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Python爬虫入门教程

文章更新于 2021-04-20
何谓爬虫

所谓爬虫,就是按照一定的规则,自动的从网络中抓取信息的程序或者脚本。万维网就像一个巨大的蜘蛛网,我们的爬虫就是上面的一个蜘蛛,不断的去抓取我们需要的信息。
爬虫三要素

抓取
分析
存储

基础的抓取操作

1、urllib
在Python2.x中我们可以通过urllib 或者urllib2 进行网页抓取,但是再Python3.x 移除了urllib2。只能通过urllib进行操作
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import urllib.request

response = urllib.request.urlopen('https://blog.csdn.net/weixin_43499626')
print(response.read().decode('utf-8'))

  

带参数的urllib
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url = 'https://blog.csdn.net/weixin_43499626'
url = url + '?' + key + '=' + value1 + '&' + key2 + '=' + value2

  

2、requests

requests库是一个非常实用的HTPP客户端库,是抓取操作最常用的一个库。Requests库满足很多需求
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import requests
# get请求
response = requests.get(url='https://blog.csdn.net/weixin_43499626')
print(response.text) #打印解码后的返回数据
# 带参数的requests get请求
response = requests.get(url='https://blog.csdn.net/weixin_43499626', params={'key1':'value1', 'key2':'value2'})
需要登录的情况下

1、表单提交登录
向服务器发送一个post请求并携带相关参数,将服务器返回的cookie保存在本地,cookie是服务器在客户端上的“监视器”,记录了登录信息等。客户端通过识别请求携带的cookie,确定是否登录
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params = {'username': 'root', 'passwd': 'root'}
response = requests.post("http:xxx.com/login", data=params)
for key,value in response.cookies.items():
print('key = ', key + ' ||| value :'+ value)

 

2、cookie登录
我们可以将登录的cookie存储在文件中,
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import urllib.request
import http.cookiejar
"""
保存登录的cookie
"""
"""
MozillaCookieJar : cookiejar的子类
从FileCookieJar派生而来,创建与Mozilla浏览器 cookies.txt兼容的FileCookieJar实例。
"""
cookie = http.cookiejar.MozillaCookieJar('cookie.txt')
# 构建一个cookie的处理器
handler = urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie)
# 获取一个opener对象
opener = urllib.request.build_opener(handler)
# # 获取一个请求对象
request = urllib.request.Request('http://flights.ctrip.com/',headers={"Connection": "keep-alive"})
# 请求服务器,获取响应对象。cookie会在response里一起响应
response = opener.open(request)
# 保存cookie到文件
cookie.save(ignore_discard=True, ignore_expires=True)


"""
请求携带文件中的cookie
"""

import urllib.request
import http.cookiejar
cookie = http.cookiejar.MozillaCookieJar()
cookie.load('cookie.txt', ignore_discard=True, ignore_expires=True)
handler = urllib.request.HTTPCookieProcessor(cookie)
opener = urllib.request.build_opener(handler)
request = urllib.request.Request('http://flights.ctrip.com/')
html = opener.open(request).read().decode('gbk')

print(html)

  



常见的反爬有哪些

1、通过user-agent来控制访问
user-agent能够使服务器识别出用户的操作系统及版本、cpu类型、浏览器类型和版本。很多网站会设置user-agent白名单,只有在白名单范围内的请求才能正常访问。所以在我们的爬虫代码中需要设置user-agent伪装成一个浏览器请求。有时候服务器还可能会校验Referer,所以还可能需要设置Referer(用来表示此时的请求是从哪个页面链接过来的)
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# 设置请求头信息
headers = {
'Host': 'https://blog.csdn.net',
'Referer': 'https://blog.csdn.net/weixin_43499626/article/details/85875090',
'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/68.0.3440.106 Safari/537.36'
}
response = requests.get("http://www.baidu.com", headers=headers)



如下是CSDN中的Request Header中的信息
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accept: */*
accept-encoding: gzip, deflate, br
accept-language: zh-CN,zh;q=0.9
content-length: 0
cookie: bdshare_firstime=1500xxxxxxxx..............
origin: https://blog.csdn.net
referer: https://blog.csdn.net/weixin_43499626/article/details/85875090
user-agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/68.0.3440.106 Safari/537.36
x-requested-with: XMLHttpRequest

