Python框架篇:结构化的网页抓取框架-Scrapy

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携手创作,共同成长!这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第25天,点击查看活动详情 前言 大家好,我是一身正气的辣条哥 今天主要跟大家分享一下Scrapy,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。 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。 Scrapy用途广泛,可以用于数据挖掘、监测和自动化测试 Scrapy使用了Twisted 异步网络库来处理网络通讯。

目录 前言 一.简介 二.组件介绍 2.1下载中间件 2.2爬虫中间件 三.项目命令 3.1创建项目: 3.2cd 到项目下 3.3.运行项目 3.4.setting 里配置 四.shell 交互式平台 4.1目标数据要求: 4.2爬虫文件 4.3items文件 4.4piplines文件 4.5settings文件 五.项目注意事项 六.scrapy shell 七.选择器 八.items文件 九.pipelines 文件 十.settings 文件 十一.Scrapy shell 十二.Scrapy 选择器 十三.嵌套选择器 十四.scrapy.Spider 十五 .logger 十六 .from_crawler 十七.start_requests() 开始请求 十八.parse 默认回调函数方法 一.简介 Scrapy是纯Python开发的一个高效,结构化的网页抓取框架;

另外有没有在学python比较蒙圈的,或者没什么好的思路的可以点击下方 点我 点我 点我

使用原因: 1.为了更利于我们将精力集中在请求与解析上 2.企业级的要求

安装 scrapy支持Python2.7和python3.4以上版本。 python包可以用全局安装(也称为系统范围),也可以安装在用户空间中。 运行流程

spiders网页爬虫 items项目 engine引擎 scheduler调度器 downloader下载器 item pipelines项目管道 middleware中间设备,中间件

数据流: 上图显示了Scrapy框架的体系结构及其组件,以及系统内部发生的数据流(由红色的箭头显示。) Scrapy中的数据流由执行引擎控制,流程如下:

首先从网页爬虫获取初始的请求 将请求放入调度模块,然后获取下一个需要爬取的请求 调度模块返回下一个需要爬取的请求给引擎 引擎将请求发送给下载器,依次穿过所有的下载中间件 一旦页面下载完成,下载器会返回一个响应包含了页面数据,然后再依次穿过所有的下载中间件。 引擎从下载器接收到响应,然后发送给爬虫进行解析,依次穿过所有的爬虫中间件 爬虫处理接收到的响应,然后解析出item和生成新的请求,并发送给引擎 引擎将已经处理好的item发送给管道组件,将生成好的新的请求发送给调度模块,并请求下一个请求 该过程重复,直到调度程序不再有请求为止。

二.组件介绍 Scrapy Engine(引擎) 引擎负责控制系统所有组件之间的数据流,并在发生某些操作时触发事件。 scheduler(调度器) 调度程序接收来自引擎的请求,将它们排入队列,以便稍后引擎请求它们。 Downloader(下载器) 下载程序负责获取web页面并将它们提供给引擎,引擎再将它们提供给spider。 spider(爬虫) 爬虫是由用户编写的自定义的类,用于解析响应,从中提取数据,或其他要抓取的请求。 Item pipeline(管道) 管道负责在数据被爬虫提取后进行后续处理。典型的任务包括清理,验证和持久性(如将数据存储在数据库中)

2.1下载中间件 下载中间件是位于引擎和下载器之间的特定的钩子,它们处理从引擎传递到下载器的请求,以及下载器传递到引擎的响应。 如果你要执行以下操作之一,请使用Downloader中间件: 在请求发送到下载程序之前处理请求(即在scrapy将请求发送到网站之前) 在响应发送给爬虫之前 直接发送新的请求,而不是将收到的响应传递给蜘蛛 将响应传递给爬行器而不获取web页面; 默默的放弃一些请求

2.2爬虫中间件 爬虫中间件是位于引擎和爬虫之间的特定的钩子,能够处理传入的响应和传递出去的item和请求。 如果你需要以下操作请使用爬虫中间件: 处理爬虫回调之后的 请求或item 处理start_requests 处理爬虫异常 根据响应内容调用errback而不是回调请 简单使用

三.项目命令 3.1创建项目: scrapy startproject <project_name> [project_dir] ps: “<>”表示必填 ,”[]”表示可选 scrapy startproject db

