欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

爬虫(十六):Scrapy框架(三) Spider Middleware、Item Pipeline、对接Selenium

程序员文章站 2022-06-05 08:38:20
1. Spider Middleware Spider Middleware是介入到Scrapy的Spider处理机制的钩子框架。 当Downloader生成Response之后,Response会被发送给Spider,在发送给Spider之前,Response会首先经过Spider Middlew ......

1. spider middleware

spider middleware是介入到scrapy的spider处理机制的钩子框架。

当downloader生成response之后,response会被发送给spider,在发送给spider之前,response会首先经过spider middleware处理,当spider处理生成item和request之后,item request还会经过spider middleware的处理。

spider middleware有三个作用:

  • 我们可以在downloader生成的response发送给spider之前,也就是在response发送给spider之前对response进行处理。
  • 我们可以在spider生成的request发送给scheduler之前,也就是在request发送给scheduler之前对request进行处理。
  • 我们可以在spider生成的item发送给item pipeline之前,也就是在item发送给item pipeline之前对item进行处理。

1.1 使用说明

需要说明的是,scrapy其实已经提供了许多spider middleware,它们被spider_middlewares_base这个变盘所定义。

spider_middlewares_base变量的内容如下:

{
    'scrapy.spidermiddlewares.httperror.httperrormiddleware':50,
    'scrapy spidermiddlewares offsite of site iddleware':500,
    'scrapy.spidermiddlewares.referer.referermiddleware':700,
    'scrapy.spidermiddlewares.urllength.urllengthmiddleware':800,
    'scrapy.spidermiddlewares.depth.depthmiddleware':900,
}

和downloader middleware一样,spider middleware首先加入到spider_middlewares设置中,该设置会和scrapy中spider_middlewares_base定义的spider middleware合并。然后根据键值的数字优先级排序,得到一个有序列表。第一middleware是最靠近引擎的,最后一个middleware是最靠近spide的。

1.2 核心方法

scrapy内置的spider middleware为scrapy提供了基础的功能。如果我们想要扩展其功能,只需要实现某几个方法即可。

每个spider middleware都定义了以下一个或多个方法的类,核心方法有如下4个。

  • process_spider_input(response,spider)
  • process_spider_output(response,result,spider)
  • process_spider_exception(response,exception,spider)
  • proce ss_start_requests(start_requests,spider)

只需要实现其中一个方法就可以定义一个spider middleware。

(1) process_spider_input(response,spider)

当response被spider middleware处理时,process_spider_input()方法被调用。

process_spider_input()方法的参数有如下两个:

response,是response对象,即被处理的response。

spider,是spider对象,即该response对应的spider。

process_spider_input()应该返回none或者抛出一个异常。

如果它返回none,scrapy将会继续处理该response,调用所有其他的spider middleware,直到spider处理该response。

如果它抛出一个异常,scrapy将不会调用任何其他spider middleware的process_spider_input()方法,而调用request的errback()方法。errback的输出将会被重新输入到中间件中,使用process_spider_output()方法来处理,当其抛出异常时则调用process_spider_exception()来处理。

(2) process _spider_output(response,result,spider)

当spider处理response返回结果时,process_spider_output()方法被调用。process_spider_output()方法的参数有如下三个:

response,是response对象,即生成该输出的response。

result,包含request或item对象的可迭代对象,即spider返回的结果。

spider,是spider对象,即其结果对应的spider。

process_spider_output()必须返回包含request或item对象的可迭代对象。

(3) process_spider_exception(response,exception,spider)

当spider或spider middleware的process_spider_input()方法抛出异常时,process_spider_exception()方法被调用。

process_spider_exception()方法的参数有如下三个:

response,是response对象,即异常被抛出时被处理的response。

exception,是exception对象,即被抛出的异常。

spider,是spider对象,即抛出该异常的spider。

process_spider_exception()必须要么返回none,要么返回一个包含response或item对象的可迭代对象。

如果它返问none,scrapy将继续处理该异常,调用其他spider middleware中的process_spider_exception()方法,直到所有spider middleware都被调用。

如果它返回一个可迭代对象,spider middleware的process_spider_output()方法被调用,其他的process_spider_exception()不会被调用。

(4) process_start_requests (start_requests,spider)

process_start_requests()方法以spider启动的request为参数被调用,执行的过程类似于process_spider_output(),只不过它没有相关联的response并且必须返回request。

proces s_start_requests()方法的参数有如下两个:

start_requests,是包含request的可迭代对象,即start requests。

spider,是spider对象,即start requests所属的spider。

process_start_requests()必须返回另一个包含request对象的可迭代对象。

2. item pipeline

item pipeline是项目管道。

item pipeline的调用发生在spider产生item之后。当spider解析完response之后,item就会传递到item pipeline,被定义的item pipeline组件会依次调用,完成一连串的处理过程,比如数据清洗、存储等。

item pipeline主要功能有四点:

清理html数据。

验证爬取数据,检查爬取字段。

查重并丢弃重复内容。

将爬取结果保存到数据库。

我们可以自定义item pipeline,只需要实现指定的方法,其中必须要实现的一个方法是: process_item(item,spider)。

另外还有如下几个比较实用的方法:

open_spider(spider)

close_spider(spider)

from_crawler(cls,crawler)

