
一、需求
1.定时抓取固定网站新闻标题、内容、发表时间和来源。
2.程序需要支持分布式、多线程
二、设计
1.网站是固定,但是未来也可能添加新的网站去抓取,每个网站内容节点设计都不一样,这样就需要支持动态可配置来新增网站以方便未来的扩展,这样就需要每次都需要开发介入。
2.网站html节点的结构可能发生变化,所以也要支持提取节点可配置。
3.怎样支持分布式?暂时最简单的想法就是:多机器部署程序,还有新搞一台或者部署程序其中一台制作一个定时任务,定时开启每台机器应该抓取哪个网站,暂时不能支持同一个网站同时可以支持被多台机器同时抓取,这样会比较麻烦,要用到分布式队列。所以暂时一个网站同时只会被单台机器抓取。
4.多线程,怎样多线程?多线程抓取我这边有两个实现:
(1)一个线程抓取一个网站,维护一个自己的url队列做广度抓取,同时抓取多个网站。如图:
(2)多个线程同时抓取不同的网站。如图:
以上两张办法其实各有优点,也给有缺点,看我们怎么取舍了。
方法1:每个线程创建一个自己的队列,图中的queue可以不用concurrentQueue,优点:不涉及到控制并发,每个网站一个线程抓取一个网站,抓取完毕即自动回收销毁线程。控制方便。缺点:线程数不可以扩展,例如当只有3个网站,你最多只能开3个线程来抓取,不能开更多,有一定的局限性。
方法2:N个线程同时抓取N个网站,线程数和网站数目不挂钩,优点:线程数可以调整并且和和抓取网站数量无关。3个网站我们可以开4个5个或者10个这个可以根据您的硬件资源进行调整。缺点:需要控制并发,并且要控制什么时候销毁线程(thread1空闲,并且queue为空不代表任务可以结束,可能thread2结果还没返回),当被抓取的网站响应较慢时,会拖慢整个爬虫进度。
三、实现
抓取方式最终还是选择了方法二,因为线程数可配置!
使用技术:
jfinal用了之后才发现这东西不适合,但是由于项目进度问题,还是使用了。
maven项目管理
jettyserver
mysql
eclipse开发
项目需要重点攻破的难点:
(1)合理的控制N个线程正常的抓取网站,并且当所有线程工作都完成了并且需要抓取的队列为空时,N个线程同时退出销毁。
(2)不同网站设计节点不一样,需要通过配置解决各个网站需要抓取的URL和抓取节点内容在html节点的位置。
(3)个性化内容处理,由于html结构设计问题,北大青鸟认为抓取的内容可能有些多余的html标签,或者多余的内容该怎么处理。
经过前面四章的学习,我们已经可以使用Requests库、Beautiful Soup库和Re库,编写基本的Python爬虫程序了。那么这一章就来学习一个专业的网络爬虫框架--Scrapy。没错,是框架,而不是像前面介绍的函数功能库。
Scrapy是一个快速、功能强大的网络爬虫框架。
可能大家还不太了解什么是框架,爬虫框架其实是实现爬虫功能的一个软件结构和功能组件的集合。
简而言之, Scrapy就是一个爬虫程序的半成品,可以帮助用户实现专业的网络爬虫。
使用Scrapy框架,不需要你编写大量的代码,Scrapy已经把大部分工作都做好了,允许你调用几句代码便自动生成爬虫程序,可以节省大量的时间。
当然,框架所生成的代码基本是一致的,如果遇到一些特定的爬虫任务时,就不如自己使用Requests库搭建来的方便了。
PyCharm安装
测试安装:
出现框架版本说明安装成功。
掌握Scrapy爬虫框架的结构是使用好Scrapy的重中之重!
先上图:
整个结构可以简单地概括为: “5+2”结构和3条数据流
5个主要模块(及功能):
(1)控制所有模块之间的数据流。
(2)可以根据条件触发事件。
(1)根据请求下载网页。
(1)对所有爬取请求进行调度管理。
(1)解析DOWNLOADER返回的响应--response。
(2)产生爬取项--scraped item。
(3)产生额外的爬取请求--request。
(1)以流水线方式处理SPIDER产生的爬取项。
(2)由一组 *** 作顺序组成,类似流水线,每个 *** 作是一个ITEM PIPELINES类型。
(3)清理、检查和查重爬取项中的HTML数据并将数据存储到数据库中。
2个中间键:
(1)对Engine、Scheduler、Downloader之间进行用户可配置的控制。
(2)修改、丢弃、新增请求或响应。
(1)对请求和爬取项进行再处理。
(2)修改、丢弃、新增请求或爬取项。
3条数据流:
(1):图中数字 1-2
1:Engine从Spider处获得爬取请求--request。
2:Engine将爬取请求转发给Scheduler,用于调度。
(2):图中数字 3-4-5-6
3:Engine从Scheduler处获得下一个要爬取的请求。
4:Engine将爬取请求通过中间件发送给Downloader。
5:爬取网页后,Downloader形成响应--response,通过中间件发送给Engine。
6:Engine将收到的响应通过中间件发送给Spider处理。
(3):图中数字 7-8-9
7:Spider处理响应后产生爬取项--scraped item。
8:Engine将爬取项发送给Item Pipelines。
9:Engine将爬取请求发送给Scheduler。
任务处理流程:从Spider的初始爬取请求开始爬取,Engine控制各模块数据流,不间断从Scheduler处获得爬取请求,直至请求为空,最后到Item Pipelines存储数据结束。
作为用户,只需配置好Scrapy框架的Spider和Item Pipelines,也就是数据流的入口与出口,便可完成一个爬虫程序的搭建。Scrapy提供了简单的爬虫命令语句,帮助用户一键配置剩余文件,那我们便来看看有哪些好用的命令吧。
Scrapy采用命令行创建和运行爬虫
PyCharm打开Terminal,启动Scrapy:
Scrapy基本命令行格式:
具体常用命令如下:
下面用一个例子来学习一下命令的使用:
1.建立一个Scrapy爬虫工程,在已启动的Scrapy中继续输入:
执行该命令,系统会在PyCharm的工程文件中自动创建一个工程,命名为pythonDemo。
2.产生一个Scrapy爬虫,以教育部网站为例http://www.moe.gov.cn:
命令生成了一个名为demo的spider,并在Spiders目录下生成文件demo.py。
命令仅用于生成demo.py文件,该文件也可以手动生成。
观察一下demo.py文件:
3.配置产生的spider爬虫,也就是demo.py文件:
4.运行爬虫,爬取网页:
如果爬取成功,会发现在pythonDemo下多了一个t20210816_551472.html的文件,我们所爬取的网页内容都已经写入该文件了。
以上就是Scrapy框架的简单使用了。
Request对象表示一个HTTP请求,由Spider生成,由Downloader执行。
Response对象表示一个HTTP响应,由Downloader生成,有Spider处理。
Item对象表示一个从HTML页面中提取的信息内容,由Spider生成,由Item Pipelines处理。Item类似于字典类型,可以按照字典类型来 *** 作。
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