python中爬虫函数 python爬虫方法
如何用Python做爬虫
1)首先你要明白爬虫怎样工作。
成都创新互联公司拥有十多年成都网站建设工作经验,为各大企业提供网站设计制作、网站设计服务,对于网页设计、PC网站建设(电脑版网站建设)、app软件开发、wap网站建设(手机版网站建设)、程序开发、网站优化(SEO优化)、微网站、主机域名等,凭借多年来在互联网的打拼,我们在互联网网站建设行业积累了很多网站制作、网站设计、网络营销经验,集策划、开发、设计、营销、管理等网站化运作于一体,具备承接各种规模类型的网站建设项目的能力。
想象你是一只蜘蛛,现在你被放到了互联“网”上。那么,你需要把所有的网页都看一遍。怎么办呢?没问题呀,你就随便从某个地方开始,比如说人民日报的首页,这个叫initial pages,用$表示吧。
在人民日报的首页,你看到那个页面引向的各种链接。于是你很开心地从爬到了“国内新闻”那个页面。太好了,这样你就已经爬完了俩页面(首页和国内新闻)!暂且不用管爬下来的页面怎么处理的,你就想象你把这个页面完完整整抄成了个html放到了你身上。
突然你发现, 在国内新闻这个页面上,有一个链接链回“首页”。作为一只聪明的蜘蛛,你肯定知道你不用爬回去的吧,因为你已经看过了啊。所以,你需要用你的脑子,存下你已经看过的页面地址。这样,每次看到一个可能需要爬的新链接,你就先查查你脑子里是不是已经去过这个页面地址。如果去过,那就别去了。
好的,理论上如果所有的页面可以从initial page达到的话,那么可以证明你一定可以爬完所有的网页。
那么在python里怎么实现呢?
很简单
import Queue
initial_page = "初始化页"
url_queue = Queue.Queue()
seen = set()
seen.insert(initial_page)
url_queue.put(initial_page)
while(True): #一直进行直到海枯石烂
if url_queue.size()0:
current_url = url_queue.get() #拿出队例中第一个的url
store(current_url) #把这个url代表的网页存储好
for next_url in extract_urls(current_url): #提取把这个url里链向的url
if next_url not in seen:
seen.put(next_url)
url_queue.put(next_url)
else:
break
写得已经很伪代码了。
所有的爬虫的backbone都在这里,下面分析一下为什么爬虫事实上是个非常复杂的东西——搜索引擎公司通常有一整个团队来维护和开发。
2)效率
如果你直接加工一下上面的代码直接运行的话,你需要一整年才能爬下整个豆瓣的内容。更别说Google这样的搜索引擎需要爬下全网的内容了。
问题出在哪呢?需要爬的网页实在太多太多了,而上面的代码太慢太慢了。设想全网有N个网站,那么分析一下判重的复杂度就是N*log(N),因为所有网页要遍历一次,而每次判重用set的话需要log(N)的复杂度。OK,OK,我知道python的set实现是hash——不过这样还是太慢了,至少内存使用效率不高。
通常的判重做法是怎样呢?Bloom Filter. 简单讲它仍然是一种hash的方法,但是它的特点是,它可以使用固定的内存(不随url的数量而增长)以O(1)的效率判定url是否已经在set中。可惜天下没有白吃的午餐,它的唯一问题在于,如果这个url不在set中,BF可以100%确定这个url没有看过。但是如果这个url在set中,它会告诉你:这个url应该已经出现过,不过我有2%的不确定性。注意这里的不确定性在你分配的内存足够大的时候,可以变得很小很少。一个简单的教程:Bloom Filters by Example
注意到这个特点,url如果被看过,那么可能以小概率重复看一看(没关系,多看看不会累死)。但是如果没被看过,一定会被看一下(这个很重要,不然我们就要漏掉一些网页了!)。 [IMPORTANT: 此段有问题,请暂时略过]
好,现在已经接近处理判重最快的方法了。另外一个瓶颈——你只有一台机器。不管你的带宽有多大,只要你的机器下载网页的速度是瓶颈的话,那么你只有加快这个速度。用一台机子不够的话——用很多台吧!当然,我们假设每台机子都已经进了最大的效率——使用多线程(python的话,多进程吧)。
3)集群化抓取
爬取豆瓣的时候,我总共用了100多台机器昼夜不停地运行了一个月。想象如果只用一台机子你就得运行100个月了...
那么,假设你现在有100台机器可以用,怎么用python实现一个分布式的爬取算法呢?
