这些依赖项才能生成 Python 和 Pandas 代码。
打开 Data Wrangler
无论何时使用 Data Wrangler,您都处于*沙盒*环境中,这意味着您可以安全地探索和转换数据。原始数据集在您明确导出更改之前不会被修改。
从 Jupyter Notebook 启动 Data Wrangler
有三种方法可以从 Jupyter Notebook 启动 Data Wrangler:
- 在 **Jupyter** > **变量** 面板中,在任何支持的数据对象旁边,您都可以看到一个启动 Data Wrangler 的按钮。
- 如果您的笔记本中有一个 Pandas 数据帧,运行输出数据帧的代码后(包括 1)
df.head()
、2)df.tail()
、3)display(df)
、4)print(df)
、5)df
),您现在可以在单元格底部看到一个 **在 Data Wrangler 中打开“df”** 按钮(其中“df”是您的数据帧的变量名)。 - 在笔记本工具栏中,选择 **查看数据** 会显示笔记本中每个受支持数据对象的列表。然后,您可以选择列表中要在 Data Wrangler 中打开的变量。
直接从文件启动 Data Wrangler
您也可以直接从本地文件(例如 .csv
)启动 Data Wrangler。为此,请在 VS Code 中打开包含您要打开的文件的任何文件夹。在文件资源管理器视图中,右键单击该文件并选择 **在 Data Wrangler 中打开**。
Data Wrangler 当前支持以下文件类型:
.csv
/.tsv
.xls
/.xlsx
.parquet
根据文件类型,您可以指定文件的分隔符和/或工作表。
您还可以将这些文件类型设置为默认使用 Data Wrangler 打开。
UI 导览
Data Wrangler 在处理数据时有两种模式。每种模式的详细信息将在下面的后续部分中解释。
- **查看模式:** 查看模式优化了界面,以便您快速查看、筛选和排序数据。此模式非常适合对数据集进行初步探索。
- **编辑模式:** 编辑模式优化了界面,以便您对数据集应用转换、清理或修改。当您在界面中应用这些转换时,Data Wrangler 会自动生成相关的 Pandas 代码,并且可以将其导出回您的笔记本以供重用。
注意:默认情况下,Data Wrangler 以查看模式打开。您可以在设置编辑器中更改此行为。
查看模式界面
-
**数据摘要** 面板显示您的整个数据集或特定列(如果已选择)的详细摘要统计信息。
-
您可以从列的标题菜单中对列应用任何 **数据筛选/排序**。
-
在 Data Wrangler 的 **查看** 或 **编辑** 模式之间切换,以访问内置数据操作。
-
**快速洞察** 标题可让您快速查看有关每列的重要信息。根据列的数据类型,快速洞察会显示数据的分布或数据点的频率,以及缺失值和唯一值。
-
**数据网格** 提供了一个可滚动窗格,您可以在其中查看整个数据集。
编辑模式界面
切换到编辑模式会在 Data Wrangler 中启用额外的功能和用户界面元素。在以下屏幕截图中,我们使用 Data Wrangler 将最后一列中的缺失值替换为该列的中位数。
-
**操作** 面板可让您搜索 Data Wrangler 的所有内置数据操作。操作按类别组织。
-
**清理步骤** 面板显示了所有先前已应用的操作列表。它使用户能够撤消特定操作或编辑*最新*操作。选择一个步骤将在数据差异视图中突出显示更改,并显示与该操作关联的生成代码。
-
**导出菜单** 允许您将代码导出回 Jupyter Notebook 或将数据导出到新文件。
-
当您选择了一个操作并预览其对数据的影响时,网格会叠加显示您对数据所做更改的 **数据差异** 视图。
-
**代码预览** 部分显示了在选择操作时 Data Wrangler 生成的 Python 和 Pandas 代码。未选择操作时,此部分为空。
Data Wrangler 操作
您可以编辑生成的代码,这将导致数据网格突出显示对数据的影响。
可以从 **操作** 面板中选择内置的 Data Wrangler 操作。
下表列出了 Data Wrangler 初始版本中当前支持的 Data Wrangler 操作。我们计划在不久的将来添加更多操作。 | 操作 |
---|---|
描述 | 排序 |
按升序或降序对列进行排序 | 筛选 |
根据一个或多个条件筛选行 | 计算文本长度 |
创建一个新列,其值等于文本列中每个字符串值的长度 | 独热编码 |
将分类数据拆分为每个类别的新列 | 多标签二值化 |
使用分隔符将分类数据拆分为每个类别的新列 | 从公式创建列 |
