Python scrapy 安装与开发
Scrapy是采用Python开发的一个快速、高层次的屏幕抓取和web抓取框架,用于抓取采集web站点信息并从页面中提取结构化的数据。
Scrapy用途广泛,可以用于数据挖掘、监测和自动化测试等。
Scrapy吸引人的地方在于它是一个框架,任何人都可以根据需求方便的修改。
它也提供了多种类型爬虫的基类,如BaseSpider、sitemap爬虫等,最新版本又提供了web2.0爬虫的支持。
Scrapy is a fast high-level web crawling and web scraping framework, used to crawl websites and extract structured data from their pages.
It can be used for a wide range of purposes, from data mining to monitoring and automated testing.
For more information including a list of features check the Scrapy homepage at: http://scrapy.org
Scrapy 官网:https://scrapy.org
Scrapy 插件:https://pypi.python.org/pypi/Scrapy
Scratch,是抓取的意思,这个Python的爬虫框架叫Scrapy,大概也是这个意思吧,就叫它:小刮刮吧。
Scrapy 使用了 Twisted异步网络库来处理网络通讯,其设计整体架构大致如下图:
Scrapy主要包括了以下组件:
-
引擎(Scrapy)
用来处理整个系统的数据流处理, 触发事务(框架核心) -
调度器(Scheduler)
用来接受引擎发过来的请求, 压入队列中, 并在引擎再次请求的时候返回. 可以想像成一个URL(抓取网页的网址或者说是链接)的优先队列, 由它来决定下一个要抓取的网址是什么, 同时去除重复的网址 -
下载器(Downloader)
用于下载网页内容, 并将网页内容返回给蜘蛛(Scrapy下载器是建立在twisted这个高效的异步模型上的) -
爬虫(Spiders)
爬虫是主要干活的, 用于从特定的网页中提取自己需要的信息, 即所谓的实体(Item)。用户也可以从中提取出链接,让Scrapy继续抓取下一个页面 -
项目管道(Pipeline)
负责处理爬虫从网页中抽取的实体,主要的功能是持久化实体、验证实体的有效性、清除不需要的信息。当页面被爬虫解析后,将被发送到项目管道,并经过几个特定的次序处理数据。 -
下载器中间件(Downloader Middlewares)
位于Scrapy引擎和下载器之间的框架,主要是处理Scrapy引擎与下载器之间的请求及响应。 -
爬虫中间件(Spider Middlewares)
介于Scrapy引擎和爬虫之间的框架,主要工作是处理蜘蛛的响应输入和请求输出。 -
调度中间件(Scheduler Middewares)
介于Scrapy引擎和调度之间的中间件,从Scrapy引擎发送到调度的请求和响应。
Scrapy运行流程大概如下:
- 引擎从调度器中取出一个链接(URL)用于接下来的抓取
- 引擎把URL封装成一个请求(Request)传给下载器
- 下载器把资源下载下来,并封装成应答包(Response)
- 爬虫解析Response
- 解析出实体(Item),则交给实体管道进行进一步的处理
- 解析出的是链接(URL),则把URL交给调度器等待抓取
Scrapy 安装
因为python3并不能完全支持Scrapy,因此为了完美运行Scrapy,我们使用python2.7来编写和运行Scrapy。
pip install Scrapy # python2.7
pip3 install Scrapy # python3.6
验证安装成功:
$ python Python 2.7.13 (v2.7.13:a06454b1afa1, Dec 17 2016, 12:39:47) [GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5666) (dot 3)] on darwin Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>> import scrapy >>> scrapy <module 'scrapy' from '/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/2.7/lib/python2.7/site-packages/scrapy/__init__.pyc'>
Scrapy 使用
1、创建项目 mimvp_proxy_python_scrapy
运行命令:
$ which scrapy /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/bin/scrapy $ $ cd MimvpProxyDemo/PythonScrapy/ $ scrapy startproject mimvp_proxy_python_scrapy
2、查看目录结构
$ tree . |____mimvp_proxy_python_scrapy | |____mimvp_proxy_python_scrapy | | |______init__.py | | |______pycache__ | | |____items.py | | |____middlewares.py | | |____pipelines.py | | |____settings.py | | |____spiders | | | |______init__.py | | | |______pycache__ | |____scrapy.cfg
需要特别注意:
scrapy.cfg 配置文件,要在项目“mimvp_proxy_python_scrapy”根目录下,如上目录结构
否则,会报错“Unknown command: crawl”
报错的解决方案:
拷贝一个 scrapy.cfg 文件,到项目的根目录下,并替换成自己的项目名称,配置如下:
# Automatically created by: scrapy startproject # # For more information about the [deploy] section see: # https://scrapyd.readthedocs.org/en/latest/deploy.html [settings] default = mimvp_proxy_python_scrapy.settings [deploy] #url = http://localhost:6800/ project = mimvp_proxy_python_scrapy
导入Eclipse,查看自动创建的目录结构:
目录文件说明:
- scrapy.cfg 项目的配置信息,主要为Scrapy命令行工具提供一个基础的配置信息
- items.py 设置数据存储模板,用于结构化数据,如:Django的Model
