python爬虫详解
① 如何用python写出爬虫
先检查是否有API
API是网站官方提供的数据接口,如果通过调用API采集数据,则相当于在网站允许的范围内采集,这样既不会有道德法律风险,也没有网站故意设置的障碍;不过调用API接口的访问则处于网站的控制中,网站可以用来收费,可以用来限制访问上限等。整体来看,如果数据采集的需求并不是很独特,那么有API则应优先采用调用API的方式。
数据结构分析和数据存储
爬虫需求要十分清晰,具体表现为需要哪些字段,这些字段可以是网页上现有的,也可以是根据网页上现有的字段进一步计算的,这些字段如何构建表,多张表如何连接等。值得一提的是,确定字段环节,不要只看少量的网页,因为单个网页可以缺少别的同类网页的字段,这既有可能是由于网站的问题,也可能是用户行为的差异,只有多观察一些网页才能综合抽象出具有普适性的关键字段——这并不是几分钟看几个网页就可以决定的简单事情,如果遇上了那种臃肿、混乱的网站,可能坑非常多。
对于大规模爬虫,除了本身要采集的数据外,其他重要的中间数据(比如页面Id或者url)也建议存储下来,这样可以不必每次重新爬取id。
数据库并没有固定的选择,本质仍是将Python里的数据写到库里,可以选择关系型数据库Mysql等,也可以选择非关系型数据库MongoDB等;对于普通的结构化数据一般存在关系型数据库即可。sqlalchemy是一个成熟好用的数据库连接框架,其引擎可与Pandas配套使用,把数据处理和数据存储连接起来,一气呵成。
数据流分析
对于要批量爬取的网页,往上一层,看它的入口在哪里;这个是根据采集范围来确定入口,比如若只想爬一个地区的数据,那从该地区的主页切入即可;但若想爬全国数据,则应更往上一层,从全国的入口切入。一般的网站网页都以树状结构为主,找到切入点作为根节点一层层往里进入即可。
值得注意的一点是,一般网站都不会直接把全量的数据做成列表给你一页页往下翻直到遍历完数据,比如链家上面很清楚地写着有24587套二手房,但是它只给100页,每页30个,如果直接这么切入只能访问3000个,远远低于真实数据量;因此先切片,再整合的数据思维可以获得更大的数据量。显然100页是系统设定,只要超过300个就只显示100页,因此可以通过其他的筛选条件不断细分,只到筛选结果小于等于300页就表示该条件下没有缺漏;最后把各种条件下的筛选结果集合在一起,就能够尽可能地还原真实数据量。
明确了大规模爬虫的数据流动机制,下一步就是针对单个网页进行解析,然后把这个模式复制到整体。对于单个网页,采用抓包工具可以查看它的请求方式,是get还是post,有没有提交表单,欲采集的数据是写入源代码里还是通过AJAX调用JSON数据。
同样的道理,不能只看一个页面,要观察多个页面,因为批量爬虫要弄清这些大量页面url以及参数的规律,以便可以自动构造;有的网站的url以及关键参数是加密的,这样就悲剧了,不能靠着明显的逻辑直接构造,这种情况下要批量爬虫,要么找到它加密的js代码,在爬虫代码上加入从明文到密码的加密过程;要么采用下文所述的模拟浏览器的方式。
数据采集
之前用R做爬虫,不要笑,R的确可以做爬虫工作;但在爬虫方面,Python显然优势更明显,受众更广,这得益于其成熟的爬虫框架,以及其他的在计算机系统上更好的性能。scrapy是一个成熟的爬虫框架,直接往里套用就好,比较适合新手学习;requests是一个比原生的urllib包更简洁强大的包,适合作定制化的爬虫功能。requests主要提供一个基本访问功能,把网页的源代码给download下来。一般而言,只要加上跟浏览器同样的Requests Headers参数,就可以正常访问,status_code为200,并成功得到网页源代码;但是也有某些反爬虫较为严格的网站,这么直接访问会被禁止;或者说status为200也不会返回正常的网页源码,而是要求写验证码的js脚本等。
