【6】网络与网页-2-爬虫--scrapy

April 10, 2017 py_module 阅读量：次

一、简介

scrapy爬虫框架是实现爬虫的一个软件结构和功能组件集合

是一个半成品，能够帮助用户实现专业网络爬虫

‘5+2’ 结构

看结构: 分布式

看流程: 数据流

数据流的路径:

Engine从Spider处获得爬取请求(Request)
Engine将爬取请求转发给Scheduler,用于调度
Engine从Scheduler处获得下一个要爬取的请求
Engine将爬取请求通过中间件发送给Downloader
爬取网页后,Downloader形成响应(Response) 通过中间件发给Engine
Engine将收到的响应通过中间件发送给Spider处理
Spider处理响应后产生爬取项(scraped Item) 和新的爬取请求(Requests)给Engine
Engine将爬取项发送给Item Pipeline(框架出口)
Engine将爬取请求发送给Scheduler

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

框架入口:Spider的初始爬取请求

框架出口:Item Pipeline

Engine

* 控制所有模块之间的数据流 	
* 根据条件触发事件
* 不需要用户修改

Downloader

* 根据请求下载网页
* 不需要用户修改

Scheduler

对所有爬取请求进行调度管理
不需要用户修改

Downloader Middleware

实施Engine、Scheduler和Downloader 之间进行用户可配置的控制
修改、丢弃、新增请求或响应
用户可以编写配置代码

Spider

解析Downloader返回的响应(Response)
产生爬取项(scraped item)
产生额外的爬取请求(Request)
需要用户编写配置代码

Item Pipelines

以流水线方式处理Spider产生的爬取项
由一组操作顺序组成,类似流水线,每个操作是一个Item Pipeline类型
可能操作包括:清理、检验和查重爬取项中的HTML数据、将数据存储到数据库
需要用户编写配置代码

Spider Middleware

对请求和爬取项的再处理
修改、丢弃、新增请求或爬取项
“5+2”结构 Spider Middleware

安装：

pip install scrapy

查看是否安装成功

scapy -h

二、requests库和库的比较

相同点

两者都可以进行页面请求和爬取,Python爬虫的两个重要技术路线
两者可用性都好,文档丰富,入门简单
两者都没有处理js、提交表单、应对验证码等功能(可扩展)

requests	scrapy
页面级爬虫	网站级爬虫
功能库	框架
并发性考虑不足,性能较差	并发性好,性能较高
重点在于页面下载	重点在于爬虫结构
定制灵活	一般定制灵活,深度定制困难
上手十分简单	入门稍难

非常小的需求,requests库

不太小的需求,Scrapy框架

定制程度很高的需求(不考虑规模),自搭框架,requests > Scrapy

三、scrapy爬虫的常用命令

为什么Scrapy采用命令行创建和运行爬虫?

命令行(不是图形界面)更容易自动化,适合脚本控制本质上,Scrapy是给程序员用的,功能(而不是界面)更重要

四、scrapy项目的建立

1.建立一个Scrapy爬虫工程

	scrapy startproject python123demo

2.在工程中产生一个Scrapy爬虫

cd python123demo/
scrapy genspider demo python123.io

该命令作用:

(1) 生成一个名称为demo的spider

(2) 在spiders目录下增加代码文件demo.py

该命令仅用于生成demo.py,该文件也可以手工生成

# -*- coding: utf-8 -*-
import scrapy
class DemoSpider(scrapy.Spider):
		name = "demo"
		allowed_domains = ["python123.io"]
		start_urls = ['http://python123.io/']

		def parse(self, response):
				pass

3.配置产生的spider爬虫

(1)初始URL地址 (2)获取页面后的解析方式

# -*- coding: utf-8 -*-
import scrapy
class DemoSpider(scrapy.Spider):
		name = "demo"
		#allowed_domains = ["python123.io"]
		start_urls = ['http://python123.io/ws/demo.html']
		def parse(self, response):
				fname = response.url.split('/')[-1]
				with open(fname, 'wb') as f:
						f.write(response.body)
				self.log('Saved file %s.' % name)

demo.py的完整写法

# -*- coding: utf-8 -*-
import scrapy
class DemoSpider(scrapy.Spider):
		name = "demo"
		#allowed_domains = ["python123.io"]
		def start_requests(self):
			 urls = ['http://python123.io/ws/demo.html]
			 for url in urls:
					yield scrapy.Request(url=url,callback=self.parse)

		def parse(self, response):
				fname = response.url.split('/')[-1]
				with open(fname, 'wb') as f:
						f.write(response.body)
				self.log('Saved file %s.' % name)