- pipelines 数据处理行为,如:一般结构化的数据持久化
- settings.py 配置文件,如:递归的层数、并发数,延迟下载等爬虫相关的配置
- spiders 爬虫目录,如:创建文件、编写爬虫规则
注意:一般创建爬虫文件时,以网站域名命名
3、Scrapy 编写爬虫
在spiders目录中新建 mimvp_spider.py 文件
示例代码:
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- # # mimvp.com # 2009.10.1 import scrapy class MimvpSpider(scrapy.spiders.Spider): name = "mimvp" allowed_domains = ["mimvp.com"] start_urls = [ "http://mimvp.com", ] def parse(self, response): # print(response, type(response)) # from scrapy.http.response.html import HtmlResponse # print(response.body_as_unicode()) mimvp_url = response.url # 爬取时请求的url body = response.body # 返回网页内容 unicode_body = response.body_as_unicode() # 返回的html unicode编码 print("mimvp_url : " + str(mimvp_url)) print("body : " + str(body)) print("unicode_body : " + str(unicode_body))
为了创建一个Spider,必须继承 scrapy.Spider
类, 且定义以下三个属性:
-
name
: 用于区别Spider。 该名字必须是唯一的,您不可以为不同的Spider设定相同的名字。 -
start_urls
: 包含了Spider在启动时进行爬取的url列表。 因此,第一个被获取到的页面将是其中之一。 后续的URL则从初始的URL获取到的数据中提取。 -
parse()
是spider的一个方法。 被调用时,每个初始URL完成下载后生成的Response
对象将会作为唯一的参数传递给该函数。 该方法负责解析返回的数据(response data),提取数据(生成item)以及生成需要进一步处理的URL的Request
对象。
详细说明:
1. 爬虫文件需要定义一个类,并继承scrapy.spiders.Spider,即类定义 MimvpSpider(scrapy.spiders.Spider)
2. 必须定义name,即爬虫名,如果没有name,会报错,因为源码中是这样定义的:
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 = []
3. 编写函数parse,这里需要注意的是,该函数名不能改变,因为Scrapy源码中默认callback函数的函数名就是parse;
4. 定义需要爬取的url,放在列表中,因为可以爬取多个url,Scrapy源码是一个For循环,从上到下爬取这些url,使用生成器迭代将url发送给下载器下载url的html。源码如下:
def start_requests(self): cls = self.__class__ if method_is_overridden(cls, Spider, 'make_requests_from_url'): for url in self.start_urls: yield self.make_requests_from_url(url) else: for url in self.start_urls: yield Request(url, dont_filter=True) def make_requests_from_url(self, url): """ This method is deprecated. """ return Request(url, dont_filter=True)
Request 类源码:
class Request(object_ref): def __init__(self, url, callback=None, method='GET', headers=None, body=None, cookies=None, meta=None, encoding='utf-8', priority=0, dont_filter=False, errback=None, flags=None): self._encoding = encoding # this one has to be set first self.method = str(method).upper() self._set_url(url) self._set_body(body) assert isinstance(priority, int), "Request priority not an integer: %r" % priority self.priority = priority assert callback or not errback, "Cannot use errback without a callback" self.callback = callback self.errback = errback self.cookies = cookies or {} self.headers = Headers(headers or {}, encoding=encoding) self.dont_filter = dont_filter self._meta = dict(meta) if meta else None self.flags = [] if flags is None else list(flags)
4、Scrapy 运行
格式:scrapy crawl + 爬虫名 –nolog # 不显示日志
进入项目 mimvp_proxy_python_scrapy 目录下,运行命令:
$ cd mimvp_proxy_python_scrapy/ $ scrapy crawl mimvp --nolog
运行结果:
$ scrapy crawl mimvp --nolog
mimvp_url : http://mimvp.com
body : b'<!DOCTYPE html>\n<html lang="zh-CN">\n<head>\n<meta charset="utf-8">\n<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">\n<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge,chrome=1">\n<meta http-equiv="Cache-Control" content="no-transform">
..........
