5 个用 Python 编写非阻塞 web 爬虫的方法

大家在读 爬虫系列 的帖子时常常问我怎样写出不阻塞的爬虫，这很难，但可行。通过实现一些小策略可以让你的网页爬虫活得更久。那么今天我就将和大家讨论这方面的话题。

用户代理

你需要关心的第一件事是设置用户代理。 用户代理是用户访问的工具，并告知服务器用户正在使用哪个网络浏览器访问网站。 如果未设置用户代理，许多网站不会让你查看内容。 如果你正在使用rquests库，可以执行如下操作：

headers = {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/56.0.2924.87 Safari/537.36',
    }
r = requests.get('example.com',headers=headers)

　　

你可以通过在 Google 搜索栏中输入 User-Agent 来获取用户代理的信息，并且它会返回你当前的用户代理信息。

现在，你已经有了一个用户代理，但如何去使用它？ 那么，最好的方法是从文本文件、数据库、Python 的列表中选择一个随机的 User-Agent 。 Udger 分享了大量的 UA w.r.t 浏览器。 比如，对于 Chrome 而言，它看起来像 这样 ，对 Firefox 来说，又像 这样 。 现在让我们来创建一个函数，它将返回一个随机 UA ，你可以在请求中使用：

import numpy as np
def get_random_ua():
    random_ua = ''
    ua_file = 'ua_file.txt'
    try:
        with open(ua_file) as f:
            lines = f.readlines()
        if len(lines) > 0:
            prng = np.random.RandomState()
            index = prng.permutation(len(lines) - 1)
            idx = np.asarray(index, dtype=np.integer)[0]
            random_proxy = lines[int(idx)]
    except Exception as ex:
        print('Exception in random_ua')
        print(str(ex))
    finally:
        return random_ua

　　

ua_file.txt 包含一个来自我上面共享的网站的每行 UA 。 函数 get_random_ua 将始终从该文件中返回唯一的 UA 。 你现在可以调用如下函数：

user_agent = get_random_ua()
headers = {
        'user-agent': user_agent,
    }
r = requests.get('example.com',headers=headers)

　　

Referrers

接下来你需要设置的是引用。 一般的规则是，如果它是一个列表页面或主页，那么你可以设置该国家的 Google 主页网址。 例如，如果我正在爬取 olx.com.pk ，那么我会设置 https://google.com.pk 而不是 https://google.ca。

如果你要抓取各个产品页面，可以在引用中设置相关类别的网址，或者可以找到要抓取的域的反向链接 。 我通常使用 SEMRush 来这么做。针对链接 https://www.olx.com.pk/furniture-home-decor/categories/  通过 SEMRush 会返回如下所示的内容：

如果你点击查看放大的图像，你可以看到一些链接指向我所需的类别。一旦你收集所有这些真实的反向链接，你可以通过复制逻辑 insideget_random_ua（）返回随机引用，并将它们用作引用。 如下所示：

headers = {
        'user-agent': user_agent,
        'referer':referer
    }

　　

代理 IP

我不得不强调这一点。如果认真研究，那么你必须使用多个代理 IP 来避免阻塞。 大多数网站会根据你的服务器或主机提供商的静态 IP 来阻止抓取工具。 这些网站使用智能的工具来确定某个 IP 或 IP 池的方式，并简单地阻止它们。 这也是为什么建议购买几个 IP 地址，50-100个至少要避免阻塞。有许多可用的服务，但我对 Shaders（现在称为 OxyLabs ）感到满意。 它们虽然很贵，但服务质量很好。 确保你在订购多个 IP 时，要求提供随机 IP 或至少不遵循 1.2.3.4 到 1.2.3.100 等特定模式。站点管理员将很简单的设置 IP 地址不全部为 1.2.3.* 。 就这么简单。

如果你正在使用请求，你可以像下面这样使用它：

r = requests.get('example.com',headers=headers,proxies={'https': proxy_url})

　　

如果你在 Selenium 使用代理 IP ，那么这将有点棘手。

r = requests.get('example.com',headers=headers,proxies={'https': proxy_url})
proxy = get_random_proxy().replace('\n', '')
        service_args = [
            '--proxy={0}'.format(proxy),
            '--proxy-type=http',
            '--proxy-auth=user:path'
        ]
        print('Processing..' + url)
        driver = webdriver.PhantomJS(service_args=service_args)

　　

不用说，get_random_proxy() 是返回一个唯一且随机代理的方法，就像上面获得唯一且随机的 UA 和 Referer 一样。

你可以思考一个这样的系统，在系统中你可以设置一个 IP 每天或每小时访问网站频率，如果它超过了，那么它将被放入一个笼子里直到第二天。 我所在的公司设计了一个这样的系统，不仅设置了 IP 访问频率，还记录了哪个 IP 被阻止。 最后，我只是使用代理服务提供者仅替换这些代理。 由于这超出了本文的范围，所以我不会详细介绍它。

Request Headers

到目前为止，事情你都已经做得很好，但是仍然有些狡猾的网站要求你做更多的事情。当你访问页面的时候他们会查找特定的请求响应头信息，如果特定的头信息没有被发现，他们会阻止内容显示或者展示一个虚假的内容。模拟一个你想访问的网站的请求是非常简单的。例如，比如你正准备访问一个 Craigslist URL ，并且想知道哪个头部信息是需要的。进入 Chrome/Firefox 浏览器，检查正在访问的页面，你应该会看到下面这些内容：

如果你点击了图标并查看，你能找到除了 referer 和 user-agent 之外的大量信息。你能一次性全都实现也可以一个个的实现并测试。无论访问哪个网站，我总是去设置这些信息。请确保你不只是复制粘贴这些信息去访问所有网站，因为这些信息通常会因网站不同而改变。

headers = {
        'user-agent': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/56.0.2924.87 Safari/537.36',
        'referrer': 'https://google.com',
        'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8',
        'Accept-Encoding': 'gzip, deflate, br',
        'Accept-Language': 'en-US,en;q=0.9',
        'Pragma': 'no-cache',
    }

延时

在请求之间放置一些延迟总是很好的。我使用 numpy.random.choice() 来实现这一目标，该函数将在我想延迟的服务中传递随机数列表：

delays = [7, 4, 6, 2, 10, 19]
delay = np.random.choice(delays)
time.sleep(delay)

如果你还没有使用过 numpy 库，你也可以使用 random.choice 来达到同样的目的。

如果你真的很急，那么你可以并行执行 URL ，我之前在 此文 中解释过了。

结语

Web 爬虫被阻塞的不确定性永远不会变为零，但你总是可以采取一些措施来规避它。我讨论了一些你应该以某种或其他方式在 web 爬虫中实现的策略。

如果你知道其他策略或技巧，请通过分享评论让我获知。一如既往地，期待你的反馈。

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