Python学习之路-爬虫提高:scrapy使用
scrapy项目实现流程
- 创建一个scrapy项目:
scrapy startproject mySpider
- 生成一个爬虫:
scrapy genspider itcast "itcast.cn
- 提取数据:
完善spider,使用xpath等方法
- 保存数据:
pipeline中保存数据
创建scrapy项目
下面以抓取传智师资库来学习scrapy的入门使用:http://www.itcast.cn/channel/teacher.shtml命令:scrapy startproject +<项目名字>
创建爬虫
命令:scrapy genspider +<爬虫名字> + <允许爬取的域名>
完善spider
完善spider即通过方法进行数据的提取等操作
注意:
response.xpath
方法的返回结果是一个类似list的类型,其中包含的是selector对象,操作和列表一样,但是有一些额外的方法extract()
返回一个包含有字符串的列表extract_first()
返回列表中的第一个字符串,列表为空没有返回None- spider中的parse方法必须有
- 需要抓取的url地址必须属于allowed_domains,但是start_urls中的url地址没有这个限制
- 启动爬虫的时候注意启动的位置,是在项目路径下启动
数据传递到pipeline
为什么要使用yield?
- 让整个函数变成一个生成器,有什么好处呢?
- 遍历这个函数的返回值的时候,挨个把数据读到内存,不会造成内存的瞬间占用过高
- python3中的range和python2中的xrange同理
注意:
- yield能够传递的对象只能是:
BaseItem
,Request
,dict
,None
完善pipeline
pipeline在settings中能够开启多个,为什么需要开启多个?
- 不同的pipeline可以处理不同爬虫的数据
- 不同的pipeline能够进行不同的数据处理的操作,比如一个进行数据清洗,一个进行数据的保存
pipeline使用注意点
- 使用之前需要在settings中开启
- pipeline在setting中键表示位置(即pipeline在项目中的位置可以自定义),值表示距离引擎的远近,越近数据会越先经过
- 有多个pipeline的时候,process_item的方法必须
return item
,否则后一个pipeline取到的数据为None值 - pipeline中process_item的方法必须有,否则item没有办法接受和处理
- process_item方法接受item和spider,其中spider表示当前传递item过来的spider
输出日志LOG的设置
为了让我们自己希望输出到终端的内容能容易看一些,我们可以在setting中设置log级别
在setting中添加一行(全部大写):LOG_LEVEL = "WARNING”
默认终端显示的是debug级别的log信息
scrapy实现翻页请求
对于要提取所有页面上的数据该怎么办?
回顾requests模块是如何实现翻页请求的:
- 找到下一页的URL地址
- 调用requests.get(url)
思路:
- 找到下一页的url地址
- 构造url地址的请求,传递给引擎
实现翻页请求
-
使用方法
在获取到url地址之后,可以通过
scrapy.Request(url,callback)
得到一个request对象,通过yield关键字就可以把这个request对象交给引擎 -
具体使用
添加User-Agent
同时可以再在setting中设置User-Agent:
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USER_AGENT = 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_5) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/59.0.3071.115 Safari/537.36'
-
通过爬取腾讯招聘的页面的招聘信息,学习如何实现翻页请求
地址:http://hr.tencent.com/position.php
思路分析:
- 获取首页的数据
- 寻找下一页的地址,进行翻页获取数据
scrapy.Request的更多参数
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注意:
- 括号中的参数为可选参数
- callback:表示当前的url的响应交给哪个函数去处理
- meta:实现数据在不同的解析函数中传递,meta默认带有部分数据,比如下载延迟,请求深度等
- dont_filter:默认会过滤请求的url地址,即请求过的url地址不会继续被请求,对需要重复请求的url地址可以把它设置为Ture,比如贴吧的翻页请求,页面的数据总是在变化;start_urls中的地址会被反复请求,否则程序不会启动
定义Item
定义Item的原因:定义item即提前规划好哪些字段需要抓取,scrapy.Field()仅仅是提前占坑,通过item.py能够让别人清楚自己的爬虫是在抓取什么,同时定义好哪些字段是需要抓取的,没有定义的字段不能使用,防止手误
使用Item
Item使用之前需要先导入并且实例化,之后的使用方法和使用字典相同
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scrapy的深入使用
scrapy shell的使用
scrapy shell是scrapy提供的一个终端工具,能够通过它查看scrapy中对象的属性和方法,以及测试xpath
使用方法:scrapy shell http://www.itcast.cn/channel/teacher.shtml
在终端输入上述命令后,能够进入python的交互式终端
小知识点:
- response.url:当前响应的url地址
- response.request.url:当前响应对应的请求的url地址
- response.headers:响应头
- response.body:响应体,也就是html代码,默认是byte类型
- response.requests.headers:当前响应的请求头
认识scrapy中的setting文件
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为什么项目中需要配置文件
- 在配置文件中存放一些公共变量,在后续的项目中便便修改,注意其中的变量名一般全部大写
-
配置文件中的变量使用方法
- 导入即可使用
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settings.py
中的重点字段和内涵USER_AGENT
设置uaROBOTSTXT_OBEY
是否遵守robots协议,默认是遵守CONCURRENT_REQUESTS
设置并发请求的数量,默认是16个DOWNLOAD_DELAY
下载延迟,默认无延迟COOKIES_ENABLED
是否开启cookie,即每次请求带上前一次的cookie,默认是开启的DEFAULT_REQUEST_HEADERS
设置默认请求头SPIDER_MIDDLEWARES
爬虫中间件,设置过程和管道相同DOWNLOADER_MIDDLEWARES
下载中间件
管道中的
open_spider
和close_spider
的方法在管道中,除了必须定义process_item之外,还可以定义两个方法:
open_spider(spider)
:能够在爬虫开启的时候执行一次close_spider(spider)
:能够在爬虫关闭的时候执行一次
所以,上述方法经常用于爬虫和数据库的交互,在爬虫开启的时候建立和数据库的连接,在爬虫关闭的时候断开和数据库的连接
crawlspider类的使用
crawlspider是什么
回顾之前的代码中,我们有很大一部分时间在寻找下一页的url地址或者是内容的url地址上面,这个过程能更简单一些么?