我们把这100台中的99台运算能力较小的机器叫作slave,另外一台较大的机器叫作master,那么回顾上面代码中的url_queue,如果我们能把这个queue放到这台master机器上,所有的slave都可以通过网络跟master联通,每当一个slave完成下载一个网页,就向master请求一个新的网页来抓取。而每次slave新抓到一个网页,就把这个网页上所有的链接送到master的queue里去。同样,bloom filter也放到master上,但是现在master只发送确定没有被访问过的url给slave。Bloom Filter放到master的内存里,而被访问过的url放到运行在master上的Redis里,这样保证所有操作都是O(1)。(至少平摊是O(1),Redis的访问效率见:LINSERT – Redis)
考虑如何用python实现:
在各台slave上装好scrapy,那么各台机子就变成了一台有抓取能力的slave,在master上装好Redis和rq用作分布式队列。
代码于是写成
#slave.py
current_url = request_from_master()
to_send = []
for next_url in extract_urls(current_url):
to_send.append(next_url)
store(current_url);
send_to_master(to_send)
#master.py
distributed_queue = DistributedQueue()
bf = BloomFilter()
initial_pages = ""
while(True):
if request == 'GET':
if distributed_queue.size()0:
send(distributed_queue.get())
else:
break
elif request == 'POST':
bf.put(request.url)
好的,其实你能想到,有人已经给你写好了你需要的:darkrho/scrapy-redis · GitHub
4)展望及后处理
虽然上面用很多“简单”,但是真正要实现一个商业规模可用的爬虫并不是一件容易的事。上面的代码用来爬一个整体的网站几乎没有太大的问题。
但是如果附加上你需要这些后续处理,比如
有效地存储(数据库应该怎样安排)
有效地判重(这里指网页判重,咱可不想把人民日报和抄袭它的大民日报都爬一遍)
有效地信息抽取(比如怎么样抽取出网页上所有的地址抽取出来,“朝阳区奋进路中华道”),搜索引擎通常不需要存储所有的信息,比如图片我存来干嘛...
及时更新(预测这个网页多久会更新一次)
如你所想,这里每一个点都可以供很多研究者十数年的研究。虽然如此,
“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”。
所以,不要问怎么入门,直接上路就好了:)
python爬虫是干嘛的
爬虫技术是一种自动化程序。
爬虫就是一种可以从网页上抓取数据信息并保存的自动化程序,它的原理就是模拟浏览器发送网络请求,接受请求响应,然后按照一定的规则自动抓取互联网数据。
搜索引擎通过这些爬虫从一个网站爬到另一个网站,跟踪网页中的链接,访问更多的网页,这个过程称为爬行,这些新的网址会被存入数据库等待搜索。简而言之,爬虫就是通过不间断地访问互联网,然后从中获取你指定的信息并返回给你。而我们的互联网上,随时都有无数的爬虫在爬取数据,并返回给使用者。
爬虫技术的功能
1、获取网页
获取网页可以简单理解为向网页的服务器发送网络请求,然后服务器返回给我们网页的源代码,其中通信的底层原理较为复杂,而Python给我们封装好了urllib库和requests库等,这些库可以让我们非常简单的发送各种形式的请求。
2、提取信息
获取到的网页源码内包含了很多信息,想要进提取到我们需要的信息,则需要对源码还要做进一步筛选。可以选用python中的re库即通过正则匹配的形式去提取信息,也可以采用BeautifulSoup库(bs4)等解析源代码,除了有自动编码的优势之外,bs4库还可以结构化输出源代码信息,更易于理解与使用。
3、保存数据
提取到我们需要的有用信息后,需要在Python中把它们保存下来。可以使用通过内置函数open保存为文本数据,也可以用第三方库保存为其它形式的数据,例如可以通过pandas库保存为常见的xlsx数据,如果有图片等非结构化数据还可以通过pymongo库保存至非结构化数据库中。
Python编程基础之(五)Scrapy爬虫框架
经过前面四章的学习,我们已经可以使用Requests库、Beautiful Soup库和Re库,编写基本的Python爬虫程序了。那么这一章就来学习一个专业的网络爬虫框架--Scrapy。没错,是框架,而不是像前面介绍的函数功能库。
Scrapy是一个快速、功能强大的网络爬虫框架。
可能大家还不太了解什么是框架,爬虫框架其实是实现爬虫功能的一个软件结构和功能组件的集合。
简而言之, Scrapy就是一个爬虫程序的半成品,可以帮助用户实现专业的网络爬虫。
使用Scrapy框架,不需要你编写大量的代码,Scrapy已经把大部分工作都做好了,允许你调用几句代码便自动生成爬虫程序,可以节省大量的时间。
当然,框架所生成的代码基本是一致的,如果遇到一些特定的爬虫任务时,就不如自己使用Requests库搭建来的方便了。
PyCharm安装
测试安装:
出现框架版本说明安装成功。
掌握Scrapy爬虫框架的结构是使用好Scrapy的重中之重!
