为什么要做爬虫? 都说现在是"大数据时代",那数据从何而来?
- 企业产生的用户数据:百度指数、阿里指数、TBI腾讯浏览指数、新浪微博指数
- 数据平台购买数据:数据堂、国云数据市场、贵阳大数据交易所
- 政府/机构公开的数据:中华人民共和国国家统计局数据、世界银行公开数据、联合国数据、纳斯达克。
- 数据管理咨询公司:麦肯锡、埃森哲、艾瑞咨询
- 爬取网络数据:如果需要的数据市场上没有,或者不愿意购买,那么可以选择招/做一名爬虫工程师,自己动手丰衣足食。拉勾网Python爬虫职位
通用爬虫和聚焦爬虫 根据使用场景,网络爬虫可分为 通用爬虫 和 聚焦爬虫 两种. 通用爬虫 通用网络爬虫 是 捜索引擎抓取系统(Baidu、Google、Yahoo等)的重要组成部分。主要目的是将互联网上的网页下载到本地,形成一个互联网内容的镜像备份。 通用搜索引擎(Search Engine)工作原理 通用网络爬虫 从互联网中搜集网页,采集信息,这些网页信息用于为搜索引擎建立索引从而提供支持,它决定着整个引擎系统的内容是否丰富,信息是否即时,因此其性能的优劣直接影响着搜索引擎的效果。 第一步:抓取网页 搜索引擎网络爬虫的基本工作流程如下:
- 首先选取一部分的种子URL,将这些URL放入待抓取URL队列
- 取出待抓取URL,解析DNS得到主机的IP,并将URL对应的网页下载下来,存储进已下载网页库中,并且将这些URL放进已抓取URL队列。
- 分析已抓取URL队列中的URL,分析其中的其他URL,并且将URL放入待抓取URL队列,从而进入下一个循环… [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DdBkrK0z-1582683001555)(http://139.9.100.75/showdoc/server/…/Public/Uploads/2019-10-31/5dbaa3fc79ce7.png)] 搜索引擎如何获取一个新网站的URL:
- 新网站向搜索引擎主动提交网址:(如百度http://zhanzhang.baidu.com/linksubmit/url)
- 在其他网站上设置新网站外链(尽可能处于搜索引擎爬虫爬取范围)
- 搜索引擎和DNS解析服务商(如DNSPod等)合作,新网站域名将被迅速抓取。 但是搜索引擎蜘蛛的是被输入了一定的规则的,它需要遵从一些命令或文件的内容,如标注为nofollow的链接,或者是Robots协议。 Robots协议(也叫爬虫协议、机器人协议等),全称是“网络爬虫排除标准”(Robots Exclusion Protocol),网站通过Robots协议告诉搜索引擎哪些页面可以抓取,哪些页面不能抓取,例如: 淘宝网:https://www.taobao.com/robots.txt 腾讯网: http://www.qq.com/robots.txt
第二步:数据存储 搜索引擎通过爬虫爬取到的网页,将数据存入原始页面数据库。其中的页面数据与用户浏览器得到的HTML是完全一样的。
搜索引擎蜘蛛在抓取页面时,也做一定的重复内容检测,一旦遇到访问权重很低的网站上有大量抄袭、采集或者复制的内容,很可能就不再爬行。 第三步:预处理 搜索引擎将爬虫抓取回来的页面,进行各种步骤的预处理。
- 提取文字
- 中文分词
- 消除噪音(比如版权声明文字、导航条、广告等……)
- 索引处理
- 链接关系计算
- 特殊文件处理
- … 除了HTML文件外,搜索引擎通常还能抓取和索引以文字为基础的多种文件类型,如 PDF、Word、WPS、XLS、PPT、TXT 文件等。我们在搜索结果中也经常会看到这些文件类型。
但搜索引擎还不能处理图片、视频、Flash 这类非文字内容,也不能执行脚本和程序。 第四步:提供检索服务,网站排名 搜索引擎在对信息进行组织和处理后,为用户提供关键字检索服务,将用户检索相关的信息展示给用户。
同时会根据页面的PageRank值(链接的访问量排名)来进行网站排名,这样Rank值高的网站在搜索结果中会排名较前,当然也可以直接使用 Money 购买搜索引擎网站排名,简单粗暴。
但是,这些通用性搜索引擎也存在着一定的局限性:
- 通用搜索引擎所返回的结果都是网页,而大多情况下,网页里90%的内容对用户来说都是无用的。
- 不同领域、不同背景的用户往往具有不同的检索目的和需求,搜索引擎无法提供针对具体某个用户的搜索结果。
- 万维网数据形式的丰富和网络技术的不断发展,图片、数据库、音频、视频多媒体等不同数据大量出现,通用搜索引擎对这些文件无能为力,不能很好地发现和获取。
- 通用搜索引擎大多提供基于关键字的检索,难以支持根据语义信息提出的查询,无法准确理解用户的具体需求。 针对这些情况,聚焦爬虫技术得以广泛使用。 聚焦爬虫 聚焦爬虫,是"面向特定主题需求"的一种网络爬虫程序,它与通用搜索引擎爬虫的区别在于: 聚焦爬虫在实施网页抓取时会对内容进行处理筛选,尽量保证只抓取与需求相关的网页信息。
urllib2库的基本使用 所谓网页抓取,就是把URL地址中指定的网络资源从网络流中读取出来,保存到本地。 在Python中有很多库可以用来抓取网页,我们先学习urllib2。 urllib2 官方文档:https://docs.python.org/2/library/urllib2.html
urllib2 源码:https://hg.python.org/cpython/file/2.7/Lib/urllib2.py urlopen 我们先来段代码: # urllib2_urlopen.py
实际上,如果我们在浏览器上打开百度主页, 右键选择“查看源代码”,你会发现,跟我们刚才打印出来的是一模一样。也就是说,上面的4行代码就已经帮我们把百度的首页的全部代码爬了下来。
