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如何用Python做爬蟲
1)首先你要明白爬蟲怎樣工作。
烏拉特后網(wǎng)站制作公司哪家好,找創(chuàng)新互聯(lián)!從網(wǎng)頁設(shè)計、網(wǎng)站建設(shè)、微信開發(fā)、APP開發(fā)、成都響應(yīng)式網(wǎng)站建設(shè)公司等網(wǎng)站項目制作,到程序開發(fā),運營維護。創(chuàng)新互聯(lián)于2013年開始到現(xiàn)在10年的時間,我們擁有了豐富的建站經(jīng)驗和運維經(jīng)驗,來保證我們的工作的順利進行。專注于網(wǎng)站建設(shè)就選創(chuàng)新互聯(lián)。
想象你是一只蜘蛛,現(xiàn)在你被放到了互聯(lián)“網(wǎng)”上。那么,你需要把所有的網(wǎng)頁都看一遍。怎么辦呢?沒問題呀,你就隨便從某個地方開始,比如說人民日報的首頁,這個叫initial pages,用$表示吧。
在人民日報的首頁,你看到那個頁面引向的各種鏈接。于是你很開心地從爬到了“國內(nèi)新聞”那個頁面。太好了,這樣你就已經(jīng)爬完了倆頁面(首頁和國內(nèi)新聞)!暫且不用管爬下來的頁面怎么處理的,你就想象你把這個頁面完完整整抄成了個html放到了你身上。
突然你發(fā)現(xiàn), 在國內(nèi)新聞這個頁面上,有一個鏈接鏈回“首頁”。作為一只聰明的蜘蛛,你肯定知道你不用爬回去的吧,因為你已經(jīng)看過了啊。所以,你需要用你的腦子,存下你已經(jīng)看過的頁面地址。這樣,每次看到一個可能需要爬的新鏈接,你就先查查你腦子里是不是已經(jīng)去過這個頁面地址。如果去過,那就別去了。
好的,理論上如果所有的頁面可以從initial page達到的話,那么可以證明你一定可以爬完所有的網(wǎng)頁。
那么在python里怎么實現(xiàn)呢?
很簡單
import Queue
initial_page = "初始化頁"
url_queue = Queue.Queue()
seen = set()
seen.insert(initial_page)
url_queue.put(initial_page)
while(True): #一直進行直到海枯石爛
if url_queue.size()0:
current_url = url_queue.get() #拿出隊例中第一個的url
store(current_url) #把這個url代表的網(wǎng)頁存儲好
for next_url in extract_urls(current_url): #提取把這個url里鏈向的url
if next_url not in seen:
seen.put(next_url)
url_queue.put(next_url)
else:
break
寫得已經(jīng)很偽代碼了。
所有的爬蟲的backbone都在這里,下面分析一下為什么爬蟲事實上是個非常復(fù)雜的東西——搜索引擎公司通常有一整個團隊來維護和開發(fā)。
2)效率
如果你直接加工一下上面的代碼直接運行的話,你需要一整年才能爬下整個豆瓣的內(nèi)容。更別說Google這樣的搜索引擎需要爬下全網(wǎng)的內(nèi)容了。
問題出在哪呢?需要爬的網(wǎng)頁實在太多太多了,而上面的代碼太慢太慢了。設(shè)想全網(wǎng)有N個網(wǎng)站,那么分析一下判重的復(fù)雜度就是N*log(N),因為所有網(wǎng)頁要遍歷一次,而每次判重用set的話需要log(N)的復(fù)雜度。OK,OK,我知道python的set實現(xiàn)是hash——不過這樣還是太慢了,至少內(nèi)存使用效率不高。
通常的判重做法是怎樣呢?Bloom Filter. 簡單講它仍然是一種hash的方法,但是它的特點是,它可以使用固定的內(nèi)存(不隨url的數(shù)量而增長)以O(shè)(1)的效率判定url是否已經(jīng)在set中??上煜聸]有白吃的午餐,它的唯一問題在于,如果這個url不在set中,BF可以100%確定這個url沒有看過。但是如果這個url在set中,它會告訴你:這個url應(yīng)該已經(jīng)出現(xiàn)過,不過我有2%的不確定性。注意這里的不確定性在你分配的內(nèi)存足夠大的時候,可以變得很小很少。一個簡單的教程:Bloom Filters by Example
注意到這個特點,url如果被看過,那么可能以小概率重復(fù)看一看(沒關(guān)系,多看看不會累死)。但是如果沒被看過,一定會被看一下(這個很重要,不然我們就要漏掉一些網(wǎng)頁了?。?。 [IMPORTANT: 此段有問題,請暫時略過]
好,現(xiàn)在已經(jīng)接近處理判重最快的方法了。另外一個瓶頸——你只有一臺機器。不管你的帶寬有多大,只要你的機器下載網(wǎng)頁的速度是瓶頸的話,那么你只有加快這個速度。用一臺機子不夠的話——用很多臺吧!當(dāng)然,我們假設(shè)每臺機子都已經(jīng)進了最大的效率——使用多線程(python的話,多進程吧)。
3)集群化抓取
爬取豆瓣的時候,我總共用了100多臺機器晝夜不停地運行了一個月。想象如果只用一臺機子你就得運行100個月了...
