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),供用戶檢索時使用。
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步驟
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 Python 庫:Requests。
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,其實(shí)發(fā)送的最原始的請求就是 GET 請求
import requestsres = requests.get('http://www.douban.com')print(res)print(type(res))>>><Response [200]><class 'requests.models.Response'>
可以看到,我們得到的是一個 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)>>><class 'str'> <!DOCTYPE HTML><html lang='zh-cmn-Hans' class=''><head><meta charset='UTF-8'><meta name='google-site-verification' content='ok0wCgT20tBBgo9_zat2iAcimtN4Ftf5ccsh092Xeyw' /><meta name='description' content='提供圖書、電影、音樂唱片的推薦、評論和價(jià)格比較,以及城市獨(dú)特的文化生活。'><meta name='keywords' content='豆瓣,廣播,登陸豆瓣'>.....
發(fā)送 POST 請求
對于 POST 請求,一般就是提交一個表單
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 titleprint(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 p 節(jié)點(diǎn)print(soup.p['class']) # 獲取第一個 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 listprint(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 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,完全取決于個人喜好,哪個用起來更加熟練方便,就使用哪個。
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網(wǎng)頁
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,就是這個原因。
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。
我們只需要短短的幾行代碼,就能完成圖片 url 的提取
import requestsfrom bs4 import BeautifulSoup url = 'https://movie.douban.com/celebrity/1011562/photos/'res = requests.get(url).textcontent = 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。
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
同時還可以知道,這個 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,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 picture 的文件夾,里面保存了我們下載的所有海報(bào)
下面再來看下完整的代碼
import requestsfrom bs4 import BeautifulSoupimport timeimport 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)
這是一個主執(zhí)行函數(shù),使用 range 函數(shù)來處理分頁。
get_poster_url 函數(shù)
這個就是解析 HTML 的函數(shù),使用的是 BeautifulSoup
download_picture 函數(shù)
簡易圖片下載器
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,這個時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。