数据蛙数据分析每周作业爬虫路上

掌握开发轻量级爬虫0

2018-12-28  本文已影响5人  Datacat

第1章 介绍

1、 简单爬虫架构有3个模块:(这些模块怎样组装在一起完成整个爬取任务。这里简单的架构经过扩展可以爬取所有互联网网页)

URL管理器:用来管理将要抓取的URL和已经抓取过的URL两方面的内容。

网页下载器(urllib):给定一个URL,需要将URL下载到本地以后才能进行分析。我们用Python自带的urllib

模块进行下载。

网页解析器(BeautifulSoup):得到网页内容后,需要通过解析提取出我们想要感兴趣的东西。我们用Python的第三方插件BeautifulSoup进行网页解析。

2、案例:爬取百度百科Python词条相关的1000个页面数据,并以HTML

第2章 爬虫简介以及爬虫的技术价值

1、爬虫简介

2、爬虫意义:数据为我所用、去分析

第3章 简单爬虫架构

1、简单爬虫架构

爬虫调度端:启动爬虫,停止爬虫,或监视爬虫的运行情况。

URL管理器:管理已经抓取过得URL和将要抓取的URL(防止循环抓取和重复抓取),并从中取出一个待爬取的URL将其传送给网页下载器。

网页下载器:将指定网页内容下载为一个字符串,并将字符串传送给网页解析器进行解析。

网页解析器:解析出有价值的数据和获取该网页中指向其他网页的URL,将新获取的URL补充到URL管理器中。

2、简单爬虫架构的动态运行流程

用可视化展示流程——时序图

首先,调度器询问URL管理器有没有待爬取的URL,URL管理器向调度器返回是或否,若为是,则调度器从URL管理器中获取一个待爬URL,URL管理器将这个URL返回给调度器。然后调度器将这个URL传送给下载器,让下载器开始下载,下载完成后,下载器将URL内容返回给调度器。再然后调度器将URL内容传输给解析器进行解析,解析后,解析器返回有价值的数据和新URL列表两方面内容给调度器,一方面调度器将价值数据传给应用去收集价值数据,另一方面将新的URL列表补充给URL管理器,这时若URL管理器还有新的待爬取的URL,一直循环,直到爬取过所有没有爬取的URL为止。最后,调度器会调用我们需要的方法进行输出,将有价值的数据输出成我们需要的格式。

第4章 URL管理器和实现方法

1、URL管理器

管理两个集合:已经抓取过得URL集合和将要抓取的URL集合

每个网页都有很多指向其他网页的URL,其他网页的URL也会指向本网页。这样不同的URL之间存在一种循环指向的问题。不能形成死循环啊。所以要管理啊。

2、URL管理器需要支持如下功能

* 添加新URL到待爬取集合中;在添加的过程中判断是否已经存在在该URL容器中;如果是,则不能添加,以防止重复抓取。同时我们支持从容器中获取一个待爬取的URL;获取时需要判断容器中是否还有待爬取的URL;最后该URL被爬取后,我们需要将其从待爬取集合移动到已爬取集合。

2、URL管理器之实现方式3种:

(一)将已爬取或和待爬取的URL集合存放在内存中,用Python语言的话,可以将这两个URL集合放在set()数据结构中,因为Python的set结构可以自动去除重复的内容。

小型公司或个人使用“内存”

(二)将URL存放在关系数据库中,建立一个表,里面有两个字段(url,is_crawled),is_crawled字段标志这个URL的状态是待爬取还是已爬取。用一个表来存储待爬取和已爬取两个集合的数据

内存不够用或想要永久保存使用“关系数据库”

(三)将URL存放在一个缓存数据库中,比如redis,本身支持set的结构,所以我们可以将待爬取的和已爬取的URL存放在set中。

大型公司使用“缓存数据库”

第5章 网页下载器和urllib2模块

1、Python的网页下载器

urllib2(官方基础模块)(经验证python换成urllib

requests(第三方包更强大)

2、urllib2下载器有以下三种下载方法:

①最简洁的方法:用urllib2的urlopen方法给定一个ur字符串,实现网页的下载,返回的内容会传送给response这个对象,然后用response的方法。对应代码如下:

②共享处理:添加http header向服务器提交http的头信息,添加data可以向服务器提交需要用户输入的数据,把以下3个参数,传给~request类,生成一个request对象。再用urlopen方法,用request做参数,发送网页请求。对应代码如下:

③添加特殊情景的处理器:

例:有的网页需要用户登录才能访问,我们就需要添加cookie的处理,我们使用HTTPCookieProcessor;有的网页需要代理才能访问,我们使用ProxyHandle;有的网页的协议是HTTPS加密访问的,我们使用HTTPSHandler;有的网页的URL是相互自动的跳转,我们使用HTTPRedirectHandler。

将这些handler传送给urllib2的bulid_opener方法来创建对象,我们给urllib2再install这个opener,这样这个urllib2就具有了处理这些场景的能力,然后依然并用urlopen方法来请求一个URL,或请求一个request实现网页的下载。

首先先创建容器用来存放数据

然后~processor用数据做参数,生成handler,在传给bulid_opener来生成opener对象

然后给管理器安装opener来增强它的处理器

用urlopen方法,返回request或URL来实现下载

3、在python3.7中的notebook练习上面3种方法:

第6章 网页解析器和BeautifulSoup第三方模块

1、网页解析器有4种

将整个网页文档下载为DOM树,以树的形式,来进行上下级的遍历和访问

2、我们这次用BeautifulSoup,先掌握其语法

主要有3步。根据下载好的Html网页字符串创建Beautiful Soup对象,创建的同时把整个文档的字符串下载成一个DOM树,根据树进行搜索节点,有两种方法(find_all,find),访问完节点,访问节点信息如:属性、名称、文字。

针对这样的链接怎样搜索呢?

如下:这3种方式可以对这个链接进行搜索和访问

bf这个模块有个强大的地方在于,对于节点的名称、属性和文字都可以传入一个正则表达式来匹配对应的内容。class为abc,为了避免与python里原本的关键字冲突,所以用了class_下划线。通过Find和find_all两种方法,可以搜索到DOM树的所有节点。得到节点后,

3、BeautifulSoup实例

python环境下自练

正则表达式内容参考学习1:http://www.cnblogs.com/huxi/archive/2010/07/04/1771073.html

第7章 实战演练:爬取百度百科1000个页面的数据

7.1、首先开发爬虫需要的整体框架

确定目标:我们要先确定抓取哪个网站的哪些网页的哪部分数据

分析目标:然后制定抓取网站的策略,有3部分要分析。

* URL格式:用来限定我们要抓取的页面的范围,如果范围不进行限定的话就会抓取很多不相关的网页,造成资源浪费。

* 数据格式:分析每个词条页面的信息,如标题和简介,这两个数据所在的标签的格式,数据格式在<h1>标签中。

* 网页编码:在代码解析器上指定网页的编码格式,然后才能进行正确的解析。

* 编写代码:词条页面URL不是一个完整的URL,所以需要在代码中补全。

* 执行爬虫:

7.2 制定策略(确定目标和分析目标)

以案例说明整个流程

确定目标:就是以百度百科Python词条为根,陆续爬下相关的1000个网页,这个阈值自然是可以调整的。都知道,在百度百科页面,很多关键词都是有链接的,链接到另一个网页上,可以搜索到更多的链接,就这样循环爬取,直到1000个为止。

分析目标:

* 首先主页面的URL是这个样子:

* 我们再看下相关词条页面的URL都是什么,相关词条——点击右键——审查元素——发现和主页面的URL相比,这是个不完整的URL,所以需要在代码中拼接完整。这就是我们得到的URL格式。

* 然后再看下要抓取的标题简介的数据标签格式。标题或简介——点击右键——审查元素——找文本前面的class里的数据标签。在主页面的任意位置——点击右键——审查元素——双击head,看编码格式。

* 总结策略如下:

* 最后如果出现问题可能网站升级了,我们的策略也要变,爬虫代码也要改动。

7.3 编写代码(调度程序)

五个模块:

爬虫总调度程序  spider_main

url管理器      url_manage

网页下载器      html_downloader

网页解析器      html_parser

输出            html_outputer

之后更新具体代码和逻辑练习哦!

最后,借用一句古诗“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”

给自己坚持下去的远古气息~

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