那么,假設(shè)你現(xiàn)在有100臺機器可以用,怎么用python實現(xiàn)一個分布式的爬取算法呢?
我們把這100臺中的99臺運算能力較小的機器叫作slave,另外一臺較大的機器叫作master,那么回顧上面代碼中的url_queue,如果我們能把這個queue放到這臺master機器上,所有的slave都可以通過網(wǎng)絡(luò)跟master聯(lián)通,每當(dāng)一個slave完成下載一個網(wǎng)頁,就向master請求一個新的網(wǎng)頁來抓取。而每次slave新抓到一個網(wǎng)頁,就把這個網(wǎng)頁上所有的鏈接送到master的queue里去。同樣,bloom filter也放到master上,但是現(xiàn)在master只發(fā)送確定沒有被訪問過的url給slave。Bloom Filter放到master的內(nèi)存里,而被訪問過的url放到運行在master上的Redis里,這樣保證所有操作都是O(1)。(至少平攤是O(1),Redis的訪問效率見:LINSERT – Redis)
考慮如何用python實現(xiàn):
在各臺slave上裝好scrapy,那么各臺機子就變成了一臺有抓取能力的slave,在master上裝好Redis和rq用作分布式隊列。
代碼于是寫成
#slave.py
current_url = request_from_master()
to_send = []
for next_url in extract_urls(current_url):
to_send.append(next_url)
store(current_url);
send_to_master(to_send)
#master.py
distributed_queue = DistributedQueue()
bf = BloomFilter()
initial_pages = ""
while(True):
if request == 'GET':
if distributed_queue.size()0:
send(distributed_queue.get())
else:
break
elif request == 'POST':
bf.put(request.url)
好的,其實你能想到,有人已經(jīng)給你寫好了你需要的:darkrho/scrapy-redis · GitHub
4)展望及后處理
雖然上面用很多“簡單”,但是真正要實現(xiàn)一個商業(yè)規(guī)??捎玫呐老x并不是一件容易的事。上面的代碼用來爬一個整體的網(wǎng)站幾乎沒有太大的問題。
但是如果附加上你需要這些后續(xù)處理,比如
有效地存儲(數(shù)據(jù)庫應(yīng)該怎樣安排)
有效地判重(這里指網(wǎng)頁判重,咱可不想把人民日報和抄襲它的大民日報都爬一遍)
有效地信息抽取(比如怎么樣抽取出網(wǎng)頁上所有的地址抽取出來,“朝陽區(qū)奮進路中華道”),搜索引擎通常不需要存儲所有的信息,比如圖片我存來干嘛...
及時更新(預(yù)測這個網(wǎng)頁多久會更新一次)
如你所想,這里每一個點都可以供很多研究者十?dāng)?shù)年的研究。雖然如此,
“路漫漫其修遠兮,吾將上下而求索”。
所以,不要問怎么入門,直接上路就好了:)
python爬蟲---爬取LOL云頂之弈數(shù)據(jù)
本來是想爬取之后作最佳羈絆組合推算,但是遇到知識點無法消化(知識圖譜),所以暫時先不組合了,實力有限
庫的安裝
1.requests? #爬取棋子數(shù)據(jù)
2.json? #棋子數(shù)據(jù)為js動態(tài),需使用json解析
3.BeautifulSoup
實戰(zhàn)前先新建個lol文件夾作為工作目錄,并創(chuàng)建子目錄data,用于存放數(shù)據(jù)。
1.爬取數(shù)據(jù),新建個py文件,用于爬取云頂數(shù)據(jù),命名為data.py
1.1定義個req函數(shù),方便讀取。//需設(shè)定編碼格式,否則會出現(xiàn)亂碼
def Re_data(url):
re = requests.get(url)
re.encoding = 'gbk'
data = json.loads(re.text)
return data['data']
1.2定義個Get函數(shù),用于讀取數(shù)據(jù)并使用保存函數(shù)進行保存數(shù)據(jù),保存格式為json。
def Get_data():
# 獲取數(shù)據(jù)并保存至data目錄
base_url = ''
chess = Re_data(base_url + 'chess.js')
race = Re_data(base_url + 'race.js')
job = Re_data(base_url + 'job.js')
equip = Re_data(base_url + 'equip.js')
Save_data(chess,race,job,equip)
1.3定義save函數(shù)實現(xiàn)讀取的數(shù)據(jù)進行文件保存,保存目錄為工作目錄下的data文件夾。
def Save_data(t_chess,t_race,t_job,t_equip):
with open('./data/chess.json','w') as f:
json.dump(t_chess,f,indent='\t')
with open('./data/race.json','w') as f:
json.dump(t_race,f,indent='\t')
with open('./data/job.json','w') as f:
json.dump(t_job,f,indent='\t')
with open('./data/equip.json','w') as f:
json.dump(t_equip,f,indent='\t')
1.4定義主函數(shù)main跑起來
if __name__ == '__main__':
start = time.time()
Get_data()
print('運行時間:' + str(time.time() - start) + '秒')
至此,數(shù)據(jù)爬取完成。
2.種族和職業(yè)進行組合。
2.1未完成 //未完成,使用窮舉方法進行組合會出現(xiàn)內(nèi)存不夠?qū)е陆M合失敗(for循環(huán)嵌套導(dǎo)致數(shù)組內(nèi)存超限)
//待學(xué)習(xí),使用知識圖譜建立組合優(yōu)選,可參考:
期間遇到的問題:
1.爬取棋子數(shù)據(jù)時為動態(tài)js加載,需通過json模塊的loads方法獲取
2.3層for循環(huán)嵌套數(shù)據(jù)量大,導(dǎo)致計算失敗,需優(yōu)化計算方法。
python爬蟲入門需要哪些基礎(chǔ)
現(xiàn)在之所以有這么多的小伙伴熱衷于爬蟲技術(shù),無外乎是因為爬蟲可以幫我們做很多事情,比如搜索引擎、采集數(shù)據(jù)、廣告過濾等,以Python為例,Python爬蟲可以用于數(shù)據(jù)分析,在數(shù)據(jù)抓取方面發(fā)揮巨大的作用。
但是這并不意味著單純掌握一門Python語言,就對爬蟲技術(shù)觸類旁通,要學(xué)習(xí)的知識和規(guī)范還有喜很多,包括但不僅限于HTML 知識、HTTP/HTTPS 協(xié)議的基本知識、正則表達式、數(shù)據(jù)庫知識,常用抓包工具的使用、爬蟲框架的使用等。而且涉及到大規(guī)模爬蟲,還需要了解分布式的概念、消息隊列、常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法、緩存,甚至還包括機器學(xué)習(xí)的應(yīng)用,大規(guī)模的系統(tǒng)背后都是靠很多技術(shù)來支撐的。
零基礎(chǔ)如何學(xué)爬蟲技術(shù)?對于迷茫的初學(xué)者來說,爬蟲技術(shù)起步學(xué)習(xí)階段,最重要的就是明確學(xué)習(xí)路徑,找準(zhǔn)學(xué)習(xí)方法,唯有如此,在良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣督促下,后期的系統(tǒng)學(xué)習(xí)才會事半功倍,游刃有余。
用Python寫爬蟲,首先需要會Python,把基礎(chǔ)語法搞懂,知道怎么使用函數(shù)、類和常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如list、dict中的常用方法就算基本入門。作為入門爬蟲來說,需要了解 HTTP協(xié)議的基本原理,雖然 HTTP 規(guī)范用一本書都寫不完,但深入的內(nèi)容可以放以后慢慢去看,理論與實踐相結(jié)合后期學(xué)習(xí)才會越來越輕松。關(guān)于爬蟲學(xué)習(xí)的具體步驟,我大概羅列了以下幾大部分,大家可以參考:
網(wǎng)絡(luò)爬蟲基礎(chǔ)知識:
爬蟲的定義
爬蟲的作用
Http協(xié)議
基本抓包工具(Fiddler)使用
Python模塊實現(xiàn)爬蟲:
urllib3、requests、lxml、bs4 模塊大體作用講解
使用requests模塊 get 方式獲取靜態(tài)頁面數(shù)據(jù)
使用requests模塊 post 方式獲取靜態(tài)頁面數(shù)據(jù)
使用requests模塊獲取 ajax 動態(tài)頁面數(shù)據(jù)
使用requests模塊模擬登錄網(wǎng)站
使用Tesseract進行驗證碼識別
Scrapy框架與Scrapy-Redis:
Scrapy 爬蟲框架大體說明
Scrapy spider 類
Scrapy item 及 pipeline
Scrapy CrawlSpider 類
通過Scrapy-Redis 實現(xiàn)分布式爬蟲
借助自動化測試工具和瀏覽器爬取數(shù)據(jù):
Selenium + PhantomJS 說明及簡單實例
Selenium + PhantomJS 實現(xiàn)網(wǎng)站登錄
Selenium + PhantomJS 實現(xiàn)動態(tài)頁面數(shù)據(jù)爬取
爬蟲項目實戰(zhàn):
分布式爬蟲+ Elasticsearch 打造搜索引擎
網(wǎng)站題目:python爬蟲有關(guān)函數(shù) python爬蟲語法
本文來源:http://fisionsoft.com.cn/article/hgojop.html