4.运行爬虫,获取网页

 scrapy crawl demo

五、yield

包含yield语句的函数是一个生成器

生成器每次产生一个值(yield语句),函数被冻结,被唤醒后再产生一个值

生成器是一个不断产生值的函数

def gen(n):
	for i in range(n):
		yield i**2

for i in gen(5):
	print i

生成器每调用一次在yield位置产生一个值,直到函数执行结束

生成器相比一次列出所有内容的优势

更节省存储空间
响应更迅速
使用更灵活

六、scrapy爬虫使用的步骤

创建一个工程和Spider模板
编写Spider
编写Item Pipeline
优化配置策略

scrapy爬虫的数据类型

Request类：

class scrapy.http.Request()

Request对象表示一个HTTP请求，由Spider生成,由Downloader执行

属性或方法说明

.url Request对应的请求URL地址
.method 对应的请求方法,'GET' 'POST'等
.headers 字典类型风格的请求头
.body 请求内容主体,字符串类型
.meta 用户添加的扩展信息,在Scrapy内部模块间传递信息使用 .copy() 复制该请求

Response类：

class scrapy.http.Response()

Response对象表示一个HTTP响应

由Downloader生成,由Spider处理

属性或方法说明

.url Response对应的URL地址
.status HTTP状态码,默认是200
.headers Response对应的头部信息
.body Response对应的内容信息,字符串类型
.flags 一组标记
.request 产生Response类型对应的Request对象
.copy() 复制该响应

Item类

class scrapy.item.Item()

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 Pipeline处理

Item类似字典类型,可以按照字典类型操作

Scrapy爬虫支持多种HTML信息提取方法:

Beautiful Soup
lxml
re
XPath Selector
CSS Selector

CSS Selector

<HTML>.css('a::attr(href)').extract()
标签名称 标签属性
CSS Selector由W3C组织维护并规范

七、案例分析

1.爬取股票信息

1.建立工程

	scrapy startproject BaiduStocks
	cd BaiduStocks/
	scrapy genspider stocks baidu.com

2.进一步修改spiders中的stocks.py

# -*- coding: utf-8 -*-
import scrapy
import re
 
 
class StocksSpider(scrapy.Spider):
		name = "stocks"
		start_urls = ['http://quote.eastmoney.com/stocklist.html']
 
		def parse(self, response):
				for href in response.css('a::attr(href)').extract():
						try:
								stock = re.findall(r"[s][hz]\d{6}", href)[0]
								url = 'https://gupiao.baidu.com/stock/' + stock + '.html'
								yield scrapy.Request(url, callback=self.parse_stock)
						except:
								continue
 
		def parse_stock(self, response):
				infoDict = {}
				stockInfo = response.css('.stock-bets')
				name = stockInfo.css('.bets-name').extract()[0]
				keyList = stockInfo.css('dt').extract()
				valueList = stockInfo.css('dd').extract()
				for i in range(len(keyList)):
						key = re.findall(r'>.*</dt>', keyList[i])[0][1:-5]
						try:
								val = re.findall(r'\d+\.?.*</dd>', valueList[i])[0][0:-5]
						except:
								val = '--'
						infoDict[key]=val
 
				infoDict.update(
						{'股票名称': re.findall('\s.*\(',name)[0].split()[0] + \
						 re.findall('\>.*\<', name)[0][1:-1]})
				yield infoDict

3.编写Pipelines

配置pipelines.py的文件

定义对爬取项（scraped item的）的处理类

下面是pipelines.py文件源代码：

# -*- coding: utf-8 -*-
 
# Define your item pipelines here
#
# Don't forget to add your pipeline to the ITEM_PIPELINES setting
# See: http://doc.scrapy.org/en/latest/topics/item-pipeline.html
 
 
class BaidustocksPipeline(object):
		def process_item(self, item, spider):
				return item
 
class BaidustocksInfoPipeline(object):
		def open_spider(self, spider):
				self.f = open('BaiduStockInfo.txt', 'w')
 
		def close_spider(self, spider):
				self.f.close()
 
		def process_item(self, item, spider):
				try:
						line = str(dict(item)) + '\n'
						self.f.write(line)
				except:
						pass
				return item

配置ITEM_PIPELINES选项

下面是settings.py文件中被修改的区域：

# Configure item pipelines
# See http://scrapy.readthedocs.org/en/latest/topics/item-pipeline.html
ITEM_PIPELINES = {
		'BaiduStocks.pipelines.BaidustocksInfoPipeline': 300,
}

4.启动程序

scrapy crawl stocks

5.优化速度

settings.py文件

CONCURRENT_REQUESTS Downloader最大并发请求下载数量，默认32
CONCURRENT_ITEMS Item Pipeline最大并发ITEM处理数量，默认100
CONCURRENT_REQUESTS_PER_DOMAIN 每个目标域名最大的并发请求数量，默认8
CONCURRENT_REQUESTS_PER_IP 每个目标IP最大的并发请求数量，默认0，非0有效

八、我的案例

参考资料：

北京理工大学嵩天老师的课件

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个人公众号，比较懒，很少更新，可以在上面提问题，如果回复不及时，可发邮件给我： tiehan@sina.cn