思路:
- 从response中提取所有的满足规则的url地址
- 自动的构造自己requests请求,发送给引擎
对应的crawlspider就可以实现上述需求,匹配满足条件的url地址,才发送给引擎,同时能够指定callback函数
认识crawlspider爬虫
创建crawlspdier爬虫的命令
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观察爬虫内的默认内容
spider中默认生成的内容如下,其中重点在rules中
- rules是一个元组或者是列表,包含的是Rule对象
- Rule表示规则,其中包含
LinkExtractor
,callback
和follow
LinkExtractor
:连接提取器,可以通过正则或者是xpath来进行url地址的匹配callback
:表示经过连接提取器提取出来的url地址响应的回调函数,可以没有,没有表示响应不会进行回调函数的处理follow
:表示进过连接提取器提取的url地址对应的响应是否还会继续被rules中的规则进行提取,True表示会,Flase表示不会
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crawlspider使用的注意点
- 可以用命令创建一个crawlspider的模板,也可以手动创建
- CrawlSpider中不能再有以parse为名字的数据提取方法,这个方法被CrawlSpider用来实现基础url提取等功能
- 一个Rule对象接收很多参数,首先第一个是包含url规则得到LinkExtractor对象,常用的还有callback(制定满足规则的url的解析函数的字符串)和follow(response中提取的链接是否需要跟进)
- 不指定callback函数的请求下,如果follow为True,满足该rule的url还会继续被请求
- 如果多个Rule都满足某一个url,会从rules中选择第一个满足的进行操作
crawlspider的补充知识点
LindExtractor更多常见参数:
allow:满足括号中"正则表达式"的url会被提取,如果为空,则全部匹配
deny:满足括号中"正则表达式"的url一定不提取(优先级高于allow)
allow_domains:会被提取的链接的domains
deny_domains:一定不会被提取链接的domains
restrict_xpaths:使用xpath表达式,和allow共同作用过滤链接,即xpath满足范围内的url地址会被提取
spiders.Rule常见参数:
link_extractor:是一个Link Extractor对象,用于定义需要提取的链接
callback:从link_extractor中每获取到链接时,参数所指定的值作为回调函数
follow:是一个布尔值,制定了根据该规则从response提取的链接是否需要跟进。如果callback为None,follow默认设置为True,否则默认为False
process_links:指定该spider中那个的函数将会被调用,从link_extractor中获取到链接列表时将会调用该函数,该方法主要用来过滤url
process_request:指定该spider中那个的函数将会被调用,该规则提取到每个request时都会调用该函数,用来过滤request
下载中间件和模拟登陆
scrapy中下载中间件的使用
使用方法
编写一个Downloader Middlewares
和我们编写一个pipeline一样,定义一个类,然后在setting中开启
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Downloader Middlewares
默认的方法:-
process_request(self, request, spider):
- 当每个request通过下载中间件时,该方法被调用。
- 返回None值:继续请求
- 返回Response对象:不在请求,把response返回给引擎
- 返回Request对象:把request对象交给调度器进行后续的请求
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process_response(self, request, response, spider):
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- 当下载器完成http请求,传递响应给引擎的时候调用 - 返回Resposne:交给process_response来处理 - 返回Request对象:交给调取器继续请求
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定义实现随机User-Agent的下载中间件
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class UserAgentMiddleware(object): def process_request(self,request,spider): agent = random.choice(agents) request.headers['User-Agent'] = agent
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定义实现随机使用代理的下载中间件
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class ProxyMiddleware(object): def process_request(self,request,spider): proxy = random.choice(proxies) request.meta['proxy'] = proxy
User-Agent池在这里
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```python USER_AGENTS = [ "Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0; .NET CLR 3.5.30729; .NET CLR 3.0.30729; .NET CLR 2.0.50727; Media Center PC 6.0)", "Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 8.0; Windows NT 6.0; Trident/4.0; WOW64; Trident/4.0; SLCC2; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.5.30729; .NET CLR 3.0.30729; .NET CLR 1.0.3705; .NET CLR 1.1.4322)", "Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0b; Windows NT 5.2; .NET CLR 1.1.4322; .NET CLR 2.0.50727; InfoPath.2; .NET CLR 3.0.04506.30)", "Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; zh-CN) AppleWebKit/523.15 (KHTML, like Gecko, Safari/419.3) Arora/0.3 (Change: 287 c9dfb30)", "Mozilla/5.0 (X11; U; Linux; en-US) AppleWebKit/527+ (KHTML, like Gecko, Safari/419.3) Arora/0.6", "Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US; rv:1.8.1.2pre) Gecko/20070215 K-Ninja/2.1.1", "Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; zh-CN; rv:1.9) Gecko/20080705 Firefox/3.0 Kapiko/3.0", "Mozilla/5.0 (X11; Linux i686; U;) Gecko/20070322 Kazehakase/0.4.5" ]
