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其實(shí)在當(dāng)今社會,網(wǎng)絡(luò)上充斥著大量有用的數(shù)據(jù),我們只需要耐心的觀察,再加上一些技術(shù)手段,就可以獲取到大量的有價(jià)值數(shù)據(jù)。這里的“技術(shù)手段”就是網(wǎng)絡(luò)爬蟲。今天就給大家分享一篇爬蟲基礎(chǔ)知識和入門教程:

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什么是爬蟲?
爬蟲就是自動獲取網(wǎng)頁內(nèi)容的程序,例如搜索引擎,Google,Baidu 等,每天都運(yùn)行著龐大的爬蟲系統(tǒng),從全世界的網(wǎng)站中爬蟲數(shù)據(jù),供用戶檢索時(shí)使用。
爬蟲流程
其實(shí)把網(wǎng)絡(luò)爬蟲抽象開來看,它無外乎包含如下幾個(gè)步驟
- 模擬請求網(wǎng)頁。模擬瀏覽器,打開目標(biāo)網(wǎng)站。
- 獲取數(shù)據(jù)。打開網(wǎng)站之后,就可以自動化的獲取我們所需要的網(wǎng)站數(shù)據(jù)。
- 保存數(shù)據(jù)。拿到數(shù)據(jù)之后,需要持久化到本地文件或者數(shù)據(jù)庫等存儲設(shè)備中。
那么我們該如何使用 Python 來編寫自己的爬蟲程序呢,在這里我要重點(diǎn)介紹一個(gè) Python 庫:Requests。
Requests 使用
Requests 庫是 Python 中發(fā)起 HTTP 請求的庫,使用非常方便簡單。
模擬發(fā)送 HTTP 請求
發(fā)送 GET 請求
當(dāng)我們用瀏覽器打開豆瓣首頁時(shí),其實(shí)發(fā)送的最原始的請求就是 GET 請求
- import requests
- res = requests.get('http://www.douban.com')
- print(res)
- print(type(res))
- >>>
可以看到,我們得到的是一個(gè) Response 對象
如果我們要獲取網(wǎng)站返回的數(shù)據(jù),可以使用 text 或者 content 屬性來獲取
text:是以字符串的形式返回?cái)?shù)據(jù)
content:是以二進(jìn)制的方式返回?cái)?shù)據(jù)
- print(type(res.text))
- print(res.text)
- >>>
- .....
發(fā)送 POST 請求
對于 POST 請求,一般就是提交一個(gè)表單
- r = requests.post('http://www.xxxx.com', data={"key": "value"})
data 當(dāng)中,就是需要傳遞的表單信息,是一個(gè)字典類型的數(shù)據(jù)。
header 增強(qiáng)
對于有些網(wǎng)站,會拒絕掉沒有攜帶 header 的請求的,所以需要做一些 header 增強(qiáng)。比如:UA,Cookie,host 等等信息。
- header = {"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/76.0.3809.100 Safari/537.36",
- "Cookie": "your cookie"}
- res = requests.get('http://www.xxx.com', headers=header)
解析 HTML
現(xiàn)在我們已經(jīng)獲取到了網(wǎng)頁返回的數(shù)據(jù),即 HTML 代碼,下面就需要解析 HTML,來提取其中有效的信息。
BeautifulSoup
BeautifulSoup 是 Python 的一個(gè)庫,最主要的功能是從網(wǎng)頁解析數(shù)據(jù)。
- from bs4 import BeautifulSoup # 導(dǎo)入 BeautifulSoup 的方法
- # 可以傳入一段字符串,或者傳入一個(gè)文件句柄。一般都會先用 requests 庫獲取網(wǎng)頁內(nèi)容,然后使用 soup 解析。
- soup = BeautifulSoup(html_doc,'html.parser') # 這里一定要指定解析器,可以使用默認(rèn)的 html,也可以使用 lxml。
- print(soup.prettify()) # 按照標(biāo)準(zhǔn)的縮進(jìn)格式輸出獲取的 soup 內(nèi)容。
BeautifulSoup 的一些簡單用法
- print(soup.title) # 獲取文檔的 title
- print(soup.title.name) # 獲取 title 的 name 屬性
- print(soup.title.string) # 獲取 title 的內(nèi)容
- print(soup.p) # 獲取文檔中第一個(gè) p 節(jié)點(diǎn)
- print(soup.p['class']) # 獲取第一個(gè) p 節(jié)點(diǎn)的 class 內(nèi)容
- print(soup.find_all('a')) # 獲取文檔中所有的 a 節(jié)點(diǎn),返回一個(gè) list
- print(soup.find_all('span', attrs={'style': "color:#ff0000"})) # 獲取文檔中所有的 span 且 style 符合規(guī)則的節(jié)點(diǎn),返回一個(gè) list
具體的用法和效果,我會在后面的實(shí)戰(zhàn)中詳細(xì)說明。
XPath 定位
