手把手教你入门Python爬虫

若是你仔细观察,就不难发现,懂爬虫、学习爬虫的人愈来愈多,一方面,互联网能够获取的数据愈来愈多,另外一方面,像 Python这样的编程语言提供愈来愈多的优秀工具,让爬虫变得简单、容易上手。前端

利用爬虫咱们能够获取大量的价值数据,从而得到感性认识中不能获得的信息,好比:web

1.爬取数据,进行市场调研和商业分析数据库

爬取知乎优质答案,为你筛选出各话题下最优质的内容。 抓取房产网站买卖信息,分析房价变化趋势、作不一样区域的房价分析。爬取招聘网站各种职位信息,分析各行业人才需求状况及薪资水平。编程

2.做为机器学习、数据挖掘的原始数据浏览器

好比你要作一个推荐系统,那么你能够去爬取更多维度的数据,作出更好的模型。ruby

3.爬取优质的资源:图片、文本、视频服务器

爬取知乎钓鱼贴\图片网站,得到福利图片。多线程

这些事情,本来咱们也是能够手动完成的,但若是是单纯地复制粘贴,很是耗费时间,好比你想获取100万行的数据,大约需忘寝废食重复工做两年。而爬虫能够在一天以内帮你完成,并且彻底不须要任何干预。架构

对于小白来讲,爬虫多是一件很是复杂、技术门槛很高的事情。好比有的人认为学爬虫必须精通 Python,而后哼哧哼哧系统学习 Python 的每一个知识点,好久以后发现仍然爬不了数据;有的人则认为先要掌握网页的知识,遂开始 HTML\CSS,结果入了前端的坑,卒……并发

但掌握正确的方法,在短期内作到可以爬取主流网站的数据,其实很是容易实现。但建议你从一开始就要有一个具体的目标,你要爬取哪一个网站的哪些数据,达到什么量级。

在目标的驱动下,你的学习才会更加精准和高效。那些全部你认为必须的前置知识,都是能够在完成目标的过程当中学到的。这里给你一条平滑的、零基础快速入门的学习路径。

1.了解爬虫的基本原理及过程
2.Requests+Xpath 实现通用爬虫套路
3.了解非结构化数据的存储
4.学习scrapy,搭建工程化爬虫
5.学习数据库知识,应对大规模数据存储与提取
6.掌握各类技巧,应对特殊网站的反爬措施
7.分布式爬虫,实现大规模并发采集,提高效率

1.了解爬虫的基本原理及过程

大部分爬虫都是按“发送请求——得到页面——解析页面——抽取并储存内容”这样的流程来进行,这其实也是模拟了咱们使用浏览器获取网页信息的过程。

简单来讲,咱们向服务器发送请求后,会获得返回的页面,经过解析页面以后,咱们能够抽取咱们想要的那部分信息,并存储在指定的文档或数据库中。

在这部分你能够简单了解 HTTP 协议及网页基础知识,好比 POST\GET、HTML、CSS、JS,简单了解便可,不须要系统学习。

2.学习 Python 包并实现基本的爬虫过程

Python中爬虫相关的包不少:urllib、requests、bs四、scrapy、pyspider 等,建议你从requests+Xpath 开始,requests 负责链接网站,返回网页,Xpath 用于解析网页,便于抽取数据。

若是你用过 BeautifulSoup,会发现 Xpath 要省事很多,一层一层检查元素代码的工做,全都省略了。掌握以后,你会发现爬虫的基本套路都差很少,通常的静态网站根本不在话下,小猪、豆瓣、糗事百科、腾讯新闻等基本上均可以上手了。

来看一个爬取豆瓣短评的例子:

选中第一条短评,右键-“检查”,便可查看源代码

把短评信息的XPath信息复制下来

咱们经过定位,获得了第一条短评的XPath信息:

//*[@id="comments"]/ul/li[1]/div[2]/p

可是一般咱们会想爬取不少条短评,那么咱们会想获取不少这样的XPath信息:

//*[@id="comments"]/ul/li[1]/div[2]/p
//*[@id="comments"]/ul/li[2]/div[2]/p
//*[@id="comments"]/ul/li[3]/div[2]/p
………………………………

观察一、二、2条短评的XPath信息,你会发现规律,只有li[ ]中的序号不同,刚好与短评的序号相对应。那若是咱们想爬取这个页面全部的短评信息,那么不要这个序号就行了呀。

经过XPath信息,咱们就能够用简单的代码将其爬取下来了:

import requests
from lxml importe tree

#咱们邀抓取的页面连接url='https://book.douban.com/subject/1084336/comments/'

#用requests库的get方法下载网页
r=requests.get(url).text

#解析网页而且定位短评
s=etree.HTML(r)
file=s.xpath('//*[@id="comments"]/ul/li/div[2]/p/text()')

#打印抓取的信息
print(file)

爬取的该页面全部的短评信息

固然若是你须要爬取异步加载的网站,能够学习浏览器抓包分析真实请求或者学习Selenium来实现自动化,这样,知乎、时光网、猫途鹰这些动态的网站也基本没问题了。

这个过程当中你还须要了解一些Python的基础知识:

文件读写操做:用来读取参数、保存爬下来的内容

list(列表)、dict(字典):用来序列化爬取的数据

条件判断(if/else):解决爬虫中的判断是否执行

循环和迭代(for ……while):用来循环爬虫步骤

3.了解非结构化数据的存储

爬回来的数据能够直接用文档形式存在本地,也能够存入数据库中。

开始数据量不大的时候,你能够直接经过 Python 的语法或 pandas 的方法将数据存为text、csv这样的文件。仍是延续上面的例子:

用Python的基础语言实现存储:

with open('pinglun.text','w',encoding='utf-8') as f:
    for i in file:
        print(i)
        f.write(i)

用pandas的语言来存储:

%#import pandas as pd
#df = pd.DataFrame(file)
#df.to_excel('pinglun.xlsx')

这两段代码均可将爬下来的短评信息存储起来,把代码贴在爬取代码后面便可。

存储的该页的短评数据

固然你可能发现爬回来的数据并非干净的,可能会有缺失、错误等等,你还须要对数据进行清洗,能够学习 pandas 包的基本用法来作数据的预处理,获得更干净的数据。如下知识点掌握就好:

  • 缺失值处理:对缺失数据行进行删除或填充
  • 重复值处理:重复值的判断与删除
  • 空格和异常值处理:清楚没必要要的空格和极端、异常数据
  • 分组:数据划分、分别执行函数、数据重组

4.掌握各类技巧,应对特殊网站的反爬措施

爬取一个页面的的数据是没问题了,可是咱们一般是想爬取多个页面啊。

这个时候就要看看在翻页的时候url是如何变化了,仍是以短评的页面为例,咱们来看多个页面的url有什么不一样:

https://book.douban.com/subject/1084336/comments/
https://book.douban.com/subject/1084336/comments/hot?p=2
https://book.douban.com/subject/1084336/comments/hot?p=3
https://book.douban.com/subject/1084336/comments/hot?p=4
……………………

经过前四个页面,咱们就可以发现规律了,不一样的页面,只是在最后标记了页面的序号。咱们以爬取5个页面为例,写一个循环更新页面地址就行了。

for a in range(5):
    url="http://book.douban.com/subject/1084336/comments/hot?p={}".format(a)

固然,爬虫过程当中也会经历一些绝望啊,好比被网站封IP、好比各类奇怪的验证码、userAgent访问限制、各类动态加载等等。

遇到这些反爬虫的手段,固然还须要一些高级的技巧来应对,常规的好比访问频率控制、使用代理IP池、抓包、验证码的OCR处理等等。

好比咱们常常发现有的网站翻页后url并不变化,这一般就是异步加载。咱们用开发者工具取分析网页加载信息,一般可以获得意外的收获。

经过开发者工具分析加载的信息

好比不少时候若是咱们发现网页不能经过代码访问,能够尝试加入userAgent 信息。

浏览器中的userAgent信息

在代码中加入userAgent信息

每每网站在高效开发和反爬虫之间会偏向前者,这也为爬虫提供了空间,掌握这些应对反爬虫的技巧,绝大部分的网站已经难不到你了。

5.学习爬虫框架,搭建工程化的爬虫

掌握前面的技术通常量级的数据和代码基本没有问题了,可是在遇到很是复杂的状况,可能仍然会力不从心,这个时候,强大的 scrapy 框架就很是有用了。

scrapy 是一个功能很是强大的爬虫框架,它不只能便捷地构建request,还有强大的 selector 可以方便地解析 response,然而它最让人惊喜的仍是它超高的性能,让你能够将爬虫工程化、模块化。

学会 scrapy,你能够本身去搭建一些爬虫框架,你就基本具有爬虫工程师的思惟了。

6.学习数据库基础,应对大规模数据存储

爬回来的数据量小的时候,你能够用文档的形式来存储,一旦数据量大了,这就有点行不通了。因此掌握一种数据库是必须的,学习目前比较主流的 MongoDB 就OK。

MongoDB 能够方便你去存储一些非结构化的数据,好比各类评论的文本,图片的连接等等。你也能够利用PyMongo,更方便地在Python中操做MongoDB。

由于这里要用到的数据库知识其实很是简单,主要是数据如何入库、如何进行提取,在须要的时候再学习就行。

7.分布式爬虫,实现大规模并发采集

爬取基本数据已经不是问题了,你的瓶颈会集中到爬取海量数据的效率。这个时候,相信你会很天然地接触到一个很厉害的名字:分布式爬虫。

分布式这个东西,听起来很是吓人,但其实就是利用多线程的原理让多个爬虫同时工做,须要你掌握 Scrapy + MongoDB + Redis 这三种工具。

Scrapy 前面咱们说过了,用于作基本的页面爬取,MongoDB 用于存储爬取的数据,Redis 则用来存储要爬取的网页队列,也就是任务队列。

因此不要被有些看起来很高深的东西吓到了。当你可以写分布式的爬虫的时候,那么你能够去尝试打造一些基本的爬虫架构了,实现一些更加自动化的数据获取。

你看,这一条学习路径下来,你已然能够成为老司机了,很是的顺畅。因此在一开始的时候,尽可能不要系统地去啃一些东西,找一个实际的项目(开始能够从豆瓣、小猪这种简单的入手),直接开始就好。

由于爬虫这种技术,既不须要你系统地精通一门语言,也不须要多么高深的数据库技术,高效的姿式就是从实际的项目中去学习这些零散的知识点,你能保证每次学到的都是最须要的那部分。

固然惟一困难的是,刚开始没有经验的时候,在寻找资源、搜索解决问题的方法时总会遇到一些困难,由于每每在最开始,咱们去描述清楚具体的问题都很难。若是有大神帮忙指出学习的路径和解答疑问,效率会高很多。

这里真诚地推荐咱们的系统化爬虫课程:Python爬虫:入门+进阶。清晰高效的学习路径,老师实时答疑。