一个HDF5文件是一种存放两类对象的容器:dataset和group. Dataset是类似于数组的数据集,而group是类似文件夹一样的容器,存放dataset和其他group。在使用h5py的时候需要牢记一句话:groups类比词典,dataset类比Numpy中的数组。
HDF5的dataset虽然与Numpy的数组在接口上很相近,但是支持更多对外透明的存储特征,如数据压缩,误差检测,分块传输。
首先我们应该打开文件:
>>> import h5py>>> f = h5py.File('mytestfile.hdf5', 'r')
请记住h5py.File类似Python的词典对象,因此我们可以查看所有的键值:
>>> f.keys()[u'mydataset']
基于以上观测,文件中有名字为mydataset这样一个数据集。然后我们可以用类似词典的方法读取对应的dataset对象。
>>> dset = f['mydataset']
Dset是一个HDF5的dataset对象,我们可以像Numpy的数组一样访问它的属性和数据。
>>> dset.shape(100,)>>> dset.dtypedtype('int32')>>> dset[...] = np.arange(100)
我们用’w’模式打开文件
>>> import h5py>>> import numpy as np>>> f = h5py.File("mytestfile.hdf5", "w")
然后我们借助文件对象的一系列方法添加数据。其中create_dataset用于创建给定形状和数据类型的空dataset
>>> dset = f.create_dataset("mydataset", (100,), dtype='i')
我们也可以用现有的Numpy数组来初始化一个dataset
>>> arr = np.arange(100)>>> dset = f.create_dataset("init", data=arr)
在缺省设置下,HDF5数据集在内存中是连续布局的,也就是按照传统的C序。Dataset也可以在HDF5的分块存储布局下创建。也就是dataset被分为大小相同的若干块随意地分布在磁盘上,并使用B树建立索引。
为了进行分块存储,将关键字设为一个元组来指示块的形状。
>>> dset = f.create_dataset("chunked", (1000, 1000), chunks=(100, 100))
也可以自动分块,不必指定块的形状。
>>> dset = f.create_dataset("autochunk", (1000, 1000), chunks=True)
“HDF”代表”Hierarchical Data Format”(分层数据格式). HDF5文件中group对象类似于文件夹,我们创建的文件对象本身就是一个group,称为root group.
>>> f.nameu'/'
创建subgroup是使用create_group的方法实现的。但是我们需要先用读写模式打开文件:
>>> f = h5py.File('mydataset.hdf5', 'r+')>>> grp = f.create_group("subgroup")
然后grp就具有和f一样的方法了。
我们在group上迭代从而得到group内所有的直接附属的成员(包括dataset和subgroup)
>>> for name in f:... print namemydatasetsubgroupsubgroup2
为了遍历一个group内的所有直接和间接成员,我们可以使用group的visit()和visititerms()方法,这些方法需要接收一个回调函数作为参数。
>>> def printname(name):... print name>>> f.visit(printname)mydatasetsubgroupsubgroup/another_datasetsubgroup2subgroup2/dataset_three
HDF5的一个很棒的特点是你可以在数据旁边存储元数据。所有的group和dataset都支持叫做属性的数据形式。属性通过attrs成员访问,类似于python中词典格式。
>>> dset.attrs['temperature'] = 99.5>>> dset.attrs['temperature']99.5>>> 'temperature' in dset.attrsTrue
HDF5的滤波器组能够对分块数组进行变换。最常用的变换是高保真压缩。使用一个特定的压缩滤波器创建dataset之后,读写都可以向平常一样,不必添加额外的步骤。
用关键词compression来指定压缩滤波器,而滤波器的可选参数使用关键词compression_opt来指定:
>>> dset = f.create_dataset("zipped", (100, 100), compression="gzip")
a. HDF5文件本身大小没有限制,但是HDF5的一个dataset最高允许32个维,每个维度最多可有2^64个值,每个值大小理论上可以任意大
b. 目前一个chunk允许的最大容量为2^32-1 byte (4GB). 大小固定的dataset的块的大小不能超过dataset的大小。
【1】 http://docs.h5py.org/en/latest/quick.html
【2】 http://docs.h5py.org/en/latest/high/dataset.html
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