下载到了源码之后,如果数据就在源码中,这种情况是最简单的,这就表示已经成功获取到了数据,剩下的无非就是数据提取、清洗、入库。但若网页上有,然而源代码里没有的,就表示数据写在其他地方,一般而言是通过AJAX异步加载JSON数据,从XHR中找即可找到;如果这样还找不到,那就需要去解析js脚本了。
解析工具
源码下载后,就是解析数据了,常用的有两种方法,一种是用BeautifulSoup对树状HTML进行解析,另一种是通过正则表达式从文本中抽取数据。
BeautifulSoup比较简单,支持Xpath和CSSSelector两种途径,而且像Chrome这类浏览器一般都已经把各个结点的Xpath或者CSSSelector标记好了,直接复制即可。以CSSSelector为例,可以选择tag、id、class等多种方式进行定位选择,如果有id建议选id,因为根据HTML语法,一个id只能绑定一个标签。
正则表达式很强大,但构造起来有点复杂,需要专门去学习。因为下载下来的源码格式就是字符串,所以正则表达式可以大显身手,而且处理速度很快。
对于HTML结构固定,即同样的字段处tag、id和class名称都相同,采用BeautifulSoup解析是一种简单高效的方案,但有的网站混乱,同样的数据在不同页面间HTML结构不同,这种情况下BeautifulSoup就不太好使;如果数据本身格式固定,则用正则表达式更方便。比如以下的例子,这两个都是深圳地区某个地方的经度,但一个页面的class是long,一个页面的class是longitude,根据class来选择就没办法同时满足2个,但只要注意到深圳地区的经度都是介于113到114之间的浮点数,就可以通过正则表达式"11[3-4].\d+"来使两个都满足。
数据整理
一般而言,爬下来的原始数据都不是清洁的,所以在入库前要先整理;由于大部分都是字符串,所以主要也就是字符串的处理方式了。
字符串自带的方法可以满足大部分简单的处理需求,比如strip可以去掉首尾不需要的字符或者换行符等,replace可以将指定部分替换成需要的部分,split可以在指定部分分割然后截取一部分。
如果字符串处理的需求太复杂以致常规的字符串处理方法不好解决,那就要请出正则表达式这个大杀器。
Pandas是Python中常用的数据处理模块,虽然作为一个从R转过来的人一直觉得这个模仿R的包实在是太难用了。Pandas不仅可以进行向量化处理、筛选、分组、计算,还能够整合成DataFrame,将采集的数据整合成一张表,呈现最终的存储效果。
写入数据库
如果只是中小规模的爬虫,可以把最后的爬虫结果汇合成一张表,最后导出成一张表格以便后续使用;但对于表数量多、单张表容量大的大规模爬虫,再导出成一堆零散的表就不合适了,肯定还是要放在数据库中,既方便存储,也方便进一步整理。
写入数据库有两种方法,一种是通过Pandas的DataFrame自带的to_sql方法,好处是自动建表,对于对表结构没有严格要求的情况下可以采用这种方式,不过值得一提的是,如果是多行的DataFrame可以直接插入不加索引,但若只有一行就要加索引否则报错,虽然这个认为不太合理;另一种是利用数据库引擎来执行SQL语句,这种情况下要先自己建表,虽然多了一步,但是表结构完全是自己控制之下。Pandas与SQL都可以用来建表、整理数据,结合起来使用效率更高。
② Python爬虫基本知识:什么是爬虫
世界上80%的爬虫是基于Python开发的,学好爬虫技能,可为后续的大数据分析、挖掘、机器学习等提供重要的数据源。
什么是爬虫?
网络爬虫(又被称为网页蜘蛛,网络机器人,在FOAF社区中间,更经常的称为网页追逐者),是一种按照一定的规则,自动地抓取万维网信息的程序或者脚本。另外一些不常使用的名字还有蚂蚁、自动索引、模拟程序或者蠕虫。
其实通俗的讲就是通过程序去获取web页面上自己想要的数据,也就是自动抓取数据
爬虫可以做什么?
