python爬虫技术编程(python编程爬虫100例)
如何入门 Python 爬虫
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课程简介
毕业不知如何就业?工作效率低经常挨骂?很多次想学编程都没有学会?
Python 实战:四周实现爬虫系统,无需编程基础,二十八天掌握一项谋生技能。
带你学到如何从网上批量获得几十万数据,如何处理海量大数据,数据可视化及网站制作。
课程目录
开始之前,魔力手册 for 实战学员预习
第一周:学会爬取网页信息
第二周:学会爬取大规模数据
第三周:数据统计与分析
第四周:搭建 Django 数据可视化网站
......
如何入门 Python 爬虫?
“入门”是良好的动机,但是可能作用缓慢。如果你手里或者脑子里有一个项目,那么实践起来你会被目标驱动,而不会像学习模块一样慢慢学习。
如果你想要入门Python爬虫,你需要做很多准备。首先是熟悉python编程;其次是了解HTML;
还要了解网络爬虫的基本原理;最后是学习使用python爬虫库。
如果你不懂python,那么需要先学习python这门非常easy的语言。编程语言基础语法无非是数据类型、数据结构、运算符、逻辑结构、函数、文件IO、错误处理这些,学起来会显枯燥但并不难。
刚开始入门爬虫,你甚至不需要去学习python的类、多线程、模块之类的略难内容。找一个面向初学者的教材或者网络教程,花个十几天功夫,就能对python基础有个三四分的认识了。
网络爬虫的含义:
网络爬虫,其实也可以叫做网络数据采集更容易理解。就是通过编程向网络服务器请求数据(HTML表单),然后解析HTML,提取出自己想要的数据。
这会涉及到数据库、网络服务器、HTTP协议、HTML、数据科学、网络安全、图像处理等非常多的内容。但对于初学者而言,并不需要掌握这么多。
Python 爬虫的入门教程有哪些值得推荐的?
Python 爬虫的入门教程有很多,以下是我推荐的几本:
1.《Python 网络爬虫开发实战》:这本书介绍了Python爬虫的基本原理,以及如何使用Python编写爬虫程序,实现网络爬虫的功能。
2.《Python爬虫技术实战》:这本书介绍了Python爬虫的基本原理,以及如何使用Python编写爬虫程序,实现网络爬虫的功能。
3.《Python爬虫数据分析》:这本书介绍了如何分析爬取到的数据,以及如何使用Python编写爬虫程序,实现网络爬虫的功能。
4.《Python爬虫实战:深入理解Web抓取》:这本书介绍了如何使用Python编写爬虫程序,实现网络爬虫的功能,以及如何深入理解Web抓取。
5.《Python网络爬虫实战》:这本书介绍了如何使用Python编写爬虫程序,实现网络爬虫的功能,以及如何解决爬虫程序遇到的问题。
以上就是我推荐的几本Python爬虫的入门教程,可以帮助初学者快速掌握Python爬虫的基本技术。
python爬虫是干嘛的
爬虫技术是一种自动化程序。
爬虫就是一种可以从网页上抓取数据信息并保存的自动化程序,它的原理就是模拟浏览器发送网络请求,接受请求响应,然后按照一定的规则自动抓取互联网数据。
搜索引擎通过这些爬虫从一个网站爬到另一个网站,跟踪网页中的链接,访问更多的网页,这个过程称为爬行,这些新的网址会被存入数据库等待搜索。简而言之,爬虫就是通过不间断地访问互联网,然后从中获取你指定的信息并返回给你。而我们的互联网上,随时都有无数的爬虫在爬取数据,并返回给使用者。
爬虫技术的功能
1、获取网页
获取网页可以简单理解为向网页的服务器发送网络请求,然后服务器返回给我们网页的源代码,其中通信的底层原理较为复杂,而Python给我们封装好了urllib库和requests库等,这些库可以让我们非常简单的发送各种形式的请求。
2、提取信息
获取到的网页源码内包含了很多信息,想要进提取到我们需要的信息,则需要对源码还要做进一步筛选。可以选用python中的re库即通过正则匹配的形式去提取信息,也可以采用BeautifulSoup库(bs4)等解析源代码,除了有自动编码的优势之外,bs4库还可以结构化输出源代码信息,更易于理解与使用。
3、保存数据
提取到我们需要的有用信息后,需要在Python中把它们保存下来。可以使用通过内置函数open保存为文本数据,也可以用第三方库保存为其它形式的数据,例如可以通过pandas库保存为常见的xlsx数据,如果有图片等非结构化数据还可以通过pymongo库保存至非结构化数据库中。
如何用python写出爬虫?
