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Narwhals v1.22.0 版本发布:多引擎数据操作库的重大更新

2025-07-06 17:05:30作者:宣聪麟

Narwhals 是一个创新的跨引擎数据操作库,它允许开发者使用统一的API接口在不同的计算引擎(如DuckDB、Spark等)上进行数据处理。这种设计理念使得开发者可以编写一次代码,就能在多个后端引擎上运行,大大提高了代码的可移植性和开发效率。

核心功能增强

DuckDB 引擎支持显著扩展

本次 v1.22.0 版本对 DuckDB 引擎的支持进行了大幅增强,新增了多项重要功能:

  1. 日期时间处理能力提升

    • 新增了 date 函数,用于提取日期部分
    • 实现了 dt.to_string 方法,支持将日期时间格式化为字符串
    • 添加了 dt.ordinal_day 方法,获取一年中的第几天
    • 提供了 dt.weekday 方法,计算星期几
  2. 字符串操作增强

    • 实现了 replace_all 方法,支持正则表达式替换
    • 新增了 str.len_chars 方法,计算字符串的字符长度(而非字节长度)
  3. 高级数据处理功能

    • 实现了 n_unique 方法,计算唯一值数量
    • 添加了 when/then/otherwise 条件表达式支持
    • 引入了 null_count 方法,统计空值数量
  4. 连接操作扩展

    • 实现了交叉连接(cross-join)功能
    • 添加了半连接(semi-join)支持
    • 改进了反连接(anti-join)功能

Spark 兼容性增强

为了提供更好的 Spark 兼容性,v1.22.0 版本新增了多项 SparkLike 方法:

  1. 新增表达式方法

    • 实现了 allany 聚合函数
    • 添加了 null_count 方法
    • 完善了多种 dunder 方法(如 __add__, __sub__ 等)
  2. 字符串处理扩展

    • 新增了 SparkLikeStrNamespace 方法集
    • 实现了多种字符串操作方法
  3. 命名空间方法

    • 添加了 SparkLikeNamespace 方法
    • 实现了 lit 方法用于创建字面量表达式

重要改进与修复

  1. 错误处理优化

    • 改进了 check_columns_exist 的错误消息,使其更加清晰
    • 修复了 to_py_scalar 在处理 decimal 类型时的异常问题
  2. 统计计算修正

    • 修复了 DuckDB 中 skew 函数在元素少于3个时的计算问题
    • 修正了版本解析逻辑,特别是对 DuckDB 预发布版本的处理
  3. 连接操作改进

    • 解决了列名包含空格时 DuckDB 连接操作失败的问题
    • 优化了左连接警告的过滤逻辑

架构与代码质量提升

  1. 代码重构

    • 将命名空间逻辑从表达式和系列中分离出来,提高了代码组织性
    • 移除了部分不必要的表达式默认参数
    • 提前验证 nw.when 中的谓词条件
  2. 测试增强

    • 将 PySpark 测试整合到主测试套件中
    • 添加了 Dask 的夜间测试支持
  3. 类型提示完善

    • 修正了 is_between 方法的类型提示

总结

Narwhals v1.22.0 版本标志着该项目在多引擎支持方面迈出了重要一步,特别是对 DuckDB 引擎的功能覆盖达到了新的高度。通过新增大量日期时间处理、字符串操作和连接功能,开发者现在能够在 DuckDB 上执行更复杂的数据处理任务。同时,Spark 兼容性的持续增强使得 Narwhals 作为统一数据操作接口的价值更加凸显。

这一版本不仅带来了功能上的丰富,还通过代码重构和错误处理优化显著提升了库的稳定性和可维护性。对于需要在不同计算引擎间迁移或维护统一代码库的数据团队来说,Narwhals v1.22.0 无疑是一个值得升级的版本。

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