你可以用爬虫爬图片,爬取视频等等你想要爬取的数据,只要你能通过浏览器访问的数据都可以通过爬虫获取。
③ Python爬虫程序要用到哪些知识和技术
1.对网页结构需要有一个基本的了解和认知。
我们平时上网浏览网页,信息展现在浏览器里面的页面中,但我们用爬虫要抓取的信息是放在网页源代码里面的。(图1为我们看到的页面,图2
为页面对应的网页源代码)
在浏览器中使用快捷键F12来调出该界面,这个界面称为开发者模式
2.知道如何去找到我们需要的信息在网页源代码的那个位置。
一般来说信息可能直接存在于网页的html页面中,但是有一些动态加载的信息可能存在于js页面中。有一些网站,它的数据价值比较高,总会有竞争对手去抓取它的数据,所以它就会有比较厉害的反抓取措施,一般新手很难应付这种反抓取措施。一般的静态网页要求你对浏览器的开发者模式很熟悉,能够利用这个工具去定位自己需要的信息在网页源代码中的那个位置,网上有相关教程,搜一下就能找到,更复杂的动态网页,就需要你对动态加载的网页有点研究才行。这些知识点和技能,都是需要自己动手去尝试才能学会的。
3.知道用什么python程序库去完成网页源代码的下载,解析,数据提取,存储。
python是一门很简单的编程语言,一方面是因为python的语法简洁,另一方面是因为在python社区,已经有很多很多的人为我们贡献了很多很多开源的程序库,我们在编写程序的时候,直接调用这些程序库,就能够省下很多很多工作量。
④ python网络爬虫怎么学习
现行环境下,大数据与人工智能的重要依托还是庞大的数据和分析采集,类似于淘宝 京东 网络 腾讯级别的企业 能够通过数据可观的用户群体获取需要的数据,而一般企业可能就没有这种通过产品获取数据的能力和条件,想从事这方面的工作,需掌握以下知识:
1. 学习Python基础知识并实现基本的爬虫过程
一般获取数据的过程都是按照 发送请求-获得页面反馈-解析并且存储数据 这三个流程来实现的。这个过程其实就是模拟了一个人工浏览网页的过程。
Python中爬虫相关的包很多:urllib、requests、bs4、scrapy、pyspider 等,我们可以按照requests 负责连接网站,返回网页,Xpath 用于解析网页,便于抽取数据。
2.了解非结构化数据的存储
爬虫抓取的数据结构复杂 传统的结构化数据库可能并不是特别适合我们使用。我们前期推荐使用MongoDB 就可以。
3. 掌握一些常用的反爬虫技巧
使用代理IP池、抓包、验证码的OCR处理等处理方式即可以解决大部分网站的反爬虫策略。
4.了解分布式存储
分布式这个东西,听起来很恐怖,但其实就是利用多线程的原理让多个爬虫同时工作,需要你掌握 Scrapy + MongoDB + Redis 这三种工具就可以了。
⑤ Python爬虫是什么
爬虫一般是指网络资源的抓取,由于Python的脚本特性,易于配置对字符的处理非常灵活,Python有丰富的网络抓取模块,因此两者经常联系在一起Python就被叫作爬虫。
Python爬虫的构架组成:
⑥ python爬虫的工作步骤
当前处于一个大数据的时代,一般网站数据来源有二:网站用户自身产生的数据和网站从其他来源获取的数据,今天要分享的是如何从其他网站获取你想要的数据。
目前最适合用于写爬虫的语言是python,python中最受欢迎的爬虫框架是scrapy,本文围绕scrapy来展开讲解爬虫是怎么工作的。
1.如下图所示,爬虫从编写的spider文件中的start_urls开始,这个列表中的url就是爬虫抓取的第一个网页,它的返回值是该url对应网页的源代码,我们可以用默认的parse(self,response)函数去打印或解析这个源代码
2.我们获取到源代码之后,就可以从网页源代码中找到我们想要的信息或需要进一步访问的url,提取信息这一步,scrapy中集成了xpath,正则(re),功能十分强大,提取到信息之后会通过yield进入到中间件当中。
中间件包括爬虫中间件和下载中间件,爬虫中间件主要用于设置处理爬虫文件中的代码块,下载中间件主要用于判断爬虫进入网页前后的爬取状态,在此中间件中,你可以根据爬虫的返回状态去做进一步判断。