先检查是否有API
API是网站官方提供的数据接口,如果通过调用API采集数据,则相当于在网站允许的范围内采集,这样既不会有道德法律风险,也没有网站故意设置的障碍;不过调用API接口的访问则处于网站的控制中,网站可以用来收费,可以用来限制访问上限等。整体来看,如果数据采集的需求并不是很独特,那么有API则应优先采用调用API的方式。
数据结构分析和数据存储
爬虫需求要十分清晰,具体表现为需要哪些字段,这些字段可以是网页上现有的,也可以是根据网页上现有的字段进一步计算的,这些字段如何构建表,多张表如何连接等。值得一提的是,确定字段环节,不要只看少量的网页,因为单个网页可以缺少别的同类网页的字段,这既有可能是由于网站的问题,也可能是用户行为的差异,只有多观察一些网页才能综合抽象出具有普适性的关键字段——这并不是几分钟看几个网页就可以决定的简单事情,如果遇上了那种臃肿、混乱的网站,可能坑非常多。
对于大规模爬虫,除了本身要采集的数据外,其他重要的中间数据(比如页面Id或者url)也建议存储下来,这样可以不必每次重新爬取id。
数据库并没有固定的选择,本质仍是将Python里的数据写到库里,可以选择关系型数据库MySQL等,也可以选择非关系型数据库MongoDB等;对于普通的结构化数据一般存在关系型数据库即可。sqlalchemy是一个成熟好用的数据库连接框架,其引擎可与Pandas配套使用,把数据处理和数据存储连接起来,一气呵成。
数据流分析
对于要批量爬取的网页,往上一层,看它的入口在哪里;这个是根据采集范围来确定入口,比如若只想爬一个地区的数据,那从该地区的主页切入即可;但若想爬全国数据,则应更往上一层,从全国的入口切入。一般的网站网页都以树状结构为主,找到切入点作为根节点一层层往里进入即可。
值得注意的一点是,一般网站都不会直接把全量的数据做成列表给你一页页往下翻直到遍历完数据,比如链家上面很清楚地写着有24587套二手房,但是它只给100页,每页30个,如果直接这么切入只能访问3000个,远远低于真实数据量;因此先切片,再整合的数据思维可以获得更大的数据量。显然100页是系统设定,只要超过300个就只显示100页,因此可以通过其他的筛选条件不断细分,只到筛选结果小于等于300页就表示该条件下没有缺漏;最后把各种条件下的筛选结果集合在一起,就能够尽可能地还原真实数据量。
明确了大规模爬虫的数据流动机制,下一步就是针对单个网页进行解析,然后把这个模式复制到整体。对于单个网页,采用抓包工具可以查看它的请求方式,是get还是post,有没有提交表单,欲采集的数据是写入源代码里还是通过AJAX调用JSON数据。
同样的道理,不能只看一个页面,要观察多个页面,因为批量爬虫要弄清这些大量页面url以及参数的规律,以便可以自动构造;有的网站的url以及关键参数是加密的,这样就悲剧了,不能靠着明显的逻辑直接构造,这种情况下要批量爬虫,要么找到它加密的js代码,在爬虫代码上加入从明文到密码的加密过程;要么采用下文所述的模拟浏览器的方式。
数据采集
之前用R做爬虫,不要笑,R的确可以做爬虫工作;但在爬虫方面,Python显然优势更明显,受众更广,这得益于其成熟的爬虫框架,以及其他的在计算机系统上更好的性能。scrapy是一个成熟的爬虫框架,直接往里套用就好,比较适合新手学习;requests是一个比原生的urllib包更简洁强大的包,适合作定制化的爬虫功能。requests主要提供一个基本访问功能,把网页的源代码给download下来。一般而言,只要加上跟浏览器同样的Requests Headers参数,就可以正常访问,status_code为200,并成功得到网页源代码;但是也有某些反爬虫较为严格的网站,这么直接访问会被禁止;或者说status为200也不会返回正常的网页源码,而是要求写验证码的js脚本等。