XPath 是 XML 的路徑語言,是通過元素和屬性進(jìn)行導(dǎo)航定位的。幾種常用的表達(dá)式
表達(dá)式含義node選擇 node 節(jié)點(diǎn)的所有子節(jié)點(diǎn)/從根節(jié)點(diǎn)選取//選取所有當(dāng)前節(jié)點(diǎn).當(dāng)前節(jié)點(diǎn)..父節(jié)點(diǎn)@屬性選取text()當(dāng)前路徑下的文本內(nèi)容
一些簡單的例子
- xpath('node') # 選取 node 節(jié)點(diǎn)的所有子節(jié)點(diǎn)
- xpath('/div') # 從根節(jié)點(diǎn)上選取 div 元素
- xpath('//div') # 選取所有 div 元素
- xpath('./div') # 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)下的 div 元素
- xpath('//@id') # 選取所有 id 屬性的節(jié)點(diǎn)
當(dāng)然,XPath 非常強(qiáng)大,但是語法也相對復(fù)雜,不過我們可以通過 Chrome 的開發(fā)者工具來快速定位到元素的 xpath,如下圖
得到的 xpath 為
- //*[@id="anony-nav"]/div[1]/ul/li[1]/a
在實(shí)際的使用過程中,到底使用 BeautifulSoup 還是 XPath,完全取決于個(gè)人喜好,哪個(gè)用起來更加熟練方便,就使用哪個(gè)。
爬蟲實(shí)戰(zhàn):爬取豆瓣海報(bào)
我們可以從豆瓣影人頁,進(jìn)入都影人對應(yīng)的影人圖片頁面,比如以劉濤為例子,她的影人圖片頁面地址為
- https://movie.douban.com/celebrity/1011562/photos/
下面我們就來分析下這個(gè)網(wǎng)頁
目標(biāo)網(wǎng)站頁面分析
注意:網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)站頁面構(gòu)成總是會變化的,所以這里你需要學(xué)會分析的方法,以此類推到其他網(wǎng)站。正所謂授人以魚不如授人以漁,就是這個(gè)原因。
Chrome 開發(fā)者工具
Chrome 開發(fā)者工具(按 F12 打開),是分析網(wǎng)頁的絕佳利器,一定要好好使用。
我們在任意一張圖片上右擊鼠標(biāo),選擇“檢查”,可以看到同樣打開了“開發(fā)者工具”,而且自動定位到了該圖片所在的位置
可以清晰的看到,每張圖片都是保存在 li 標(biāo)簽中的,圖片的地址保存在 li 標(biāo)簽中的 img 中。
知道了這些規(guī)律后,我們就可以通過 BeautifulSoup 或者 XPath 來解析 HTML 頁面,從而獲取其中的圖片地址。
代碼編寫
我們只需要短短的幾行代碼,就能完成圖片 url 的提取
- import requests
- from bs4 import BeautifulSoup
- url = 'https://movie.douban.com/celebrity/1011562/photos/'
- res = requests.get(url).text
- content = BeautifulSoup(res, "html.parser")
- data = content.find_all('div', attrs={'class': 'cover'})
- picture_list = []
- for d in data:
- plist = d.find('img')['src']
- picture_list.append(plist)
- print(picture_list)
- >>>
- ['https://img1.doubanio.com/view/photo/m/public/p2564834267.jpg', 'https://img1.doubanio.com/view/photo/m/public/p860687617.jpg', 'https://img1.doubanio.com/view/photo/m/public/p2174001857.jpg', 'https://img1.doubanio.com/view/photo/m/public/p1563789129.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2363429946.jpg', 'https://img1.doubanio.com/view/photo/m/public/p2382591759.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2363269182.jpg', 'https://img1.doubanio.com/view/photo/m/public/p1959495269.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2356638830.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p1959495471.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p1834379290.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2325385303.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2361707270.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2325385321.