都是db

3.2cd 到项目下 scrapy genspider [options]

scrapy genspider example example.com  

会创建在项目/spider下 ;其中example 是爬虫文件名, example.com 是 url 1 2

3.3.运行项目 scrapy crawl 爬虫文件名 #注重流程

3.4.setting 里配置 ROBOTSTXT_OBEY;DEFAULT_REQUEST_HEADERS

ROBOTSTXT_OBEY = False

DEFAULT_REQUEST_HEADERS = { ‘Accept’: ‘text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,/;q=0.8’, ‘Accept-Language’: ‘en’, “User-Agent”: “Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/81.0.4044.138 Safari/537.36” }

四.shell 交互式平台 scrapy shell url (start_url) 获取我们项目中的response 测试 xpath进行匹配

4.1目标数据要求: 250个电影信息 电影信息为:电影名字,导演信息(可以包含演员信息),评分 将电影信息直接本地保存 将电影信息通过管道进行保存

4.2爬虫文件

-- coding: utf-8 --

import json

import scrapy

from ..items import DbItem #是一个安全的字典 class Db250Spider(scrapy.Spider):#继承基础类 name = 'db250' #爬虫文件名字 必须存在且唯一 # allowed_domains = ['movie.douban.com'] #允许的域名 可以不存在 不存在 任何域名都可以 start_urls = ['movie.dou.com/top250']#初始… 必须要存在 page_num=0 def parse(self, response):#解析函数 处理响应数据 node_list=response.xpath('//div[@class="info"]') with open("film.txt","w",encoding="utf-8") as f: for node in node_list: #电影名字 # extract 新的知识 film_name=node.xpath("./div/a/span/text()").extract()[0] #导演信息 director_name=node.xpath("./div/p/text()").extract()[0].strip() #评分 score=node.xpath('./div/div/span[@property="v:average"]/text()').extract()[0]

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4.3items文件 import scrapy

class DbItem(scrapy.Item): # define the fields for your item here like: # name = scrapy.Field() film_name=scrapy.Field() director_name=scrapy.Field() score=scrapy.Field() 1 2 3 4 5 6 7 8 4.4piplines文件 import json

class DbPipeline(object):

12 13 14 15 4.5settings文件

-- coding: utf-8 --

Scrapy settings for db project

For simplicity, this file contains only settings considered important or

commonly used. You can find more settings consulting the documentation:

docs.scrapy.org/en/latest/t…

docs.scrapy.org/en/latest/t…

docs.scrapy.org/en/latest/t…

BOT_NAME = 'db'

SPIDER_MODULES = ['db.spiders'] NEWSPIDER_MODULE = 'db.spiders'

Crawl responsibly by identifying yourself (and your website) on the user-agent

#USER_AGENT = 'db (+www.yourdomain.com)'

Obey robots.txt rules

ROBOTSTXT_OBEY = False

Configure maximum concurrent requests performed by Scrapy (default: 16)

#CONCURRENT_REQUESTS = 32

Configure a delay for requests for the same website (default: 0)

See docs.scrapy.org/en/latest/t…

See also autothrottle settings and docs

#DOWNLOAD_DELAY = 3

The download delay setting will honor only one of:

#CONCURRENT_REQUESTS_PER_DOMAIN = 16 #CONCURRENT_REQUESTS_PER_IP = 16

Disable cookies (enabled by default)

#COOKIES_ENABLED = False

Disable Telnet Console (enabled by default)

#TELNETCONSOLE_ENABLED = False

Override the default request headers:

DEFAULT_REQUEST_HEADERS = { 'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,/;q=0.8', 'Accept-Language': 'en', "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/81.0.4044.138 Safari/537.36" }

Enable or disable spider middlewares

See docs.scrapy.org/en/latest/t…

#SPIDER_MIDDLEWARES = {

'db.middlewares.DbSpiderMiddleware': 543,

#}

Enable or disable downloader middlewares

See docs.scrapy.org/en/latest/t…

#DOWNLOADER_MIDDLEWARES = {

'db.middlewares.DbDownloaderMiddleware': 543,

#}

Enable or disable extensions

See docs.scrapy.org/en/latest/t…

#EXTENSIONS = {

'scrapy.extensions.telnet.TelnetConsole': None,

#}

Configure item pipelines

See docs.scrapy.org/en/latest/t…

ITEM_PIPELINES = { 'db.pipelines.DbPipeline': 300, }

Enable and configure the AutoThrottle extension (disabled by default)