使用自定义 Python 公式创建列 | 更改列类型 |
更改列的数据类型 | 删除列 |
删除一列或多列 | 选择列 |
选择要保留的一列或多列并删除其余列 | 重命名列 |
重命名一列或多列 | 克隆列 |
创建一列或多列的副本 | 删除缺失值 |
删除包含缺失值的行 | 删除重复行 |
删除在一个或多个列中具有重复值的所有行 | 填充缺失值 |
用新值替换缺失值单元格 | 查找并替换 |
替换与模式匹配的单元格 | 按列分组并聚合 |
按列分组并聚合结果 | 去除空格 |
删除文本开头和结尾的空格 | 拆分文本 |
根据用户定义的分隔符将一列拆分为多列 | 首字母大写 |
将第一个字符转换为大写,其余转换为小写 | 将第一个字符转换为大写,其余转换为小写 |
将文本转换为小写 | 将文本转换为大写 |
字符串示例转换 | 当从您提供的示例中检测到模式时,自动执行字符串转换 |
日期时间示例格式化 | 当从您提供的示例中检测到模式时,自动执行日期时间格式化 |
新列示例 | 当从您提供的示例中检测到模式时,自动创建一列。 |
缩放最小值/最大值 | 将数值列缩放到最小值和最大值之间 |
四舍五入 | 将数字四舍五入到指定的小数位数 |
向下取整 | 将数字向下舍入到最接近的整数 |
向上取整 | 将数字向上舍入到最接近的整数 |
自定义操作 | 根据示例和现有列的派生自动创建新列 |
如果缺少某个操作并且您希望 Data Wrangler 支持它,请在我们的 Data Wrangler GitHub 仓库中提交功能请求。
修改上一步骤
生成代码的每个步骤都可以通过 **清理步骤** 面板进行修改。首先,选择您要修改的步骤。然后,当您对操作进行更改(无论是通过代码还是操作面板)时,您的更改对数据的影响将在网格视图中突出显示。
编辑并导出代码
在 Data Wrangler 中完成数据清理步骤后,有三种方法可以从 Data Wrangler 导出清理后的数据集。
- **将代码导出回笔记本并退出:** 这会在您的 Jupyter Notebook 中创建一个新单元格,其中包含您生成的所有数据清理代码,并将其打包成一个 Python 函数。
- **将数据导出到文件:** 这会将清理后的数据集保存为新的 CSV 或 Parquet 文件到您的机器上。
- **将代码复制到剪贴板:** 这会复制 Data Wrangler 为数据清理操作生成的所有代码。
搜索列
要在数据集中查找特定列,请从 Data Wrangler 工具栏中选择 **转到列** 并搜索相应的列。
故障排除
一般内核连接问题
对于一般连接问题,请参阅上面“连接到 Python 内核”部分,了解其他连接方法。要调试与本地 Python 解释器选项相关的问题,一种可能的解决方法是安装不同版本的 Jupyter 和 Python 扩展。例如,如果安装了稳定版本的扩展,您可能需要安装预发布版本(反之亦然)。
要清除已缓存的内核,您可以从命令面板运行 Data Wrangler: Clear cached runtime
命令⇧⌘P (Windows, Linux Ctrl+Shift+P)。
打开数据文件时出现 UnicodeDecodeError
如果您在直接从 Data Wrangler 打开数据文件时遇到 UnicodeDecodeError
,则这可能是由两个可能的问题引起的:
- 您尝试打开的文件编码不是
UTF-8
- 文件已损坏。
要解决此错误,您需要从 Jupyter Notebook 打开 Data Wrangler,而不是直接从数据文件打开。使用 Jupyter Notebook 读取文件,例如使用 Pandas 的 read_csv 方法。在 read
方法中,使用 encoding
和/或 encoding_errors
参数定义要使用的编码或如何处理编码错误。如果您不知道哪种编码可能适用于此文件,您可以尝试使用 chardet 等库来推断可用的编码。
问题和反馈
如果您遇到问题、有功能请求或任何其他反馈,请在我们的 GitHub 仓库提交问题:https://github.com/microsoft/vscode-data-wrangler/issues/new/choose
数据和遥测
适用于 Visual Studio Code 的 Microsoft Data Wrangler 扩展收集使用数据并将其发送给 Microsoft,以帮助改进我们的产品和服务。阅读我们的隐私声明了解更多信息。此扩展遵守 telemetry.telemetryLevel
设置,您可以在 https://vscode.js.cn/docs/configure/telemetry 上了解更多信息。