python爬虫之Scrapy框架

程序员文章站 2022-05-06 18:50:27

...

Scrapy框架：

写一个爬虫，需要做很多的事情。比如：发送网络请求、数据解析、数据存储、反反爬虫机制（更换ip代理、设置请求头等）、异步请求等。这些工作如果每次都要自己从零开始写的话，比较浪费时间。因此Scrapy把一些基础的东西封装好了，在他上面写爬虫可以变的更加的高效（爬取效率和开发效率）。因此真正在公司里，一些上了量的爬虫，都是使用Scrapy框架来解决。

安装Scrapy框架：

pip install scrapy。
可能会出现问题：
- 在ubuntu下要先使用以下命令安装依赖包：sudo apt-get install python3-dev build-essential python3-pip libxml2-dev libxslt1-dev zlib1g-dev libffi-dev libssl-dev，安装完成后再安装scrapy。
- 在windows下安装可能会提示No module named win32api，这时候先使用命令：pip install pypiwin32，安装完成后再安装scrapy。
- 在windows下安装Scrapy可能会提示twisted安装失败，那么可以到这个页面下载twisted文件：https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/，下载的时候要根据自己的Python版本来选择不同的文件。下载完成后，通过pip install xxx.whl

Scrapy框架架构：

Scrapy Engine（引擎）：Scrapy框架的核心部分。负责在Spider和ItemPipeline、Downloader、Scheduler中间通信、传递数据等。
Spider（爬虫）：发送需要爬取的链接给引擎，最后引擎把其他模块请求回来的数据再发送给爬虫，爬虫就去解析想要的数据。这个部分是我们开发者自己写的，因为要爬取哪些链接，页面中的哪些数据是需要的，都是由程序员自己决定。
Scheduler（调度器）：负责接收引擎发送过来的请求，并按照一定的方式进行排列和整理，负责调度请求的顺序等。
Downloader（下载器）：负责接收引擎传过来的下载请求，然后去网络上下载对应的数据再交还给引擎。
Item Pipeline（管道）：负责将Spider（爬虫）传递过来的数据进行保存。具体保存在哪里，应该看开发者自己的需求。
Downloader Middlewares（下载中间件）：可以扩展下载器和引擎之间通信功能的中间件。
Spider Middlewares（Spider中间件）：可以扩展引擎和爬虫之间通信功能的中间件。

创建Scrapy项目：

创建项目：scrapy startproject [项目名称].
创建爬虫：cd到项目中->scrapy genspider [爬虫名称] [域名].

项目文件作用：

settings.py：用来配置爬虫的。
middlewares.py：用来定义中间件。
items.py：用来提前定义好需要下载的数据字段。
pipelines.py：用来保存数据。
scrapy.cfg：用来配置项目的。

CrawlSpider爬虫：

作用：可以定义规则，让Scrapy自动的去爬取我们想要的链接。而不必跟Spider类一样，手动的yield Request。
创建：scrapy genspider -t crawl [爬虫名] [域名]
提取的两个类：
- LinkExtrator：用来定义需要爬取的url规则。
- Rule：用来定义这个url爬取后的处理方式，比如是否需要跟进，是否需要执行回调函数等。

Scrapy Shell：

在命令行中，进入到项目所在的路径。然后：
scrapy shell 链接
在这个里面，可以先去写提取的规则，没有问题后，就可以把代码拷贝到项目中。方便写代码。

使用twisted异步保存mysql数据：

使用twisted.enterprise.adbapi来创建一个连接对象：

def __init__(self,mysql_config):
    self.dbpool = adbapi.ConnectionPool(
        mysql_config['DRIVER'],
        host=mysql_config['HOST'],
        port=mysql_config['PORT'],
        user=mysql_config['USER'],
        password=mysql_config['PASSWORD'],
        db=mysql_config['DATABASE'],
        charset='utf8'
    )

@classmethod
def from_crawler(cls,crawler):
    # 只要重写了from_crawler方法，那么以后创建对象的时候，就会调用这个方法来获取pipline对象
    mysql_config = crawler.settings['MYSQL_CONFIG']
    return cls(mysql_config)