下载到了源码之后,如果数据就在源码中,这种情况是最简单的,这就表示已经成功获取到了数据,剩下的无非就是数据提取、清洗、入库。但若网页上有,然而源代码里没有的,就表示数据写在其他地方,一般而言是通过AJAX异步加载JSON数据,从XHR中找即可找到;如果这样还找不到,那就需要去解析js脚本了。
解析工具
源码下载后,就是解析数据了,常用的有两种方法,一种是用BeautifulSoup对树状HTML进行解析,另一种是通过正则表达式从文本中抽取数据。
BeautifulSoup比较简单,支持Xpath和CSSSelector两种途径,而且像Chrome这类浏览器一般都已经把各个结点的Xpath或者CSSSelector标记好了,直接复制即可。以CSSSelector为例,可以选择tag、id、class等多种方式进行定位选择,如果有id建议选id,因为根据HTML语法,一个id只能绑定一个标签。
正则表达式很强大,但构造起来有点复杂,需要专门去学习。因为下载下来的源码格式就是字符串,所以正则表达式可以大显身手,而且处理速度很快。
对于HTML结构固定,即同样的字段处tag、id和class名称都相同,采用BeautifulSoup解析是一种简单高效的方案,但有的网站混乱,同样的数据在不同页面间HTML结构不同,这种情况下BeautifulSoup就不太好使;如果数据本身格式固定,则用正则表达式更方便。比如以下的例子,这两个都是深圳地区某个地方的经度,但一个页面的class是long,一个页面的class是longitude,根据class来选择就没办法同时满足2个,但只要注意到深圳地区的经度都是介于113到114之间的浮点数,就可以通过正则表达式"11[3-4].\d+"来使两个都满足。
数据整理
一般而言,爬下来的原始数据都不是清洁的,所以在入库前要先整理;由于大部分都是字符串,所以主要也就是字符串的处理方式了。
字符串自带的方法可以满足大部分简单的处理需求,比如strip可以去掉首尾不需要的字符或者换行符等,replace可以将指定部分替换成需要的部分,split可以在指定部分分割然后截取一部分。
如果字符串处理的需求太复杂以致常规的字符串处理方法不好解决,那就要请出正则表达式这个大杀器。
Pandas是Python中常用的数据处理模块,虽然作为一个从R转过来的人一直觉得这个模仿R的包实在是太难用了。Pandas不仅可以进行向量化处理、筛选、分组、计算,还能够整合成DataFrame,将采集的数据整合成一张表,呈现最终的存储效果。
写入数据库
如果只是中小规模的爬虫,可以把最后的爬虫结果汇合成一张表,最后导出成一张表格以便后续使用;但对于表数量多、单张表容量大的大规模爬虫,再导出成一堆零散的表就不合适了,肯定还是要放在数据库中,既方便存储,也方便进一步整理。
写入数据库有两种方法,一种是通过Pandas的DataFrame自带的to_sql方法,好处是自动建表,对于对表结构没有严格要求的情况下可以采用这种方式,不过值得一提的是,如果是多行的DataFrame可以直接插入不加索引,但若只有一行就要加索引否则报错,虽然这个认为不太合理;另一种是利用数据库引擎来执行SQL语句,这种情况下要先自己建表,虽然多了一步,但是表结构完全是自己控制之下。Pandas与SQL都可以用来建表、整理数据,结合起来使用效率更高。