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2196488184.jpg', 'https://img1.doubanio.com/view/photo/m/public/p2186019528.jpg', 'https://img1.doubanio.com/view/photo/m/public/p2363270277.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2325240501.jpg', 'https://img1.doubanio.com/view/photo/m/public/p2258657168.jpg', 'https://img1.doubanio.com/view/photo/m/public/p2319710627.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2319710591.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2311434791.jpg', 'https://img1.doubanio.com/view/photo/m/public/p2363270708.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2258657185.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2166193915.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2363265595.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2312085755.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2311434790.jpg', 'https://img3.doubanio.com/view/photo/m/public/p2276569205.jpg', 'https://img1.doubanio.com/view/photo/m/public/p2165332728.jpg']
可以看到,是非常干凈的列表,里面存儲了海報(bào)地址。
但是這里也只是一頁海報(bào)的數(shù)據(jù),我們觀察頁面發(fā)現(xiàn)它有好多分頁,如何處理分頁呢。
分頁處理
我們點(diǎn)擊第二頁,看看瀏覽器 url 的變化
- https://movie.douban.com/celebrity/1011562/photos/?type=C&start=30&sortby=like&size=a&subtype=a
發(fā)現(xiàn)瀏覽器 url 增加了幾個(gè)參數(shù)
再點(diǎn)擊第三頁,繼續(xù)觀察 url
- https://movie.douban.com/celebrity/1011562/photos/?type=C&start=60&sortby=like&size=a&subtype=a
通過觀察可知,這里的參數(shù),只有 start 是變化的,即為變量,其余參數(shù)都可以按照常理來處理
同時(shí)還可以知道,這個(gè) start 參數(shù)應(yīng)該是起到了類似于 page 的作用,start = 30 是第二頁,start = 60 是第三頁,依次類推,最后一頁是 start = 420。
于是我們處理分頁的代碼也呼之欲出了
首先將上面處理 HTML 頁面的代碼封裝成函數(shù)
- def get_poster_url(res):
- content = BeautifulSoup(res, "html.parser")
- data = content.find_all('div', attrs={'class': 'cover'})
- picture_list = []
- for d in data:
- plist = d.find('img')['src']
- picture_list.append(plist)
- return picture_list
然后我們在另一個(gè)函數(shù)中處理分頁和調(diào)用上面的函數(shù)
- def fire():
- page = 0
- for i in range(0, 450, 30):
- print("開始爬取第 %s 頁" % page)
- url = 'https://movie.douban.com/celebrity/1011562/photos/?type=C&start={}&sortby=like&size=a&subtype=a'.format(i)
- res = requests.get(url).text
- data = get_poster_url(res)
- page += 1
此時(shí),我們所有的海報(bào)數(shù)據(jù)都保存在了 data 變量中,現(xiàn)在就需要一個(gè)下載器來保存海報(bào)了
- def download_picture(pic_l):
- if not os.path.exists(r'picture'):
- os.mkdir(r'picture')
- for i in pic_l:
- pic = requests.get(i)
- p_name = i.split('/')[7]
- with open('picture\\' + p_name, 'wb') as f:
- f.write(pic.content)
再增加下載器到 fire 函數(shù),此時(shí)為了不是請求過于頻繁而影響豆瓣網(wǎng)的正常訪問,設(shè)置 sleep time 為1秒
