超牛逼!Python爬虫学习的完整路线推荐
数据是决策的原材料,高质量的数据价值不菲,如何挖掘原材料成为互联网时代的先驱,掌握信息的源头,就能比别人更快一步。大数据时代,互联网成为大量信息的载体,机械的复制粘贴不再实用,不仅耗时费力还极易出错,这时爬虫的出现解放了大家的双手,以其高速爬行、定向抓取资源的能力获得了大家的青睐。爬虫变得越来越流行,不仅因为它能够快速爬取海量的数据,更因为有python这样简单易用的语言使得爬虫能够快速上手。对于小白来说,爬虫可能是一件非常复杂、技术门槛很高的事情,但掌握正确的方法,在短时间内做到能够爬取主流网站的数据,其实非常容易实现,但建议你从一开始就要有一个具体的目标。在目标的驱动下,你的学习才会更加精准和高效。那些所有你认为必须的前置知识,都是可以在完成目标的过程中学到的。基于python爬虫,我们整理了一个完整的学习框架:
筛选和甄别学习哪些知识,在哪里去获取资源是许多初学者共同面临的问题。
接下来,我们将学习框架进行拆解,分别对每个部分进行详细介绍和推荐一些相关资源,告诉你学什么、怎么学、在哪里学。
爬虫简介
爬虫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。
这个定义看起来很生硬,我们换一种更好理解的解释:我们作为用户获取网络数据的方式是浏览器提交请求->下载网页代码->解析/渲染成页面;而爬虫的方式是模拟浏览器发送请求->下载网页代码->只提取有用的数据->存放于数据库或文件中。爬虫与我们的区别是,爬虫程序只提取网页代码中对我们有用的数据,并且爬虫抓取速度快,量级大。
随着数据的规模化,爬虫获取数据的高效性能越来越突出,能够做的事情越来越多:·市场分析:电商分析、商圈分析、一二级市场分析等·市场监控:电商、新闻、房源监控等·商机发现:招投标情报发现、客户资料发掘、企业客户发现等
进行爬虫学习,首先要懂得是网页,那些我们肉眼可见的光鲜亮丽的网页是由HTML、css、javascript等网页源码所支撑起来的。这些源码被浏览器所识别转换成我们看到的网页,这些源码里面必定存在着很多规律,我们的爬虫就能按照这样的规律来爬取需要的信息。
无规矩不成方圆,Robots协议就是爬虫中的规矩,它告诉爬虫和搜索引擎哪些页面可以抓取,哪些不可以抓取。通常是一个叫作robots.txt的文本文件,放在网站的根目录下。
轻量级爬虫
“获取数据——解析数据——存储数据”是爬虫的三部曲,大部分爬虫都是按这样的流程来进行,这其实也是模拟了我们使用浏览器获取网页信息的过程。1、获取数据
爬虫第一步操作就是模拟浏览器向服务器发送请求,基于python,你不需要了解从数据的实现,HTTP、TCP、IP的网络传输结构,一直到服务器响应和应达的原理,因为python提供了功能齐全的类库来帮我们完成这些请求。Python自带的标准库urllib2使用的较多,它是python内置的HTTP请求库,如果你只进行基本的爬虫网页抓取,那么urllib2足够用。Requests的slogen是“Requests is the only Non-GMO HTTP library for Python, safe for humanconsumption”,相对urllib2,requests使用起来确实简洁很多,并且自带json解析器。如果你需要爬取异步加载的动态网站,可以学习浏览器抓包分析真实请求或者学习Selenium来实现自动化。对于爬虫来说,在能够爬取到数据地前提下当然是越快越好,显然传统地同步代码不能满足我们对速度地需求。
(ps:据国外数据统计:正常情况下我们请求同一个页面 100次的话,最少也得花费 30秒,但使用异步请求同一个页面 100次的话,只需要要 3秒左右。)
aiohttp是你值得拥有的一个库,aiohttp的异步操作借助于async/await关键字的写法变得更加简洁,架构更加清晰。使用异步请求库进行数据抓取时,会大大提高效率。
你可以根据自己的需求选择合适的请求库,但建议先从python自带的urllib开始,当然,你可以在学习时尝试所有的方式,以便更了解这些库的使用。
2、解析数据
爬虫爬取的是爬取页面指定的部分数据值,而不是整个页面的数据,这时往往需要先进行数据的解析再进行存储。
从web上采集回来的数据的数据类型有很多种,主要有HTML、 javascript、JSON、XML等格式。解析库的使用等价于在HTML中查找需要的信息时时使用正则,能够更加快捷地定位到具体的元素获取相应的信息。Css选择器是一种快速定位元素的方法。Pyqurrey使用lxml解析器进行快速在xml和html文档上操作,它提供了和jQuery类似的语法来解析HTML文档,支持CSS选择器,使用非常方便。
Beautiful Soup是借助网页的结构和属性等特性来解析网页的工具,能自动转换编码。支持Python标准库中的HTML解析器,还支持一些第三方的解析器。
Xpath最初是用来搜寻XML文档的,但是它同样适用于HTML文档的搜索。它提供了超过 100 个内建的函数。这些函数用于字符串值、数值、日期和时间比较、节点和 QName 处理、序列处理、逻辑值等等,并且XQuery和XPointer都构建于XPath基础上。
Re正则表达式通常被用来检索、替换那些符合某个模式(规则)的文本。个人认为前端基础比较扎实的,用pyquery是最方便的,beautifulsoup也不错,re速度比较快,但是写正则比较麻烦。当然了,既然用python,肯定还是自己用着方便最好。
3、数据存储当爬回来的数据量较小时,你可以使用文档的形式来储存,支持TXT、json、csv等格式。但当数据量变大,文档的储存方式就行不通了,所以掌握一种数据库是必须的。Mysql 作为关系型数据库的代表,拥有较为成熟的体系,成熟度很高,可以很好地去存储一些数据,但在在海量数据处理的时候效率会显著变慢,已然满足不了某些大数据的处理要求。MongoDB已经流行了很长一段时间,相对于MySQL ,MongoDB可以方便你去存储一些非结构化的数据,比如各种评论的文本,图片的链接等等。你也可以利用PyMongo,更方便地在Python中操作MongoDB。因为这里要用到的数据库知识其实非常简单,主要是数据如何入库、如何进行提取,在需要的时候再学习就行。Redis是一个不折不扣的内存数据库,Redis 支持的数据结构丰富,包括hash、set、list等。数据全部存在内存,访问速度快,可以存储大量的数据,一般应用于分布式爬虫的数据存储当中。
反爬及应对措施
爬虫像一只虫子,密密麻麻地爬行到每一个角落获取数据,虫子或许无害,但总是不受欢迎的。因为爬虫技术造成的大量IP访问网站侵占带宽资源、以及用户隐私和知识产权等危害,很多互联网企业都会花大力气进行“反爬虫”。你的爬虫会遭遇比如被网站封IP、比如各种奇怪的验证码、userAgent访问限制、各种动态加载等等。
常见的反爬虫措施有:
·通过Headers反爬虫·基于用户行为反爬虫·基于动态页面的反爬虫·字体反爬.....