2.1 常用方法

(1) process_item(item,spider)

process_item()是必须要实现的方法,被定义的item pipeline会默认调用这个方法对item进行处理。比如,我们可以进行数据处理或者将数据写入到数据库等操作。它必须返回item类型的值或者抛出一个dropitem异常。

process_itern()方法的参数有两个:

item,是item对象,即被处理的item。

spider,是spider对象,即生成该item spider。

process_item()方法的返回类型归纳如下:

如果它返回的是item对象,那么此item会被低优先级的item pipeline的process_item()方法处理,直到所有的方法被调用完毕。

如果它抛出的是dropitem异常,那么此item会被丢弃,不再进行处理。

(2) open_spider(self,spider)

open_spider()方法是在spider开启的时候被自动调用的。在这里我们可以做一些初始化操作,如开启数据库连接等。其中,参数spider就是被开启的spider对象。

(3) close_spider(spider)

close_spider()方法是在spider关闭的时候自动调用的。在这里我们可以做一些收尾工作,如 关闭数据库连接等。其中,参数spider就是被关闭的spider对象。

(4) from_crawler(cls,crawler)

from_crawler()方法是一个类方法,用@classmethod标识,是一种依赖注入的方式。它的参数是crawler,通过crawler对象,我们可以拿到scrapy的所有核心组件,如全局配置的每个信息,然后创建pipeline实例。参数cls就是class,最后返回一个class实例。

2.2 管道示例

(1) 价格验证和删除没有价格的商品

调整price那些不包含增值税(price_excludes_vat属性)的项目的属性,并删除那些不包含价格的项目:

from scrapy.exceptions import dropitem

class pricepipeline(object):

    vat_factor = 1.15

    def process_item(self, item, spider):
        if item.get('price'):
            if item.get('price_excludes_vat'):
                item['price'] = item['price'] * self.vat_factor
            return item
        else:
            raise dropitem("missing price in %s" % item)

(2) 将项目写入json文件

将所有已删除的项目存储到一个items.json文件中,每一行包含一个以json格式序列化的项目:

import json

class jsonwriterpipeline(object):

    def open_spider(self, spider):
        self.file = open('items.json', 'w')

    def close_spider(self, spider):
        self.file.close()

    def process_item(self, item, spider):
        line = json.dumps(dict(item)) + "\n"
        self.file.write(line)
        return item

(3) 将项目写入mongodb

在这个例子中,我们将使用pymongo将项目写入mongodb。mongodb地址和数据库名称在scrapy设置中指定;mongodb集合以item类命名。

import pymongo

class mongopipeline(object):

    collection_name = 'scrapy_items'

    def __init__(self, mongo_uri, mongo_db):
        self.mongo_uri = mongo_uri
        self.mongo_db = mongo_db

    @classmethod
    def from_crawler(cls, crawler):
        return cls(
            mongo_uri=crawler.settings.get('mongo_uri'),
            mongo_db=crawler.settings.get('mongo_database', 'items')
        )

    def open_spider(self, spider):
        self.client = pymongo.mongoclient(self.mongo_uri)
        self.db = self.client[self.mongo_db]

    def close_spider(self, spider):
        self.client.close()

    def process_item(self, item, spider):
        self.db[self.collection_name].insert_one(dict(item))
        return item

(4) 截取项目的截图

从process_item()方法返回deferred。它使用splash渲染项目url的屏幕截图。pipeline向本地运行的splash示例发出请求。下载请求并延迟回调激活后,它会将项目保存到文件并将文件名添加到项目中。

import scrapy
import hashlib
from urllib.parse import quote


class screenshotpipeline(object):
    """pipeline that uses splash to render screenshot of
    every scrapy item."""

    splash_url = "http://localhost:8050/render.png?url={}"

    def process_item(self, item, spider):
        encoded_item_url = quote(item["url"])
        screenshot_url = self.splash_url.format(encoded_item_url)
        request = scrapy.request(screenshot_url)
        dfd = spider.crawler.engine.download(request, spider)
        dfd.addboth(self.return_item, item)
        return dfd

    def return_item(self, response, item):
        if response.status != 200:
            # error happened, return item.
            return item

        # save screenshot to file, filename will be hash of url.
        url = item["url"]
        url_hash = hashlib.md5(url.encode("utf8")).hexdigest()
        filename = "{}.png".format(url_hash)
        with open(filename, "wb") as f:
            f.write(response.body)

        # store filename in item.
        item["screenshot_filename"] = filename
        return item

(5) 重复过滤

一个过滤器,用于查找重复项目,并删除已处理的项目。假设我们的项目具有唯一id,但我们的spider会返回具有相同id的多个项目:

from scrapy.exceptions import dropitem

class duplicatespipeline(object):

    def __init__(self):
        self.ids_seen = set()

    def process_item(self, item, spider):
        if item['id'] in self.ids_seen:
            raise dropitem("duplicate item found: %s" % item)
        else:
            self.ids_seen.add(item['id'])
            return ite