最后我们将yield过来的item,即就是我们想要的数据会在pipeline.py文件中进行处理,存入数据库,写入本地文件,都可以在这里进行,另外,为了减少代码冗余,建议所有与设置参数有关的参数,都写在settings.py中去
⑦ Python之爬虫框架概述
丨综述
爬虫入门之后,我们有两条路可以走。
一个是继续深入学习,以及关于设计模式的一些知识,强化Python相关知识,自己动手造轮子,继续为自己的爬虫增加分布式,多线程等功能扩展。另一条路便是学习一些优秀的框架,先把这些框架用熟,可以确保能够应付一些基本的爬虫任务,也就是所谓的解决温饱问题,然后再深入学习它的源码等知识,进一步强化。
就个人而言,前一种方法其实就是自己动手造轮子,前人其实已经有了一些比较好的框架,可以直接拿来用,但是为了自己能够研究得更加深入和对爬虫有更全面的了解,自己动手去多做。后一种方法就是直接拿来前人已经写好的比较优秀的框架,拿来用好,首先确保可以完成你想要完成的任务,然后自己再深入研究学习。第一种而言,自己探索的多,对爬虫的知识掌握会比较透彻。第二种,拿别人的来用,自己方便了,可是可能就会没有了深入研究框架的心情,还有可能思路被束缚。
不过个人而言,我自己偏向后者。造轮子是不错,但是就算你造轮子,你这不也是在基础类库上造轮子么?能拿来用的就拿来用,学了框架的作用是确保自己可以满足一些爬虫需求,这是最基本的温饱问题。倘若你一直在造轮子,到最后都没造出什么来,别人找你写个爬虫研究了这么长时间了都写不出来,岂不是有点得不偿失?所以,进阶爬虫我还是建议学习一下框架,作为自己的几把武器。至少,我们可以做到了,就像你拿了把枪上战场了,至少,你是可以打击敌人的,比你一直在磨刀好的多吧?
丨框架概述
博主接触了几个爬虫框架,其中比较好用的是 Scrapy 和PySpider。就个人而言,pyspider上手更简单,操作更加简便,因为它增加了 WEB 界面,写爬虫迅速,集成了phantomjs,可以用来抓取js渲染的页面。Scrapy自定义程度高,比 PySpider更底层一些,适合学习研究,需要学习的相关知识多,不过自己拿来研究分布式和多线程等等是非常合适的。
在这里博主会一一把自己的学习经验写出来与大家分享,希望大家可以喜欢,也希望可以给大家一些帮助。
丨PySpider
PySpider是binux做的一个爬虫架构的开源化实现。主要的功能需求是:
· 抓取、更新调度多站点的特定的页面
· 需要对页面进行结构化信息提取
· 灵活可扩展,稳定可监控
而这也是绝大多数python爬虫的需求 —— 定向抓取,结构化化解析。但是面对结构迥异的各种网站,单一的抓取模式并不一定能满足,灵活的抓取控制是必须的。为了达到这个目的,单纯的配置文件往往不够灵活,于是,通过脚本去控制抓取是最后的选择。
而去重调度,队列,抓取,异常处理,监控等功能作为框架,提供给抓取脚本,并保证灵活性。最后加上web的编辑调试环境,以及web任务监控,即成为了这套框架。
pyspider的设计基础是:以python脚本驱动的抓取环模型爬虫
· 通过python脚本进行结构化信息的提取,follow链接调度抓取控制,实现最大的灵活性
· 通过web化的脚本编写、调试环境。web展现调度状态
· 抓取环模型成熟稳定,模块间相互独立,通过消息队列连接,从单进程到多机分布式灵活拓展
pyspider-arch
pyspider的架构主要分为 scheler(调度器), fetcher(抓取器), processor(脚本执行):
· 各个组件间使用消息队列连接,除了scheler是单点的,fetcher 和 processor 都是可以多实例分布式部署的。 scheler 负责整体的调度控制。
· 任务由 scheler 发起调度,fetcher 抓取网页内容, processor 执行预先编写的python脚本,输出结果或产生新的提链任务(发往 scheler),形成闭环。
· 每个脚本可以灵活使用各种python库对页面进行解析,使用框架API控制下一步抓取动作,通过设置回调控制解析动作。
丨Scrapy
Scrapy是一个为了爬取网站数据,提取结构性数据而编写的应用框架。 可以应用在包括数据挖掘,信息处理或存储历史数据等一系列的程序中。