See docs.scrapy.org/en/latest/t…

#AUTOTHROTTLE_ENABLED = True

The initial download delay

#AUTOTHROTTLE_START_DELAY = 5

The maximum download delay to be set in case of high latencies

#AUTOTHROTTLE_MAX_DELAY = 60

The average number of requests Scrapy should be sending in parallel to

each remote server

#AUTOTHROTTLE_TARGET_CONCURRENCY = 1.0

Enable showing throttling stats for every response received:

#AUTOTHROTTLE_DEBUG = False

Enable and configure HTTP caching (disabled by default)

See docs.scrapy.org/en/latest/t…

#HTTPCACHE_ENABLED = True #HTTPCACHE_EXPIRATION_SECS = 0 #HTTPCACHE_DIR = 'httpcache' #HTTPCACHE_IGNORE_HTTP_CODES = [] #HTTPCACHE_STORAGE = 'scrapy.extensions.httpcache.FilesystemCacheStorage'

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 五.项目注意事项 settings文件中 项目默认的是 ROBOTSTXT_OBEY = True,即遵循robots协议,则不能爬取到数据 则更改为 ROBOTSTXT_OBEY = False

settings中,有些网站需要添加User-Agent ,才能获取到数据 (伪装成客户端) settings中,需要将管道打开,才可以将数据传递到pipelines文件中 items中需要设置相应的字段,使用Item对象传递数据,(可以理解为mysql先定义字段,才能写入数据一样)

六.scrapy shell

Scrapy shell

[s] Available Scrapy objects: [s] scrapy scrapy module (contains scrapy.Request, scrapy.Selector, etc) #scrapy 模块 [s] crawler <scrapy.crawler.Crawler object at 0x000002624C415F98> #爬虫对象 [s] item {} #item对象 [s] request <GET movie.douban.com/top250> # 请求对象 [s] response <200 movie.douban.com/top250> #响应对象 [s] settings <scrapy.settings.Settings object at 0x000002624C415EB8> #配置文件 [s] spider <DefaultSpider 'default' at 0x2624c8ed3c8> #spider文件 [s] Useful shortcuts: [s] fetch(url[, redirect=True]) Fetch URL and update local objects (by default, redirects are followed) #通过url 获取response [s] fetch(req) Fetch a scrapy.Request and update local objects #通过请求对象 获取response [s] shelp() Shell help (print this help) #列出命令 [s] view(response) View response in a browser #response 界面 本地浏览器环境下使用 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 七.选择器 html_str="""

导演: 弗兰克·德拉邦特 Frank Darabont   主演: 蒂姆·罗宾斯 Tim Robbins /...
1994 / 美国 / 犯罪 剧情

9.7 1980500人评价
                        <p class="quote">
                            <span class="inq">希望让人自由。</span>
                        </p>
                </div>
            </div>
        </div>

""" from scrapy.selector import Selector #1.通过text 参数来构造对象 selc_text=Selector(text=html_str)

print(selc_text.xpath('//div[@class="info"]//div/a/span/text()').extract()[0])

print(selc_text.xpath('./body/div[@class="info"]//div/a/span/text()').extract()[0])

print(selc_text.xpath('//div[@class="info"]//div/a/span/text()').extract_first())

#2.通过 response 构造selector对象

from scrapy.http import HtmlResponse response=HtmlResponse(url="www.example.com",body=html_str.encode()) Selector(response=response)

print(response.selector.xpath('//div[@class="info"]//div/a/span/text()').extract()[0])

print(response.xpath('//div[@class="info"]//div/a/span/text()').extract()[0])

#3.嵌套表达式 selector 可以任意使用 css xpath re

print(response.css("a").xpath('./span[1]/text()').extract()[0])

print(response.css("a").xpath('./span[1]/text()').re("的..")[0]) print(response.css("a").xpath('./span[1]/text()').re_first("的.."))

