Python Scrapy爬虫框架学习

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原文链接: segmentfault.com

Scrapy 是用Python实现一个为爬取网站数据、提取结构性数据而编写的应用框架。

一、Scrapy框架简介

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。

二、架构流程图

接下来的图表展现了Scrapy的架构,包括组件及在系统中发生的数据流的概览(绿色箭头所示)。 下面对每个组件都做了简单介绍,并给出了详细内容的链接。数据流如下所描述。

1、组件

Scrapy Engine

引擎负责控制数据流在系统中所有组件中流动,并在相应动作发生时触发事件。 详细内容查看下面的数据流(Data Flow)部分。

调度器(Scheduler)

调度器从引擎接受request并将他们入队,以便之后引擎请求他们时提供给引擎。

下载器(Downloader)

下载器负责获取页面数据并提供给引擎,而后提供给spider。

Spiders

Spider是Scrapy用户编写用于分析response并提取item(即获取到的item)或额外跟进的URL的类。 每个spider负责处理一个特定(或一些)网站。 更多内容请看 Spiders 。

Item Pipeline

Item Pipeline负责处理被spider提取出来的item。典型的处理有清理、 验证及持久化(例如存取到数据库中)。 更多内容查看 Item Pipeline 。

下载器中间件(Downloader middlewares)

下载器中间件是在引擎及下载器之间的特定钩子(specific hook),处理Downloader传递给引擎的response。 其提供了一个简便的机制,通过插入自定义代码来扩展Scrapy功能。更多内容请看 下载器中间件(Downloader Middleware) 。

Spider中间件(Spider middlewares)

Spider中间件是在引擎及Spider之间的特定钩子(specific hook),处理spider的输入(response)和输出(items及requests)。 其提供了一个简便的机制,通过插入自定义代码来扩展Scrapy功能。更多内容请看 Spider中间件(Middleware) 。

2、数据流(Data flow)

Scrapy中的数据流由执行引擎控制,其过程如下:

  1. 引擎打开一个网站(open a domain),找到处理该网站的Spider并向该spider请求第一个要爬取的URL(s)。

  2. 引擎从Spider中获取到第一个要爬取的URL并在调度器(Scheduler)以Request调度。

  3. 引擎向调度器请求下一个要爬取的URL。

  4. 调度器返回下一个要爬取的URL给引擎,引擎将URL通过下载中间件(请求(request)方向)转发给下载器(Downloader)。

  5. 一旦页面下载完毕,下载器生成一个该页面的Response,并将其通过下载中间件(返回(response)方向)发送给引擎。

  6. 引擎从下载器中接收到Response并通过Spider中间件(输入方向)发送给Spider处理。

  7. Spider处理Response并返回爬取到的Item及(跟进的)新的Request给引擎。

  8. 引擎将(Spider返回的)爬取到的Item给Item Pipeline,将(Spider返回的)Request给调度器。

  9. (从第二步)重复直到调度器中没有更多地request,引擎关闭该网站。

3、事件驱动网络(Event-driven networking)

Scrapy基于事件驱动网络框架 Twisted 编写。因此,Scrapy基于并发性考虑由非阻塞(即异步)的实现。

关于异步编程及Twisted更多的内容请查看下列链接:

三、4步制作爬虫

  1. 新建项目(scrapy startproject xxx):新建一个新的爬虫项目

  2. 明确目标(编写items.py):明确你想要抓取的目标

  3. 制作爬虫(spiders/xxsp der.py):制作爬虫开始爬取网页

  4. 存储内容(pipelines.py):设计管道存储爬取内容

四、安装框架

这里我们使用 conda 来进行安装:

conda install scrapy复制代码

或者使用 pip 进行安装:

pip install scrapy复制代码

查看安装:

➜  spider scrapy -h
Scrapy 1.4.0 - no active project

Usage:
  scrapy <command> [options] [args]

Available commands:
  bench         Run quick benchmark test
  fetch         Fetch a URL using the Scrapy downloader
  genspider     Generate new spider using pre-defined templates
  runspider     Run a self-contained spider (without creating a project)
  settings      Get settings values
  shell         Interactive scraping console
  startproject  Create new project
  version       Print Scrapy version
  view          Open URL in browser, as seen by Scrapy

  [ more ]      More commands available when run from project directory

Use "scrapy <command> -h" to see more info about a command复制代码

1.创建项目

➜  spider scrapy startproject SF
New Scrapy project 'SF', using template directory '/Users/kaiyiwang/anaconda2/lib/python2.7/site-packages/scrapy/templates/project', created in:
    /Users/kaiyiwang/Code/python/spider/SF

You can start your first spider with:
    cd SF
    scrapy genspider example example.com
➜  spider复制代码

使用 tree 命令可以查看项目结构:

➜  SF tree
.
├── SF
│   ├── __init__.py
│   ├── items.py
│   ├── middlewares.py
│   ├── pipelines.py
│   ├── settings.py
│   └── spiders
│       └── __init__.py
└── scrapy.cfg复制代码

2.在spiders 目录下创建模板

➜  spiders scrapy genspider sf "https://segmentfault.com"
Created spider 'sf' using template 'basic' in module:
  SF.spiders.sf
➜  spiders复制代码

这样,就生成了一个项目文件 sf.py

# -*- coding: utf-8 -*-
import scrapy


class SfSpider(scrapy.Spider):
    name = 'sf'
    allowed_domains = ['https://segmentfault.com']
    start_urls = ['http://https://segmentfault.com/']

    def parse(self, response):
        pass
复制代码

命令:

# 测试爬虫是否正常, sf为爬虫的名称
➜  scrapy check sf

# 运行爬虫
➜  scrapy crawl sf复制代码

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