其最初是为了页面抓取 (更确切来说, 网络抓取 )所设计的, 也可以应用在获取API所返回的数据(例如 Amazon Associates Web Services ) 或者通用的网络爬虫。Scrapy用途广泛,可以用于数据挖掘、监测和自动化测试
Scrapy 使用了 Twisted 异步网络库来处理网络通讯。整体架构大致如下
Scrapy主要包括了以下组件:
· 引擎(Scrapy): 用来处理整个系统的数据流处理, 触发事务(框架核心)
· 调度器(Scheler): 用来接受引擎发过来的请求, 压入队列中, 并在引擎再次请求的时候返回. 可以想象成一个URL(抓取网页的网址或者说是链接)的优先队列, 由它来决定下一个要抓取的网址是什么, 同时去除重复的网址
· 下载器(Downloader): 用于下载网页内容, 并将网页内容返回给蜘蛛(Scrapy下载器是建立在twisted这个高效的异步模型上的)
· 爬虫(Spiders): 爬虫是主要干活的, 用于从特定的网页中提取自己需要的信息, 即所谓的实体(Item)。用户也可以从中提取出链接,让Scrapy继续抓取下一个页面
· 项目管道(Pipeline): 负责处理爬虫从网页中抽取的实体,主要的功能是持久化实体、验证实体的有效性、清除不需要的信息。当页面被爬虫解析后,将被发送到项目管道,并经过几个特定的次序处理数据。
· 下载器中间件(Downloader Middlewares): 位于Scrapy引擎和下载器之间的框架,主要是处理Scrapy引擎与下载器之间的请求及响应。
· 爬虫中间件(Spider Middlewares): 介于Scrapy引擎和爬虫之间的框架,主要工作是处理蜘蛛的响应输入和请求输出。
· 调度中间件(Scheler Middewares): 介于Scrapy引擎和调度之间的中间件,从Scrapy引擎发送到调度的请求和响应。
Scrapy运行流程大概如下:
· 首先,引擎从调度器中取出一个链接(URL)用于接下来的抓取
· 引擎把URL封装成一个请求(Request)传给下载器,下载器把资源下载下来,并封装成应答包(Response)
· 然后,爬虫解析Response
· 若是解析出实体(Item),则交给实体管道进行进一步的处理。
· 若是解析出的是链接(URL),则把URL交给Scheler等待抓取。 文 | 崔庆才 来源 | 静觅
⑧ 如何入门 Python 爬虫
“入门”是良好的动机,但是可能作用缓慢。如果你手里或者脑子里有一个项目,那么实践起来你会被目标驱动,而不会像学习模块一样慢慢学习。
如果你想要入门Python爬虫,你需要做很多准备。首先是熟悉python编程;其次是了解HTML;
还要了解网络爬虫的基本原理;最后是学习使用python爬虫库。
如果你不懂python,那么需要先学习python这门非常easy的语言。编程语言基础语法无非是数据类型、数据结构、运算符、逻辑结构、函数、文件IO、错误处理这些,学起来会显枯燥但并不难。
刚开始入门爬虫,你甚至不需要去学习python的类、多线程、模块之类的略难内容。找一个面向初学者的教材或者网络教程,花个十几天功夫,就能对python基础有个三四分的认识了。
网络爬虫的含义:
网络爬虫,其实也可以叫做网络数据采集更容易理解。就是通过编程向网络服务器请求数据(HTML表单),然后解析HTML,提取出自己想要的数据。
这会涉及到数据库、网络服务器、HTTP协议、HTML、数据科学、网络安全、图像处理等非常多的内容。但对于初学者而言,并不需要掌握这么多。
⑨ 如何入门 Python 爬虫
链接:https://pan..com/s/1wMgTx-M-Ea9y1IYn-UTZaA
课程简介
毕业不知如何就业?工作效率低经常挨骂?很多次想学编程都没有学会?
Python 实战:四周实现爬虫系统,无需编程基础,二十八天掌握一项谋生技能。
带你学到如何从网上批量获得几十万数据,如何处理海量大数据,数据可视化及网站制作。
课程目录
开始之前,魔力手册 for 实战学员预习
第一周:学会爬取网页信息
第二周:学会爬取大规模数据
第三周:数据统计与分析
第四周:搭建 Django 数据可视化网站
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