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

次级页面抓取及数据传递拼接(电影) 1.详情页抓取(次级页面) 的主要方法是get_detail 方法

def get_detail(self,response): pass 1 2 2.参数的传递拼接 的关键参数是 meta参数

spider文件

-- coding: utf-8 --

import json

import scrapy

from ..items import DbItem #是一个安全的字典 class Db250Spider(scrapy.Spider):#继承基础类 name = 'db250' #爬虫文件名字 必须存在且唯一 # allowed_domains = ['movie.douban.com'] #允许的域名 可以不存在 不存在 任何域名都可以 start_urls = ['movie.dou.com/top250']#初始… 必须要存在 page_num=0 def parse(self, response):#解析函数 处理响应数据 node_list=response.xpath('//div[@class="info"]') for node in node_list: #电影名字 film_name=node.xpath("./div/a/span/text()").extract()[0] #导演信息 director_name=node.xpath("./div/p/text()").extract()[0].strip() #评分 score=node.xpath('./div/div/span[@property="v:average"]/text()').extract()[0] #使用管道存储 item_pipe=DbItem() #创建Dbitem对象 当成字典来使用 item_pipe['film_name']=film_name item_pipe['director_name']=director_name item_pipe['score']=score # yield item_pipe # print("电影信息",dict(item_pipe)) # 电影简介 detail_url = node.xpath('./div/a/@href').extract()[0] yield scrapy.Request(detail_url,callback=self.get_detail,meta={"info":item_p #发送新一页的请求 #构造url self.page_num += 1 if self.page_num==4: return page_url="movie.douban.com/top250?star… yield scrapy.Request(page_url) def get_detail(self,response): item=DbItem() #解析详情页的response #1.meta 会跟随response 一块返回 2.通过response.meta接收 3.通过update 添加到新的item对象中 info = response.meta["info"] item.update(info) #简介内容 description=response.xpath('//div[@id="link-report"]//span[@property="v:summary"]/text()').extract()[0].strip() # print('description',description)

    item["description"]=description
    #通过管道保存
    yield  item

#目标数据 电影信息+ 获取电影简介数据 次级页面的网页源代码里 #请求流程 访问一级页面 提取电影信息+次级页面的url 访问次级页面url 从次级的数据中提取电影简介

#存储的问题 数据没有次序 需要使用 meta传参 保证 同一电影的信息在一起

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 八.items文件 import scrapy

class DbItem(scrapy.Item): # define the fields for your item here like: # name = scrapy.Field() film_name=scrapy.Field() director_name=scrapy.Field() score=scrapy.Field() description=scrapy.Field() 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 九.pipelines 文件 import json class DbPipeline(object):

def open_spider(self,spider): #爬虫文件开启,此方法执行 self.f=open("film_pipe.txt","w",encoding="utf-8") def process_item(self, item, spider): json_data=json.dumps(dict(item),ensure_ascii=False)+"\n" self.f.write(json_data) return item def close_spider(self,spider): # 爬虫文件关闭,此方法执行 self.f.close() #关闭文件 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 十.settings 文件 此处删除了大部分注释

-- coding: utf-8 --

Scrapy settings for db project

BOT_NAME = 'db'

SPIDER_MODULES = ['db.spiders'] NEWSPIDER_MODULE = 'db.spiders'

Crawl responsibly by identifying yourself (and your website) on the user-agent

#USER_AGENT = 'db (+www.yourdomain.com)'

Obey robots.txt rules

ROBOTSTXT_OBEY = False

Override the default request headers:

DEFAULT_REQUEST_HEADERS = { 'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,/;q=0.8', 'Accept-Language': 'en', "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/81.0.4044.138 Safari/537.36" }

Configure item pipelines

See docs.scrapy.org/en/latest/t…

ITEM_PIPELINES = { 'db.pipelines.DbPipeline': 300, }

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 十一.Scrapy shell scrapy shell的作用是用于调试,

