在scrapy中使用selenium实现一个爬取网页的功能-创新互联

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1.背景

我们在爬取网页时一般会使用到三个爬虫库：requests，scrapy，selenium。requests一般用于小型爬虫，scrapy用于构建大的爬虫项目，而selenium主要用来应付负责的页面（复杂js渲染的页面，请求非常难构造，或者构造方式经常变化）。
在我们面对大型爬虫项目时，肯定会优选scrapy框架来开发，但是在解析复杂JS渲染的页面时，又很麻烦。尽管使用selenium浏览器渲染来抓取这样的页面很方便，这种方式下，我们不需要关心页面后台发生了怎样的请求，也不需要分析整个页面的渲染过程，我们只需要关心页面最终结果即可，可见即可爬，但是selenium的效率又太低。
所以，如果可以在scrapy中，集成selenium，让selenium负责复杂页面的爬取，那么这样的爬虫就无敌了，可以爬取任何网站了。

2. 环境

python 3.6.1
系统：win7
IDE：pycharm
安装过chrome浏览器
配置好chromedriver（设置好环境变量）
selenium 3.7.0
scrapy 1.4.0

3.原理分析

3.1. 分析request请求的流程

首先看一下scrapy新的架构图：

在scrapy中使用selenium实现一个爬取网页的功能

部分流程：

第一：爬虫引擎生成requests请求，送往scheduler调度模块，进入等待队列，等待调度。

第二：scheduler模块开始调度这些requests，出队，发往爬虫引擎。

第三：爬虫引擎将这些requests送到下载中间件（多个，例如加header，代理，自定义等等）进行处理。

第四：处理完之后，送往Downloader模块进行下载。从这个处理过程来看，突破口就在下载中间件部分，用selenium直接处理掉request请求。

3.2. requests和response中间处理件源码分析

相关代码位置：

在scrapy中使用selenium实现一个爬取网页的功能

源码解析：

# 文件：E:\Miniconda\Lib\site-packages\scrapy\core\downloader\middleware.py
"""
Downloader Middleware manager

See documentation in docs/topics/downloader-middleware.rst
"""
import six

from twisted.internet import defer

from scrapy.http import Request, Response
from scrapy.middleware import MiddlewareManager
from scrapy.utils.defer import mustbe_deferred
from scrapy.utils.conf import build_component_list


class DownloaderMiddlewareManager(MiddlewareManager):

  component_name = 'downloader middleware'

  @classmethod
  def _get_mwlist_from_settings(cls, settings):
    # 从settings.py或这custom_setting中拿到自定义的Middleware中间件
    '''
    'DOWNLOADER_MIDDLEWARES': {
      'mySpider.middlewares.ProxiesMiddleware': 400,
      # SeleniumMiddleware
      'mySpider.middlewares.SeleniumMiddleware': 543,
      'scrapy.downloadermiddlewares.useragent.UserAgentMiddleware': None,
    },
    '''
    return build_component_list(
      settings.getwithbase('DOWNLOADER_MIDDLEWARES'))

  # 将所有自定义Middleware中间件的处理函数添加到对应的methods列表中
  def _add_middleware(self, mw):
    if hasattr(mw, 'process_request'):
      self.methods['process_request'].append(mw.process_request)
    if hasattr(mw, 'process_response'):
      self.methods['process_response'].insert(0, mw.process_response)
    if hasattr(mw, 'process_exception'):
      self.methods['process_exception'].insert(0, mw.process_exception)

  # 整个下载流程
  def download(self, download_func, request, spider):
    @defer.inlineCallbacks
    def process_request(request):
      # 处理request请求，依次经过各个自定义Middleware中间件的process_request方法，前面有加入到list中
      for method in self.methods['process_request']:
        response = yield method(request=request, spider=spider)
        assert response is None or isinstance(response, (Response, Request)), \
            'Middleware %s.process_request must return None, Response or Request, got %s' % \
            (six.get_method_self(method).__class__.__name__, response.__class__.__name__)
        # 这是关键地方
        # 如果在某个Middleware中间件的process_request中处理完之后，生成了一个response对象
        # 那么会直接将这个response return 出去，跳出循环，不再处理其他的process_request
        # 之前我们的header，proxy中间件，都只是加个user-agent，加个proxy，并不做任何return值
        # 还需要注意一点:就是这个return的必须是Response对象
        # 后面我们构造的HtmlResponse正是Response的子类对象
        if response:
          defer.returnValue(response)
      # 如果在上面的所有process_request中，都没有返回任何Response对象的话
      # 最后，会将这个加工过的Request送往download_func，进行下载，返回的就是一个Response对象
      # 然后依次经过各个Middleware中间件的process_response方法进行加工，如下
      defer.returnValue((yield download_func(request=request,spider=spider)))

    @defer.inlineCallbacks
    def process_response(response):
      assert response is not None, 'Received None in process_response'
      if isinstance(response, Request):
        defer.returnValue(response)

      for method in self.methods['process_response']:
        response = yield method(request=request, response=response,
                    spider=spider)
        assert isinstance(response, (Response, Request)), \
          'Middleware %s.process_response must return Response or Request, got %s' % \
          (six.get_method_self(method).__class__.__name__, type(response))
        if isinstance(response, Request):
          defer.returnValue(response)
      defer.returnValue(response)

    @defer.inlineCallbacks
    def process_exception(_failure):
      exception = _failure.value
      for method in self.methods['process_exception']:
        response = yield method(request=request, exception=exception,
                    spider=spider)
        assert response is None or isinstance(response, (Response, Request)), \
          'Middleware %s.process_exception must return None, Response or Request, got %s' % \
          (six.get_method_self(method).__class__.__name__, type(response))
        if response:
          defer.returnValue(response)
      defer.returnValue(_failure)

    deferred = mustbe_deferred(process_request, request)
    deferred.addErrback(process_exception)
    deferred.addCallback(process_response)
    return deferred

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