如何检查 python xarray Dataset/DataArray 对象是否已加载到内存中，还是仍指向磁盘上的数据？答案

【问题标题】：How can I check whether a python xarray Dataset/DataArray object is loaded into memory, or still points to data on disk?如何检查 python xarray Dataset/DataArray 对象是否已加载到内存中，还是仍指向磁盘上的数据？
【发布时间】：2026-01-22 11:35:02
【问题描述】：

python 中的 xarray 包似乎使用“延迟加载”来指向磁盘上的结构化数据（例如 netCDF、HDF5），然后 loads the data into memory 仅在“必要时”使用。如何检查交互式 Python 会话或 Python 脚本中的给定 Dataset 或 DataArray 对象是否实际“加载”？

理想情况下，像

import xarray as xr
dataset = xr.open_dataset('data.nc') 
dataset.is_loaded() # is it loaded into memory?

不确定这是否是一个有意义的问题，但希望能够安全、自信地控制大型数据集的这种行为，以免不必要地读取整个文件。

【问题讨论】：

我实际上认为目前在 xarray 中使用公共 API 是不可能的。 @shoyer 会有一个明确的答案。

标签： python python-3.x memory ipython python-xarray

【解决方案1】：

目前无法使用公共 API。此信息可通过私有 API 获得。如果您查看带有从磁盘加载的数组的 DataArray.variable._data，如果它正在被缓存，您将看到一个 MemoryCachedArray 对象（从 xarray v0.9 开始）：

>>> xarray.DataArray([[1, 2], [3, 4]]).to_netcdf('foo.nc')
>>> array = xarray.open_dataarray('foo.nc')
>>> array.variable._data
MemoryCachedArray(array=CopyOnWriteArray(array=LazilyIndexedArray(array=ScipyArrayWrapper(array=array([[1, 2],
       [3, 4]], dtype=int32)), key=(slice(None, None, None), slice(None, None, None)))))

如果您的数据足够大以至于您担心缓存会出现问题，我绝对建议您使用cache=False 打开任何文件，例如xarray.open_dataarray('foo.nc', cache=False)。在这种情况下，您不会在_data 中看到MemoryCachedArray 对象：

>>> array.variable._data
CopyOnWriteArray(array=LazilyIndexedArray(array=ScipyArrayWrapper(array=array([[1, 2],
       [3, 4]], dtype=int32)), key=(slice(None, None, None), slice(None, None, None))))

如果您仍然认为您需要能够检查是否可以在现有 xarray 对象上进行缓存，请在我们的 GitHub 页面上提出问题以讨论潜在的新 API。

【讨论】：

酷，谢谢！因此，如果我使用cache=False，在我在 Dataset 或 DataArray 切片上调用 .load() 之前，数据是否会被加载（例如，我有一个具有 20 个变量和 1000 个时间步长的 NetCDF，但想从1 个时间步只有 1 个变量）？例如，如果我尝试在使用DataArray 加载 DataArray 后将其乘以 2，该怎么办？该操作是否仍会强制加载到内存中，还是会引发错误？顺便说一句，xarray 很棒而且非常有用。
没错，即使使用cache=False，索引也是惰性的。乘法不是懒惰的，除非你使用 dask。

【解决方案2】：

我认为您可以通过dataset.chunks 检查您的数据集是否被分块。基于此，您可以构造函数检测您的数据集是否已加载，例如：

def is_loaded(chunks):
   out = False
   if chunks is not None:
      out = True
   return out
print(is_loaded(dataset.chunks))

【讨论】：

这行不通。 Xarray 使用延迟加载，无论数据集是否使用 dask 分块。