开源爬虫框架 Scrapy 快速入门
一、Scrapy 简介
1.1 Scrapy 框架
-
ENGIINE:整个框架的控制中心, 控制整个爬虫的流程。根据不同的条件添加不同的事件(就是用的 Twisted) -
SCHEDULER:事件调度器 -
DOWNLOADER:接收爬虫请求,从网上下载数据 -
SPIDERS:发起爬虫请求,并解析 DOWNLOADER
返回的网页内容,同时和数据持久化进行交互,需要开发者编写
-
ITEM PIPELINES:接收 SPIDERS
解析的结构化的字段,进行持久化等操作,需要开发者编写
-
MIDDLEWARES: ENGIINE
和SPIDERS、
ENGIINE
和DOWNLOADER
之间一些额外的操作,hook 的方式提供给开发者
SPIDERS
(要爬什么网站,怎么解析)和
ITEM PIPELINES
(如何处理解析后的内容)就可以了。其他的都是有框架帮你完成了。
1.2 Scrapy 数据流
1、
SPIDERS
发爬虫请求给
ENGIINE
, 告诉它任务来了
2、
ENGIINE
将请求添加到
SCHEDULER
调度队列里,说任务就交给你了,给我安排好
3、
SCHEDULER
看看手里的爬取请求很多,挑一个给
ENGIINE
, 说大哥帮忙转发给下载
DOWNLOADER
4、
ENGIINE
:好的,
DOWNLOADER
你的任务来了
5、
DOWNLOADER
:开始下载了,下载好了。任务结果交给
ENGIINE
6、
ENGIINE
将结果给
SPIDERS,
你的一个请求下载好了,快去解析吧
7、
SPIDERS
:好的,解析产生了结果字段。又给
SPIDERS
转发给
ITEM PIPELINES
8、
ITEM PIPELINES:
接收到字段内容,保存起来。
ENGIINE
夹在中间当传话筒,能不能直接跳过?可以考虑跳过了会怎么样。
-
SCHEDULER
的作用:任务调度, 控制任务的并发,防止机器处理不过来 -
ENGIINE
:就是基于Twisted
框架, 当事件来(比如转发请求)的时候,通过回调的方式来执行对应的事件。ENGIINE
让所有操作变的统一,都是按照事件的方式来组织其他组件, 其他组件以低耦合的方式运作;对于一种框架来说,无疑是必备的。
二、基础:XPath
XPath
来解析网页,提取内容。
2.1 HTML 节点和属性
2.2 解析语法
-
a / b:‘/’ 在 xpath 里表示层级关系,左边的 a 是父节点,右边的 b 是子节点 -
a // b:表示 a 下所有 b,直接或者间接的 -
[@]:选择具有某个属性的节点 -
//div[@classs], //a[@x]:选择具有 class 属性的 div 节点、选择具有 x属性的 a 节点 -
//div[@class="container"]:选择具有 class 属性的值为 container 的 div 节点 -
//a[contains(@id, "abc")]:选择 id 属性里有 abc 的 a 标签
response.xpath('//div[@class="taglist"]/ul//li//a//img/@data-original').get_all()
# 获取所有class属性(css)为taglist的div, 下一个层ul下的所有li下所有a下所有img标签下data-original属性
# data-original这里放的是图片的url地址
三、安装部署
-
lxml:一个高效的 XML 和 HTML 解析器 -
parsel:一个写在 lxml 上面的 html/xml 数据提取库 -
w3lib:用于处理 URL 和网页编码的多用途帮助程序 -
twisted:异步网络框架 -
cryptography 和 pyOpenSSL:处理各种网络级安全需求
# 安装
pip install scrapy
四、创建爬虫项目
scrapy startproject sexy
# 创建一个后的项目目录
# sexy
# │ scrapy.cfg
# │
# └─sexy
# │ items.py
# │ middlewares.py
# │ pipelines.py
# │ settings.py
# │ __init__.py
# │
# ├─spiders
# │ │ __init__.py
# │ │
# │ └─__pycache__
# └─__pycache__
# 执行 需要到scrapy.cfg同级别的目录执行
scrapy crawl sexy
spiders
里的具体的 spider 类和
items.py 和 pipelines.py
(对应的
ITEM PIPELINES
)
五、开始 Scrapy 爬虫
5.1 简单而强大的 spider
-
类要继承 scrapy.Spider
-
取一个唯一的 name -
爬取的网站 url 加到 start_urls 列表里 -
重写 parse
利用 xpath 解析 reponse 的内容
parse
实现的时候没有转发给
ITEM PIPELINES
,直接处理了。这样简单的可以这么处理,如果业务很复杂,建议交给
ITEM PIPELINES
。
# 目录结果为:spiders/sexy_spider.py
import scrapy
import os
import requests
import time
def download_from_url(url):
response = requests.get(url, stream=True)
if response.status_code == requests.codes.ok:
return response.content
else:
print('%s-%s' % (url, response.status_code))
return None
class SexySpider(scrapy.Spider):
# 如果有多个spider, name要唯一
name = 'sexy'
allowed_domains = ['uumdfdfnt.94demo.com']
allowed_urls = ['http://uumdfdfnt.94demo.com/']
# 需要爬取的网站url加到start_urls list里
start_urls = ['http://uumdfdfnt.94demo.com/tag/dingziku/index.html']
save_path = '/home/sexy/dingziku'
def parse(self, response):
# 解析网站,获取图片列表
img_list = response.xpath('//div[@class="taglist"]/ul//li//a//img/@data-original').getall()
time.sleep(1)
# 处理图片, 具体业务操作, 可交给items, 见5.2 items例子
for img_url in img_list:
file_name = img_url.split('/')[-1]
content = download_from_url(img_url)
if content is not None:
with open(os.path.join(self.save_path, file_name), 'wb') as fw:
fw.write(content)
# 自动下一页(见5.3 自动下一页)
next_page = response.xpath('//div[@class="page both"]/ul/a[text()="下一页"]/@href').get()
if next_page is not None:
next_page = response.urljoin(next_page)
yield scrapy.Request(next_page, callback=self.parse)
5.2 items 和 pipline 例子
-
items:提供一个字段存储, spider 会将数据存在这里 -
pipline:会从 items 取数据,进行业务操作,比如 5.1 中的保存图片;又比如存储到数据库中等