先上图:
整个结构可以简单地概括为: “5+2”结构和3条数据流
5个主要模块(及功能):
(1)控制所有模块之间的数据流。
(2)可以根据条件触发事件。
(1)根据请求下载网页。
(1)对所有爬取请求进行调度管理。
(1)解析DOWNLOADER返回的响应--response。
(2)产生爬取项--scraped item。
(3)产生额外的爬取请求--request。
(1)以流水线方式处理SPIDER产生的爬取项。
(2)由一组操作顺序组成,类似流水线,每个操作是一个ITEM PIPELINES类型。
(3)清理、检查和查重爬取项中的HTML数据并将数据存储到数据库中。
2个中间键:
(1)对Engine、Scheduler、Downloader之间进行用户可配置的控制。
(2)修改、丢弃、新增请求或响应。
(1)对请求和爬取项进行再处理。
(2)修改、丢弃、新增请求或爬取项。
3条数据流:
(1):图中数字 1-2
1:Engine从Spider处获得爬取请求--request。
2:Engine将爬取请求转发给Scheduler,用于调度。
(2):图中数字 3-4-5-6
3:Engine从Scheduler处获得下一个要爬取的请求。
4:Engine将爬取请求通过中间件发送给Downloader。
5:爬取网页后,Downloader形成响应--response,通过中间件发送给Engine。
6:Engine将收到的响应通过中间件发送给Spider处理。
(3):图中数字 7-8-9
7:Spider处理响应后产生爬取项--scraped item。
8:Engine将爬取项发送给Item Pipelines。
9:Engine将爬取请求发送给Scheduler。
任务处理流程:从Spider的初始爬取请求开始爬取,Engine控制各模块数据流,不间断从Scheduler处获得爬取请求,直至请求为空,最后到Item Pipelines存储数据结束。
作为用户,只需配置好Scrapy框架的Spider和Item Pipelines,也就是数据流的入口与出口,便可完成一个爬虫程序的搭建。Scrapy提供了简单的爬虫命令语句,帮助用户一键配置剩余文件,那我们便来看看有哪些好用的命令吧。
Scrapy采用命令行创建和运行爬虫
PyCharm打开Terminal,启动Scrapy:
Scrapy基本命令行格式:
具体常用命令如下:
下面用一个例子来学习一下命令的使用:
1.建立一个Scrapy爬虫工程,在已启动的Scrapy中继续输入:
执行该命令,系统会在PyCharm的工程文件中自动创建一个工程,命名为pythonDemo。
2.产生一个Scrapy爬虫,以教育部网站为例:
命令生成了一个名为demo的spider,并在Spiders目录下生成文件demo.py。
命令仅用于生成demo.py文件,该文件也可以手动生成。
观察一下demo.py文件:
3.配置产生的spider爬虫,也就是demo.py文件:
4.运行爬虫,爬取网页:
如果爬取成功,会发现在pythonDemo下多了一个t20210816_551472.html的文件,我们所爬取的网页内容都已经写入该文件了。
以上就是Scrapy框架的简单使用了。
Request对象表示一个HTTP请求,由Spider生成,由Downloader执行。
Response对象表示一个HTTP响应,由Downloader生成,有Spider处理。
Item对象表示一个从HTML页面中提取的信息内容,由Spider生成,由Item Pipelines处理。Item类似于字典类型,可以按照字典类型来操作。
python爬虫 函数返回值如何调用?
在if 里只需要yield "" + item_url.attrs['href']
然后Lsit(最好改可名,在python规范里,函数命名是全小写,而list又是保留字,比如改为display_hrefs)只需要循环输出getUrl的结果就好:
def getUrl(url: str):
....html = urlopen(url)
....for item_url in BeautifulSoup((html.read()).find ('div' , class_='AAA').findAll ("a"):
........if 'href' in item_url.attrs:
............yield "" + item_url.attrs['href']
def display_hrefs(url: str):
....for href in getUrl(url):
........print(href)
if __name__ == '__main__':
....display_hrefs("")
网站名称:python中爬虫函数 python爬虫方法
文章路径:http://azwzsj.com/article/hpoohj.html