1
使用scrapy进行模拟登陆
回顾之前的模拟登陆的方法
- requests是如何模拟登陆的?
- 直接携带cookies请求页面
- 找接口发送post请求存储cookie
- selenium是如何模拟登陆的?
- 找到对应的input标签,输入文字点击登录
scrapy来说,有两个方法模拟登陆:
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scrapy携带cookie进行模拟登陆
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携带cookie进行模拟登陆应用场景:
- cookie过期时间很长,常见于一些不规范的网站
- 能在cookie过期之前把搜有的数据拿到
- 配合其他程序使用,比如其使用selenium把登陆之后的cookie获取到保存到本地,scrapy发送请求之前先读取本地cookie
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scrapy的start_requests方法的学习
scrapy中start_url是通过start_requests来进行处理的,其实现代码如下
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def start_requests(self): cls = self.__class__ if method_is_overridden(cls, Spider, 'make_requests_from_url'): warnings.warn( "Spider.make_requests_from_url method is deprecated; it " "won't be called in future Scrapy releases. Please " "override Spider.start_requests method instead (see %s.%s)." % ( cls.__module__, cls.__name__ ), ) 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)
所以对应的,如果start_url地址中的url是需要登录后才能访问的url地址,则需要重写
start_request
方法并在其中手动添加上cookie
在settings中开启cookie_debug
在settings.py中通过设置COOKIES_DEBUG=TRUE
能够在终端看到cookie的传递传递过程
scrapy发送post请求
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scrapy中发送post请求的方法 通过
scrapy.FormRequest
能够发送post请求,同时需要添加fromdata
参数作为请求体,以及callback
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yield scrapy.FormRequest( "https://github.com/session", formdata={ "authenticity_token":authenticity_token, "utf8":utf8, "commit":commit, "login":"noobpythoner", "password":"zhoudawei123" }, callback=self.parse_login )
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使用scrapy模拟登陆github
思路分析
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找到post的url地址
点击登录按钮进行抓包,然后定位url地址为
https://github.com/session
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找到请求体的规律
分析post请求的请求体,其中包含的参数均在前一次的响应中
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验证是否登录成功
通过请求个人主页,观察是否包含用户名
代码实现如下:
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#spider/github.py # -*- coding: utf-8 -*- import scrapy import re class GithubSpider(scrapy.Spider): name = 'github' allowed_domains = ['github.com'] start_urls = ['https://github.com/login'] def parse(self, response): authenticity_token = response.xpath("//input[@name='authenticity_token']/@value").extract_first() utf8 = response.xpath("//input[@name='utf8']/@value").extract_first() commit = response.xpath("//input[@name='commit']/@value").extract_first() yield scrapy.FormRequest( "https://github.com/session", formdata={ "authenticity_token":authenticity_token, "utf8":utf8, "commit":commit, "login":"noobpythoner", "password":"***" }, callback=self.parse_login ) def parse_login(self,response): ret = re.findall("noobpythoner",response.text,re.I) print(ret)
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scrapy进行表单提交
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方法介绍
scrapy中具有一个方法:
scrapy.Formrequest.from_response
能够自动的从响应中寻找form表单,然后把formdata中的数据提交到action对应的url地址中使用实例如下
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def parse(self, response): yield scrapy.FormRequest.from_response( response,#自动的从中寻找action对应的url地址 formdata={ "login":"noobpythoner", "password":"***" }, callback = self.parse_login )
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使用
scrapy.Formrequest.from_response
进行模拟登陆github