5、Scrapy 查询语法
当我们爬取大量的网页,如果自己写正则匹配,会很麻烦,也很浪费时间,令人欣慰的是,scrapy内部支持更简单的查询语法,帮助我们去html中查询我们需要的标签和标签内容以及标签属性。
下面逐一进行介绍:
- 查询子子孙孙中的某个标签(以div标签为例)://div
- 查询儿子中的某个标签(以div标签为例):/div
- 查询标签中带有某个class属性的标签://div[@class=’c1′]即子子孙孙中标签是div且class=‘c1’的标签
- 查询标签中带有某个class=‘c1’并且自定义属性name=‘alex’的标签://div[@class=’c1′][@name=’alex’]
- 查询某个标签的文本内容://div/span/text() 即查询子子孙孙中div下面的span标签中的文本内容
- 查询某个属性的值(例如查询a标签的href属性)://a/@href
示例代码:
def parse(self, response): # 分析页面 # 找到页面中符合规则的内容(校花图片),保存 # 找到所有的a标签,再访问其他a标签,一层一层的搞下去 hxs = HtmlXPathSelector(response)#创建查询对象 # 如果url是 http://www.xiaohuar.com/list-1-\d+.html if re.match('http://www.xiaohuar.com/list-1-\d+.html', response.url): #如果url能够匹配到需要爬取的url,即本站url items = hxs.select('//div[@class="item_list infinite_scroll"]/div') #select中填写查询目标,按scrapy查询语法书写 for i in range(len(items)): src = hxs.select('//div[@class="item_list infinite_scroll"]/div[%d]//div[@class="img"]/a/img/@src' % i).extract()#查询所有img标签的src属性,即获取校花图片地址 name = hxs.select('//div[@class="item_list infinite_scroll"]/div[%d]//div[@class="img"]/span/text()' % i).extract() #获取span的文本内容,即校花姓名 school = hxs.select('//div[@class="item_list infinite_scroll"]/div[%d]//div[@class="img"]/div[@class="btns"]/a/text()' % i).extract() #校花学校 if src: ab_src = "http://www.xiaohuar.com" + src[0]#相对路径拼接 file_name = "%s_%s.jpg" % (school[0].encode('utf-8'), name[0].encode('utf-8')) #文件名,因为python27默认编码格式是unicode编码,因此我们需要编码成utf-8 file_path = os.path.join("/Users/wupeiqi/PycharmProjects/beauty/pic", file_name) urllib.urlretrieve(ab_src, file_path)
注:urllib.urlretrieve(ab_src, file_path) ,接收文件路径和需要保存的路径,会自动去文件路径下载并保存到我们指定的本地路径。
6、递归爬取网页
上述代码仅仅实现了一个url的爬取,如果该url的爬取的内容中包含了其他url,而我们也想对其进行爬取,那么如何实现递归爬取网页呢?