在项目 目录下输入scrapy shell movie.dou…com/top250 得到下列信息:

scrapy shell 会自动加载settings里的配置,即robots协议,请求头等都可以加载,从而发起请求可以得到正确的响应信息。

[s] Available Scrapy objects: [s] scrapy scrapy module (contains scrapy.Request, scrapy.Selector, etc) #scrapy 模块 [s] crawler <scrapy.crawler.Crawler object at 0x000002624C415F98> #爬虫对象 [s] item {} #item对象 [s] request <GET movie.douban.com/top250> # 请求对象 [s] response <200 movie.douban.com/top250> #响应对象 [s] settings <scrapy.settings.Settings object at 0x000002624C415EB8> #配置文件 [s] spider <DefaultSpider 'default' at 0x2624c8ed3c8> #spider文件 [s] Useful shortcuts: [s] fetch(url[, redirect=True]) Fetch URL and update local objects (by default, redirects are followed) #通过url 获取response [s] fetch(req) Fetch a scrapy.Request and update local objects #通过请求对象 获取response [s] shelp() Shell help (print this help) #列出命令 [s] view(response) View response in a browser #response 界面 本地浏览器环境下使用 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Scrapy shell 本质上就是个普通的python shell 只不过提供了一些需要使用的对象,快捷方法便于我们调试。

快捷方法: shelp() fetch(url[,redirect=True]) fetch(request) view(response) scrapy 对象: crawler spider request response setting

十二.Scrapy 选择器 Scrapy提供基于lxml库的解析机制,它们被称为选择器。 因为,它们“选择”由XPath或CSS表达式指定的HTML文档的某部分。 Scarpy选择器的API非常小,且非常简单。

选择器提供2个方法来提取标签

xpath() 基于xpath的语法规则 css() 基于css选择器的语法规则 快捷方式 response.xpath() response.css() 它们返回的选择器列表 提取文本: selector.extract() 返回文本列表 selector.extract_first() 返回第一个selector的文本,没有返回None

十三.嵌套选择器 有时候我们获取标签需要多次调用选择方法(.xpath()或.css()) response.css(‘img’).xpath(‘@src’)

Selector还有一个.re()方法使用正则表达式提取数据的方法。 它返回字符串。 它一般使用在xpath(),css()方法之后,用来过滤文本数据。 re_first()用来返回第一个匹配的字符串。

html_str="""

导演: 弗兰克·德拉邦特 Frank Darabont   主演: 蒂姆·罗宾斯 Tim Robbins /...
1994 / 美国 / 犯罪 剧情

9.7 1980500人评价
                        <p class="quote">
                            <span class="inq">希望让人自由。</span>
                        </p>
                </div>
            </div>
        </div>

""" from scrapy.selector import Selector #1.通过text 参数来构造对象 selc_text=Selector(text=html_str)

print(selc_text.xpath('//div[@class="info"]//div/a/span/text()').extract()[0])

print(selc_text.xpath('./body/div[@class="info"]//div/a/span/text()').extract()[0])

print(selc_text.xpath('//div[@class="info"]//div/a/span/text()').extract_first())

#2.通过 response 构造selector对象 from scrapy.http import HtmlResponse response=HtmlResponse(url="www.example.com",body=html_str.encode()) Selector(response=response)

print(response.selector.xpath('//div[@class="info"]//div/a/span/text()').extract()[0])

print(response.xpath('//div[@class="info"]//div/a/span/text()').extract()[0])

#3.嵌套表达式 selector 可以任意使用 css xpath re

print(response.css("a").xpath('./span[1]/text()').extract()[0])

print(response.css("a").xpath('./span[1]/text()').re("的..")[0]) print(response.css("a").xpath('./span[1]/text()').re_first("的.."))

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 十四.scrapy.Spider spider 的名称 name

一个字符串,用于定义此蜘蛛的名称。蜘蛛名称是Scrapy如何定位(并实例化)蜘蛛,因此它必须是唯一的。这是最重要的蜘蛛属性,它是必需的。

起始urls

蜘蛛将开始爬取的URL列表。因此,下载的第一页将是此处列出的页面。后续Request将从起始URL中包含的数据连续生成。

自定义设置

运行此蜘蛛时将覆盖项目范围的设置。必须将其定义为类属性,因为在实例化之前更新了设置。

class Spider(object_ref): """Base class for scrapy spiders. All spiders must inherit from this class. """ custom_settings = None

def init(self, name=None, **kwargs): if name is not None: self.name = name elif not getattr(self, 'name', None): raise ValueError("%s must have a name" % type(self).name) self.dict.update(kwargs) if not hasattr(self, 'start_urls'): self.start_urls = []

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 十五 .logger