遇到这些反爬虫的手段,当然还需要一些高级的技巧来应对,控制访问频率尽量保证一次加载页面加载且数据请求最小化,每个页面访问增加时间间隔;禁止cookie可以防止可能使用cookies识别爬虫的网站来ban掉我们;根据浏览器正常访问的请求头对爬虫的请求头进行修改,尽可能和浏览器保持一致等等。
往往网站在高效开发和反爬虫之间会偏向前者,这也为爬虫提供了空间,掌握这些应对反爬虫的技巧,绝大部分的网站已经难不到你了。
分布式爬虫
爬取基本数据已经没有问题,还能使用框架来面对一写较为复杂的数据,此时,就算遇到反爬,你也掌握了一些反反爬技巧。你的瓶颈会集中到爬取海量数据的效率,这个时候相信你会很自然地接触到一个很厉害的名字:分布式爬虫。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将多台主机组合起来,共同完成一个爬取任务,需要你掌握 Scrapy +Redis+MQ+Celery这些工具。Scrapy 前面我们说过了,用于做基本的页面爬取, Redis 则用来存储要爬取的网页队列,也就是任务队列。
scarpy-redis就是用来在scrapy中实现分布式的组件,通过它可以快速实现简单分布式爬虫程序。
由于在高并发环境下,由于来不及同步处理,请求往往会发生堵塞,通过使用消息队列MQ,我们可以异步处理请求,从而缓解系统的压力。
RabbitMQ本身支持很多的协议:AMQP,XMPP, SMTP,STOMP,使的它变的非常重量级,更适合于企业级的开发。
Scrapy-rabbitmq-link是可以让你从RabbitMQ 消息队列中取到URL并且分发给Scrapy spiders的组件。Celery是一个简单、灵活且可靠的,处理大量消息的分布式系统。支持 RabbitMQ、Redis 甚至其他数据库系统作为其消息代理中间件, 在处理异步任务、任务调度、处理定时任务、分布式调度等场景表现良好。
所以分布式爬虫只是听起来有些可怕,也不过如此。当你能够写分布式的爬虫的时候,那么你可以去尝试打造一些基本的爬虫架构了,实现一些更加自动化的数据获取。
福利分享 本套视频一共400集,本套视频共分3季:
第一季 【基础篇】Python基础 (115集)
第二季 【提高篇】Python深入和扩展(100集)
第三季 【扩展篇】网络编程、多线程、扩展库(85集)
第四季 【高手篇】算法、Python源码、函数式编程、手工实现神经网络(100集)
第1阶段python开发基础和核心特性
1.变量及运算符2.分支及循环3.循环及字符串4.列表及嵌套列表5.字典及项目练习6.函数的使用7.递归及文件处理8.文件9.面向对象10.设计模式及异常处理11.异常及模块的使用12.坦克大战13.核心编程14.高级特性15.内存管理
第2阶段数据库和linux基础
1.并发编程2.网络通信3.MySQL4.Linux5.正则表达式
第3阶段web前端开发基础
1.html基本标签2.css样式3.css浮动和定位4.js基础5.js对象和函数6.js定时器和DOM7.js事件响应8.使用jquery9.jquery动画特效10.Ajax异步网络请求
第4阶段Python Web框架阶段
1.Django-Git版本控制2.Django-博客项目3.Django-商城项目4.Django模型层5.Django入门6.Django模板层7.Django视图层8.Tornado框架
第5阶段Python 爬虫实战开发
1.Python爬虫基础2.Python爬虫Scrapy框架
写在最后
当你经历了上述的一二阶段后,相信一般的小程序片段都难不住你了,你已经在编程的世界中迈出了最为关键的一步。接下来就是要多完成具体的项目了,技术学派就按照这6大应用方向,整理了一条操作性较强的学习路线,并且根据每个应用方向录制了一些对应的Python学习视频,希望可以帮到尚未入门或刚入门不久的同学参考和学习。
需要的丝發(Python)