示例代码:
# 获取所有的url,继续访问,并在其中寻找相同的url all_urls = hxs.select('//a/@href').extract() for url in all_urls: if url.startswith('http://www.xiaohuar.com/list-1-'): yield Request(url, callback=self.parse)
即通过yield生成器向每一个url发送request请求,并执行返回函数parse,从而递归获取校花图片和校花姓名学校等信息。
注:可以修改settings.py 中的配置文件,以此来指定“递归”的层数,如: DEPTH_LIMIT = 1
7、Scrapy 设置代理爬取网页
Python Scrapy 设置代理有两种方式,使用时两种方式选择一种即可
方式1: 直接在代码里设置,如 MimvpSpider ——> start_requests
方式2: 通过 middlewares + settings.py 配置文件设置,步骤:
2.1 middlewares.py 添加代理类 ProxyMiddleware,并添加代理
2.2 settings.py 开启 DOWNLOADER_MIDDLEWARES,并且添加 'mimvp_proxy_python_scrapy.middlewares.ProxyMiddleware': 100,
方式1:直接在代码里设置
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- # # Python scrapy 支持 http、https # # 米扑代理示例: # http://proxy.mimvp.com/demo.php # # 米扑代理购买: # http://proxy.mimvp.com # # mimvp.com # 2009.10.1 # Python Scrapy 设置代理有两种方式,使用时两种方式选择一种即可 # 方式1: 直接在代码里设置,如 MimvpSpider ——> start_requests # 方式2: 通过 middlewares + settings.py 配置文件设置,步骤: # 2.1 middlewares.py 添加代理类 ProxyMiddleware,并添加代理 # 2.2 settings.py 开启 DOWNLOADER_MIDDLEWARES,并且添加 'mimvp_proxy_python_scrapy.middlewares.ProxyMiddleware': 100, import scrapy class MimvpSpider(scrapy.spiders.Spider): name = "mimvp" allowed_domains = ["mimvp.com"] start_urls = [ "http://proxy.mimvp.com/exist.php", "https://proxy.mimvp.com/exist.php", ] ## 代理设置方式1:直接在代理里设置 def start_requests(self): urls = [ "http://proxy.mimvp.com/exist.php", "https://proxy.mimvp.com/exist.php", ] for url in urls: meta_proxy = "" if url.startswith("http://"): meta_proxy = "http://180.96.27.12:88" # http代理 elif url.startswith("https://"): meta_proxy = "http://109.108.87.136:53281" # https代理 yield scrapy.Request(url=url, callback=self.parse, meta={'proxy': meta_proxy}) def parse(self, response): mimvp_url = response.url # 爬取时请求的url body = response.body # 返回网页内容 print("mimvp_url : " + str(mimvp_url)) print("body : " + str(body))
方式2:配置文件里设置
a) middlewares.py 文件里,添加代码:
## 代理设置方式2: 通过 middlewares + settings.py 配置文件设置 ## mimvp custom by yourself class ProxyMiddleware(object): def process_request(self,request,spider): if request.url.startswith("http://"): request.meta['proxy']="http://180.96.27.12:88" # http代理 elif request.url.startswith("https://"): request.meta['proxy']="http://109.108.87.136:53281" # https代理 # # proxy authentication # proxy_user_pass = "USERNAME:PASSWORD" # encoded_user_pass = base64.encodestring(proxy_user_pass) # request.headers['Proxy-Authorization'] = 'Basic ' + encoded_user_pass
b) settings.py 文件里,开启设置
DOWNLOADER_MIDDLEWARES = { 'scrapy.downloadermiddlewares.httpproxy.HttpProxyMiddleware': 110, 'mimvp_proxy_python_scrapy.middlewares.ProxyMiddleware': 100, }
以上两种代理设置方式,都验证测试成功,测试代理由米扑代理免费提供,感谢!
推荐米扑代理: https://proxy.mimvp.com
本示例采用的米扑代理,支持 http、https、socks4、socks5等多种协议,覆盖全球120多个国家,中国34个省市
参考推荐:
版权所有: 本文系米扑博客原创、转载、摘录,或修订后发表,最后更新于 2018-12-13 00:31:01
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