- def fire():
- page = 0
- for i in range(0, 450, 30):
- print("開始爬取第 %s 頁" % page)
- url = 'https://movie.douban.com/celebrity/1011562/photos/?type=C&start={}&sortby=like&size=a&subtype=a'.format(i)
- res = requests.get(url).text
- data = get_poster_url(res)
- download_picture(data)
- page += 1
- time.sleep(1)
下面就執(zhí)行 fire 函數(shù),等待程序運(yùn)行完成后,當(dāng)前目錄下會生成一個(gè) picture 的文件夾,里面保存了我們下載的所有海報(bào)
核心代碼講解
下面再來看下完整的代碼
- import requests
- from bs4 import BeautifulSoup
- import time
- import osdef fire():
- page = 0
- for i in range(0, 450, 30):
- print("開始爬取第 %s 頁" % page)
- url = 'https://movie.douban.com/celebrity/1011562/photos/?type=C&start={}&sortby=like&size=a&subtype=a'.format(i)
- res = requests.get(url).text
- data = get_poster_url(res)
- download_picture(data)
- page += 1
- time.sleep(1)def get_poster_url(res):
- content = BeautifulSoup(res, "html.parser")
- data = content.find_all('div', attrs={'class': 'cover'})
- picture_list = []
- for d in data:
- plist = d.find('img')['src']
- picture_list.append(plist)
- return picture_listdef download_picture(pic_l):
- if not os.path.exists(r'picture'):
- os.mkdir(r'picture')
- for i in pic_l:
- pic = requests.get(i)
- p_name = i.split('/')[7]
- with open('picture\\' + p_name, 'wb') as f:
- f.write(pic.content)if __name__ == '__main__':
- fire()
fire 函數(shù)
這是一個(gè)主執(zhí)行函數(shù),使用 range 函數(shù)來處理分頁。
- range 函數(shù)可以快速的創(chuàng)建整數(shù)列表,在 for 循環(huán)時(shí)及其好用。函數(shù)中的0代表從0開始計(jì)數(shù),450代表一直迭代到450,不包含450,30代表步長,即每次遞增的數(shù)字間隔。range(0, 450, 30),依次會輸出:0,30,60,90 …
- format 函數(shù),是一種字符串格式化方式
- time.sleep(1) 即為暫停1秒鐘
get_poster_url 函數(shù)
這個(gè)就是解析 HTML 的函數(shù),使用的是 BeautifulSoup
- 通過 find_all 方法查找所有 class 為 “cover” 的 div 元素,返回的是一個(gè)列表
- 使用 for 循環(huán),循環(huán)上一步拿到的列表,取出 src 的內(nèi)容,append 到列表中
- append 是列表的一個(gè)方法,可以在列表后面追加元素
download_picture 函數(shù)
簡易圖片下載器
- 首先判斷當(dāng)前目錄下是否存在 picture 文件夾,os.path.exists
- os 庫是非常常用用來操作系統(tǒng)相關(guān)的命令庫,os.mkdir 就是創(chuàng)建文件夾
- split 用于切割字符串,取出角標(biāo)為7的元素,作為存儲圖片的名稱
- with 方法用來快速打開文件,打開的進(jìn)程可以自行關(guān)閉文件句柄,而不再需要手動執(zhí)行 f.close() 關(guān)閉文件
總結(jié)
本節(jié)講解了爬蟲的基本流程以及需要用到的 Python 庫和方法,并通過一個(gè)實(shí)際的例子完成了從分析網(wǎng)頁,到數(shù)據(jù)存儲的全過程。其實(shí)爬蟲,無外乎模擬請求,解析數(shù)據(jù),保存數(shù)據(jù)。
當(dāng)然有的時(shí)候,網(wǎng)站還會設(shè)置各種反爬機(jī)制,比如 cookie 校驗(yàn),請求頻度檢查,非瀏覽器訪問限制,JS 混淆等等,這個(gè)時(shí)候就需要用到反反爬技術(shù)了,比如抓取 cookie 放到 headers 中,使用代理 IP 訪問,使用 Selenium 模擬瀏覽器等待方式。
由于本課程不是專門的爬蟲課,這些技能就留待你自己去探索挖掘啦。
文章名稱:Python爬蟲入門教程!手把手教會你爬取網(wǎng)頁數(shù)據(jù)
本文來源:http://www.dlmjj.cn/article/cdpiedj.html


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