在插入数据的函数中，使用runInteraction来运行真正执行sql语句的函数。示例代码如下：

def process_item(self, item, spider):
    # runInteraction中除了传运行sql的函数，还可以传递参数给回调函数使用
    result = self.dbpool.runInteraction(self.insert_item,item)
    # 如果出现了错误，会执行self.insert_error函数
    result.addErrback(self.insert_error)
    return item

def insert_item(self,cursor,item):
    sql = "insert into article(id,title,author,pub_time,content,origin) values(null,%s,%s,%s,%s,%s)"
    args = (item['title'],item['author'],item['pub_time'],item['content'],item['origin'])
    cursor.execute(sql,args)

def insert_error(self,failure):
    print("="*30)
    print(failure)
    print("="*30)

Scrapy下载图片：

解析图片的链接。
定义一个item，上面有两个字段，一个是image_urls，一个是images。其中image_urls是用来存储图片的链接，由开发者把数据爬取下来后添加的。
使用scrapy.pipelines.images.ImagesPipeline来作为数据保存的pipeline。
在settings.py中设置IMAGES_SOTRE来定义图片下载的路径。
如果想要有更复杂的图片保存的路径需求，可以重写ImagePipeline的file_path方法，这个方法用来返回每个图片的保存路径。

而file_path方法没有item对象，所以我们还需要重写get_media_requests方法，来把item绑定到request上。示例代码如下：

class ImagedownloadPipeline(ImagesPipeline):
def get_media_requests(self, item, info):
    media_requests = super(ImagedownloadPipeline, self).get_media_requests(item,info)
    for media_request in media_requests:
        media_request.item = item
    return media_requests


def file_path(self, request, response=None, info=None):
    origin_path = super(ImagedownloadPipeline, self).file_path(request,response,info)
    title = request.item['title']
    title = re.sub(r'[\\/:\*\?"<>\|]',"",title)
    save_path = os.path.join(settings.IMAGES_STORE,title)
    if not os.path.exists(save_path):
        os.mkdir(save_path)
    image_name = origin_path.replace("full/","")
    return os.path.join(save_path,image_name)

在创建文件夹的时候，要注意一些特殊字符是不允许作为文件夹的名字而存在的，那么我们就可以通过正则表达式来删掉。r'[\\/:\*\?"<>\|]'。

下载器中间件：

下载器中间件是引擎和下载器之间通信的中间件。在这个中间件中我们可以设置代理、更换请求头等来达到反反爬虫的目的。要写下载器中间件，可以在下载器中实现两个方法。一个是process_request(self,request,spider)，这个方法是在请求发送之前会执行，还有一个是process_response(self,request,response,spider)，这个方法是数据下载到引擎之前执行。

process_request(self,request,spider)方法：
这个方法是下载器在发送请求之前会执行的。一般可以在这个里面设置随机代理ip等。
1. 参数：
  - request：发送请求的request对象。
  - spider：发送请求的spider对象。
2. 返回值：
  - 返回None：如果返回None，Scrapy将继续处理该request，执行其他中间件中的相应方法，直到合适的下载器处理函数被调用。
  - 返回Response对象：Scrapy将不会调用任何其他的process_request方法，将直接返回这个response对象。已经**的中间件的process_response()方法则会在每个response返回时被调用。
  - 返回Request对象：不再使用之前的request对象去下载数据，而是根据现在返回的request对象返回数据。
  - 如果这个方法中抛出了异常，则会调用process_exception方法。
process_response(self,request,response,spider)方法：
这个是下载器下载的数据到引擎中间会执行的方法。
1. 参数：
  - request：request对象。
  - response：被处理的response对象。
  - spider：spider对象。
2. 返回值：
  - 返回Response对象：会将这个新的response对象传给其他中间件，最终传给爬虫。
  - 返回Request对象：下载器链被切断，返回的request会重新被下载器调度下载。
  - 如果抛出一个异常，那么调用request的errback方法，如果没有指定这个方法，那么会抛出一个异常。