-
items.py 其实就是定义字段 scrapy.Field()
import scrapy
class SexyItem(scrapy.Item):
# define the fields for your item here like:
# name = scrapy.Field()
img_url = scrapy.Field()
-
spiders/sexy_spider.py
import scrapy
import os
# 导入item
from ..items import SexyItem
class SexySpider(scrapy.Spider):
# 如果有多个spider, name要唯一
name = 'sexy'
allowed_domains = ['uumdfdfnt.94demo.com']
allowed_urls = ['http://uumdfdfnt.94demo.com/']
# 需要爬取的网站url加到start_urls list里
start_urls = ['http://uumdfdfnt.94demo.com/tag/dingziku/index.html']
save_path = '/home/sexy/dingziku'
def parse(self, response):
# 解析网站,获取图片列表
img_list = response.xpath('//div[@class="taglist"]/ul//li//a//img/@data-original').getall()
time.sleep(1)
# 处理图片, 具体业务操作, 可交给yield items
for img_url in img_list:
items = SexyItem()
items['img_url'] = img_url
yield items
-
pipelines.py
import os
import requests
def download_from_url(url):
response = requests.get(url, stream=True)
if response.status_code == requests.codes.ok:
return response.content
else:
print('%s-%s' % (url, response.status_code))
return None
class SexyPipeline(object):
def __init__(self):
self.save_path = '/tmp'
def process_item(self, item, spider):
if spider.name == 'sexy':
# 取出item里内容
img_url = item['img_url']
# 业务处理
file_name = img_url.split('/')[-1]
content = download_from_url(img_url)
if content is not None:
with open(os.path.join(self.save_path, file_name), 'wb') as fw:
fw.write(content)
return item
-
重要的配置要开启在 settings.py
中开启 piplines 类,数值表示优先级
ITEM_PIPELINES = {
'sexy.pipelines.SexyPipeline': 300,
}
5.3 自动下一页
start_urls
里。大家都是聪明人来试试这个。
-
先在页面解析下下一页的url -
scrapy.Request(next_page, callback=self.parse) 发起一个请求,并调用 parse 来解析,当然你可以用其他的解析
5.1
next_page = response.xpath('//div[@class="page both"]/ul/a[text()="下一页"]/@href').get()
if next_page is not None:
next_page = response.urljoin(next_page)
yield scrapy.Request(next_page, callback=self.parse)
5.4 中间件
-
下载中间件 中间件的作用是提供一些常用的钩子 Hook 来增加额外的操作。中间件的操作是在 middlewares.py
。可以看到主要是处理请求process_request
,响应process_response
和异常process_exceptio n
三个钩子函数。 -
处理请求 process_request
: 传给DOWNLOADER
之前做的操作 -
响应 process_response
:DOWNLOADER
给ENGIINE
响应之前的操作
process_request
from scrapy.contrib.downloadermiddleware.useragent import UserAgentMiddleware
import random
agents = ['Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Trident/5.0;',
'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.6; rv,2.0.1) Gecko/20100101 Firefox/4.0.1',
'Opera/9.80 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.6.8; U; en) Presto/2.8.131 Version/11.11',
'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_7_0) AppleWebKit/535.11 (KHTML, like Gecko) Chrome/17.0.963.56 Safari/535.11',
'Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 5.1; 360SE)']
class RandomUserAgent(UserAgentMiddleware):
def process_request(self, request, spider):
ua = random.choice(agents)
request.headers.setdefault('User-agent',ua,)
settings.py
中开启下载中间件,数值表示优先级
DOWNLOADER_MIDDLEWARES = {
'sexy.middlewares.customUserAgent.RandomUserAgent': 20,
}
5.5 可用配置 settings.py
-
爬虫机器人规则:ROBOTSTXT_OBEY = False, 如果要爬取的网站有设置 robots.txt,最好设置为 False -
CONCURRENT_REQUESTS:并发请求 -
DOWNLOAD_DELAY:下载延迟,可以适当配置,避免把网站也爬挂了。
https://doc.scrapy.org/en/latest/topics/settings.html
六、总结
-
scrapy 是基于事件驱动Twisted框架的爬虫框架。 ENGIINE
是核心,负责串起其他组件 -
开发只要编写 spider 和 item pipline 和中间件、download 和 schedule 交给框架 -
scrapy crawl 你的爬虫 name,name 要唯一 -
爬取的 url 放在 start_urls,spider 会自动 Request 的,parse 来解析 -
pipline 和中间件要记得在 settings 中开启 -
关注下 settings 的常用配置,需要时看下文档
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