如何用python写出爬虫

如何用python写出爬虫,第1张

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。

一、公开数据库

常用数据公开网站:

UCI:经典的机器学习、数据挖掘数据集,包含分类、聚类、回归等问题下的多个数据集。很经典也比较古老,但依然活跃在科研学者的视线中。

国家数据:数据来源中华人民共和国国家统计局,包含了我国经济民生等多个方面的数据,并且在月度、季度、年度都有覆盖,全面又权威。

亚马逊:来自亚马逊的跨科学云数据平台,包含化学、生物、经济等多个领域的数据集。

figshare:研究成果共享平台,在这里可以找到来自世界的大牛们的研究成果分享,获取其中的研究数据。

github:一个非常全面的数据获取渠道,包含各个细分领域的数据库资源,自然科学和社会科学的覆盖都很全面,适合做研究和数据分析的人员。

二、利用爬虫可以获得有价值数据

这里给出了一些网站平台,我们可以使用爬虫爬取网站上的数据,某些网站上也给出获取数据的API接口,但需要付费。

1财经数据,2网贷数据;3公司年报;4创投数据;5社交平台;6就业招聘;7餐饮食品;8交通旅游;9电商平台;10影音数据;11房屋信息;12购车租车;13新媒体数据;14分类信息。

三、数据交易平台

由于现在数据的需求很大,也催生了很多做数据交易的平台,当然,出去付费购买的数据,在这些平台,也有很多免费的数据可以获取。

优易数据:由国家信息中心发起,拥有国家级信息资源的数据平台,国内领先的数据交易平台。平台有B2B、B2C两种交易模式,包含政务、社会、社交、教育、消费、交通、能源、金融、健康等多个领域的数据资源。

数据堂:专注于互联网综合数据交易,提供数据交易、处理和数据API服务,包含语音识别、医疗健康、交通地理、电子商务、社交网络、图像识别等方面的数据。

四、网络指数

百度指数:指数查询平台,可以根据指数的变化查看某个主题在各个时间段受关注的情况,进行趋势分析、舆情预测有很好的指导作用。除了关注趋势之外,还有需求分析、人群画像等精准分析的工具,对于市场调研来说具有很好的参考意义。同样的另外两个搜索引擎搜狗、360也有类似的产品,都可以作为参考。

阿里指数:国内权威的商品交易分析工具,可以按地域、按行业查看商品搜索和交易数据,基于淘宝、天猫和1688平台的交易数据基本能够看出国内商品交易的概况,对于趋势分析、行业观察意义不小。

友盟指数:友盟在移动互联网应用数据统计和分析具有较为全面的统计和分析,对于研究移动端产品、做市场调研、用户行为分析很有帮助。除了友盟指数,友盟的互联网报告同样是了解互联网趋势的优秀读物。

五、网络采集器

网络采集器是通过软件的形式实现简单快捷地采集网络上分散的内容,具有很好的内容收集作用,而且不需要技术成本,被很多用户作为初级的采集工具。

造数:新一代智能云爬虫。爬虫工具中最快的,比其他同类产品快9倍。拥有千万IP,可以轻松发起无数请求,数据保存在云端,安全方便、简单快捷。

火车采集器:一款专业的互联网数据抓取、处理、分析,挖掘软件,可以灵活迅速地抓取网页上散乱分布的数据信息。

八爪鱼:简单实用的采集器,功能齐全, *** 作简单,不用写规则。特有的云采集,关机也可以在云服务器上运行采集任务。

Python爬虫可以爬取的东西有很多,Python爬虫怎么学?简单的分析下:

如果你仔细观察,就不难发现,懂爬虫、学习爬虫的人越来越多,一方面,互联网可以获取的数据越来越多,另一方面,像 Python这样的编程语言提供越来越多的优秀工具,让爬虫变得简单、容易上手。

利用爬虫我们可以获取大量的价值数据,从而获得感性认识中不能得到的信息,比如:

知乎:爬取优质答案,为你筛选出各话题下最优质的内容。

淘宝、京东:抓取商品、评论及销量数据,对各种商品及用户的消费场景进行分析。

安居客、链家:抓取房产买卖及租售信息,分析房价变化趋势、做不同区域的房价分析。

拉勾网、智联:爬取各类职位信息,分析各行业人才需求情况及薪资水平。

雪球网:抓取雪球高回报用户的行为,对股票市场进行分析和预测。

爬虫是入门Python最好的方式,没有之一。Python有很多应用的方向,比如后台开发、web开发、科学计算等等,但爬虫对于初学者而言更友好,原理简单,几行代码就能实现基本的爬虫,学习的过程更加平滑,你能体会更大的成就感。

掌握基本的爬虫后,你再去学习Python数据分析、web开发甚至机器学习,都会更得心应手。因为这个过程中,Python基本语法、库的使用,以及如何查找文档你都非常熟悉了。

对于小白来说,爬虫可能是一件非常复杂、技术门槛很高的事情。比如有人认为学爬虫必须精通 Python,然后哼哧哼哧系统学习 Python 的每个知识点,很久之后发现仍然爬不了数据;有的人则认为先要掌握网页的知识,遂开始 HTMLCSS,结果入了前端的坑,瘁……

但掌握正确的方法,在短时间内做到能够爬取主流网站的数据,其实非常容易实现,但建议你从一开始就要有一个具体的目标。

在目标的驱动下,你的学习才会更加精准和高效。那些所有你认为必须的前置知识,都是可以在完成目标的过程中学到的。这里给你一条平滑的、零基础快速入门的学习路径。

1学习 Python 包并实现基本的爬虫过程

2了解非结构化数据的存储

3学习scrapy,搭建工程化爬虫

4学习数据库知识,应对大规模数据存储与提取

5掌握各种技巧,应对特殊网站的反爬措施

6分布式爬虫,实现大规模并发采集,提升效率

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