Scrapy中设置代理：

设置普通代理：

class IPProxyDownloadMiddleware(object):
    PROXIES = [
     "5.196.189.50:8080",
    ]
    def process_request(self,request,spider):
        proxy = random.choice(self.PROXIES)
        print('被选中的代理：%s' % proxy)
        request.meta['proxy'] = "http://" + proxy

设置独享代理：

class IPProxyDownloadMiddleware(object):
    def process_request(self,request,spider):
        proxy = '121.199.6.124:16816'
        user_password = "970138074:rcdj35xx"
        request.meta['proxy'] = proxy
        # bytes
        b64_user_password = base64.b64encode(user_password.encode('utf-8'))
        request.headers['Proxy-Authorization'] = 'Basic ' + b64_user_password.decode('utf-8')

代理服务商：
- 芝麻代理：http://http.zhimaruanjian.com/
- 太阳代理：http://http.taiyangruanjian.com/
- 快代理：http://www.kuaidaili.com/
- 讯代理：http://www.xdaili.cn/
- 蚂蚁代理：http://www.mayidaili.com/
- 极光代理：http://www.jiguangdaili.com/

分布式爬虫：

redis配置：

在ubuntu上安装redis：sudo apt install redis-server
连接reids服务器：redis-cli -h [ip地址] -p [端口号]
在其他电脑上连接本机的redis服务器：在/etc/redis/redis.conf中，修改bind，把redis服务器的ip地址加进去。示例如下：
```
bind 192.168.175.129 127.0.0.1
```
vim：有可能没有。那么通过sudo apt install vim就可以安装了。
虚拟机安装：vmware+ubuntu16.04.iso来安装。安装的时候，设置root用户的密码，用useradd命令来创建一个普通用户。后期方便通过xshell来连接。ubuntu不允许外面直接用root用户链接，那么我们可以先用普通用户连接，然后再切换到root用户。
修改代码：

爬虫部署：

在服务器上安装scrapyd：pip3 install scrapyd。
从/usr/local/lib/python3.5/dist-packages/scrapyd下拷贝出default_scrapyd.conf放到/etc/scrapyd/scrapyd.conf。
修改/etc/scrapyd/scrapyd.conf中的bind_address为自己的IP地址。
重新安装twisted：
```
pip uninstall twisted
pip install twisted==18.9.0
```
如果这一步不做，后期会出现intxxx的错误。
在开发机上（自己的window电脑上）安装pip install scrapyd-client。
修改python/Script/scrapyd-deploy为scrapyd-deploy.py

在项目中，找到scrapy.cfg，然后配置如下：

[settings]
default = lianjia.settings

[deploy]
# 下面这个url要取消注释
url = http://服务器的IP地址:6800/
project = lianjia

在项目所在的路径执行命令生成版本号并上传爬虫代码：scrapyd-deploy。如果一次性想要把代码上传到多个服务器，那么可以修改scrapy.cfg为如下：

[settings]
default = lianjia.settings

[deploy:服务器1]
# 下面这个url要取消注释
url = http://服务器1的IP地址:6800/
project = lianjia

[deploy:服务器2]
# 下面这个url要取消注释
url = http://服务器2的IP地址:6800/
project = lianjia

然后使用scrapyd-deploy -a就可以全部上传了。

curl for windows下载地址：https://curl.haxx.se/windows/，解压后双击打开bin/curl.exe即可在cmd中使用了。

在cmd中使用命令运行爬虫：

curl http://服务器IP地址:6800/schedule.json -d project=lianjia -d spider=house

如果后期修改了爬虫的代码，那么需要重新部署，然后服务器的scrapyd服务重新启动一下。
更多的API介绍：https://scrapyd.readthedocs.io/en/stable/api.html

python爬虫之Scrapy框架

Scrapy框架：

安装Scrapy框架：

Scrapy框架架构：

创建Scrapy项目：

项目文件作用：

CrawlSpider爬虫：

Scrapy Shell：

使用twisted异步保存mysql数据：

Scrapy下载图片：

下载器中间件：

Scrapy中设置代理：

分布式爬虫：

redis配置：

爬虫部署：

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