一个基本的url请求对应的python代码真的非常简单。 Request 在我们第一个例子里,urlopen()的参数就是一个url地址;
但是如果需要执行更复杂的操作,比如增加HTTP报头,必须创建一个 Request 实例来作为urlopen()的参数;而需要访问的url地址则作为 Request 实例的参数。
运行结果是完全一样的: 新建Request实例,除了必须要有 url 参数之外,还可以设置另外两个参数:
data(默认空):是伴随 url 提交的数据(比如要post的数据),同时 HTTP 请求将从 "GET"方式 改为 "POST"方式。
headers(默认空):是一个字典,包含了需要发送的HTTP报头的键值对。
User-Agent 但是这样直接用urllib2给一个网站发送请求的话,确实略有些唐突了,就好比,人家每家都有门,你以一个路人的身份直接闯进去显然不是很礼貌。而且有一些站点不喜欢被程序(非人为访问)访问,有可能会拒绝你的访问请求。
但是如果我们用一个合法的身份去请求别人网站,显然人家就是欢迎的,所以我们就应该给我们的这个代码加上一个身份,就是所谓的User-Agent头。
- 浏览器 就是互联网世界上公认被允许的身份,如果我们希望我们的爬虫程序更像一个真实用户,那我们第一步,就是需要伪装成一个被公认的浏览器。用不同的浏览器在发送请求的时候,会有不同的User-Agent头。 urllib2默认的User-Agent头为:Python-urllib/x.y(x和y是Python主版本和次版本号,例如 Python-urllib/2.7)
添加更多的Header信息 在 HTTP Request 中加入特定的 Header,来构造一个完整的HTTP请求消息。
- 可以通过调用Request.add_header() 添加/修改一个特定的header 也可以通过调用Request.get_header()来查看已有的header。 添加一个特定的header
随机添加/修改User-Agent # urllib2_add_headers.py
urllib2默认只支持HTTP/HTTPS的GET和POST方法 urllib.urlencode() urllib 和 urllib2 都是接受URL请求的相关模块,但是提供了不同的功能。两个最显著的不同如下:
- urllib 仅可以接受URL,不能创建 设置了headers 的Request 类实例;
- 但是 urllib 提供 urlencode 方法用来GET查询字符串的产生,而 urllib2 则没有。(这是 urllib 和 urllib2 经常一起使用的主要原因)
- 编码工作使用urllib的urlencode()函数,帮我们将key:value这样的键值对转换成"key=value"这样的字符串,解码工作可以使用urllib的unquote()函数。(注意,不是urllib2.urlencode() )
一般HTTP请求提交数据,需要编码成 URL编码格式,然后做为url的一部分,或者作为参数传到Request对象中。
Get方式 GET请求一般用于我们向服务器获取数据,比如说,我们用百度搜索爬虫:https://www.baidu.com/s?wd=爬虫 在其中我们可以看到在请求部分里,http://www.baidu.com/s? 之后出现一个长长的字符串,其中就包含我们要查询的关键词爬虫,于是我们可以尝试用默认的Get方式来发送请求。
批量爬取贴吧页面数据 首先我们创建一个python文件, tiebaSpider.py,我们要完成的是,输入一个百度贴吧的地址,比如:
百度贴吧LOL吧第一页:http://tieba.baidu.com/f?kw=lol&ie=utf-8&pn=0
第二页: http://tieba.baidu.com/f?kw=lol&ie=utf-8&pn=50
第三页: http://tieba.baidu.com/f?kw=lol&ie=utf-8&pn=100
发现规律了吧,贴吧中每个页面不同之处,就是url最后的pn的值,其余的都是一样的,我们可以抓住这个规律。 简单写一个小爬虫程序,来爬取百度LOL吧的所有网页。
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先写一个main,提示用户输入要爬取的贴吧名,并用urllib.urlencode()进行转码,然后组合url,假设是lol吧,那么组合后的url就是:http://tieba.baidu.com/f?kw=lol
import urllib.parse #负责url编码处理 import urllib.request if name == “main”:
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接下来,我们写一个百度贴吧爬虫接口,我们需要传递3个参数给这个接口, 一个是main里组合的url地址,以及起始页码和终止页码,表示要爬取页码的范围。
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我们已经之前写出一个爬取一个网页的代码。现在,我们可以将它封装成一个小函数loadPage,供我们使用。 def loadPage(url, filename): def loadPage(url, filename): ‘’’ 作用:根据url发送请求,获取服务器响应文件 url:需要爬取的url地址 filename: 文件名 ‘’’ print(“正在下载” + filename)
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最后如果我们希望将爬取到了每页的信息存储在本地磁盘上,我们可以简单写一个存储文件的接口。