  

2、通过IP来限制

当我们用同一个ip多次频繁访问服务器时,服务器会检测到该请求可能是爬虫操作。因此就不能正常的响应页面的信息了。
解决办法常用的是使用IP代理池。网上就有很多提供代理的网站、
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proxies = {
"http": "http://119.101.125.56",
"https": "http://119.101.125.1",
}
response = requests.get("http://www.baidu.com", proxies=random.choices(proxies))

  

3、设置请求间隔
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import time
time.sleep(1)

  

4、自动化测试工具Selenium
Web应用程序测试的Selenium工具。该工具可以用于单元测试,集成测试,系统测试等等。它可以像真正的用户一样去操作浏览器(包括字符填充、鼠标点击、获取元素、页面切换),支持Mozilla Firefox、Google、Chrome、Safari、Opera、IE等等浏览器。

5、参数通过加密
某些网站可能会将参数进行某些加密,或者对参数进行拼接发送给服务器,以此来达到反爬虫的目的。这个时候我们可以试图通过js代码,查看破解的办法。
连接xxx
或者可以使用"PhantomJS",PhantomJS是一个基于Webkit的"无界面"(headless)浏览器,它会把网站加载到内存并执行页面上的JavaScript,因为不会展示图形界面,所以运行起来比完整的浏览器更高效。

6、通过robots.txt来限制爬虫

robots.txt是一个限制爬虫的规范,该文件是用来声明哪些东西不能被爬取。如果根目录存在该文件,爬虫就会按照文件的内容来爬取指定的范围。

浏览器访问https://www.taobao.com/robots.txt
可以查看淘宝的robots.txt文件
部分内容如下
复制代码

User-agent: Baiduspider
Disallow: /product/
Disallow: /

User-Agent: Googlebot
Disallow: /

User-agent: Bingbot
Disallow: /

User-Agent: 360Spider
Disallow: /

User-Agent: Yisouspider
Disallow: /

User-Agent: Sogouspider
Disallow: /

User-Agent: Yahoo! Slurp
Disallow: /

User-Agent: *
Disallow: /

复制代码



可以看出淘宝拒绝了百度爬虫、谷歌爬虫、必应爬虫、360爬虫、神马爬虫,搜狗爬虫、雅虎爬虫等约束。
分析

我们可以分析爬取的网页内容,获得我们真正需要的数据,常用的有正则表达式,BeautifulSoup,XPath、lxml等

正则表达式是进行内容匹配,将符合要求的内容全部获取;
xpath()能将字符串转化为标签,它会检测字符串内容是否为标签,但是不能检测出内容是否为真的标签;
Beautifulsoup是Python的一个第三方库,它的作用和 xpath 作用一样,都是用来解析html数据的相比之下,xpath的速度会快一点,因为xpath底层是用c来实现的
存储

通过分析网页内容,获取到我们想要的数据,我们可以选择存到文本文件中,亦可以存储在数据库中,常用的数据库有MySql、MongoDB

存储为json文件
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import json

dictObj = {
'小明':{
'age': 15,
'city': 'beijing',
},
'汤姆': {
'age': 16,
'city': 'guangzhou',
}
}

jsObj = json.dumps(dictObj, ensure_ascii=False)
fileObject = open('jsonFile.json', 'w')
fileObject.write(jsObj)
fileObject.close()

 

存储为cvs文件
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import csv
with open('student.csv', 'w', newline='') as csvfile:
writer = csv.writer(csvfile)
writer.writerow(['姓名', '年龄', '城市'])
writer.writerows([['小明', 15 , '北京'],['汤姆', 16, '广州']])

  

存储到Mongo
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# mongo服务
client = pymongo.MongoClient('mongodb://127.0.0.1:27017/')
# test数据库
db = client.test
# student表,没有自动创建
student_db = db.student
student_json = {
'name': '小明',
'age': 15,
'city': '北京'
}
student_db.insert(student_json)

  




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