Scrapy介绍
Scrapy 是用 Python 实现的一个为了爬取网站数据、提取结构性数据而编写的应用框架。
Scrapy 常应用在包括数据挖掘,信息处理或存储历史数据等一系列的程序中。
通常我们可以很简单的通过 Scrapy 框架实现一个爬虫,抓取指定网站的内容或图片。
- Scrapy Engine(引擎): 负责Spider、ItemPipeline、Downloader、Scheduler中间的通讯,信号、数据传递等。
- Scheduler(调度器): 它负责接受引擎发送过来的Request请求,并按照一定的方式进行整理排列,入队,当引擎需要时,交还给引擎。
- Downloader(下载器):负责下载Scrapy Engine(引擎)发送的所有Requests请求,并将其获取到的Responses交还给Scrapy Engine(引擎),由引擎交给Spider来处理,
- Spider(爬虫):它负责处理所有Responses,从中分析提取数据,获取Item字段需要的数据,并将需要跟进的URL提交给引擎,再次进入Scheduler(调度器).
- Item Pipeline(管道):它负责处理Spider中获取到的Item,并进行进行后期处理(详细分析、过滤、存储等)的地方。
- Downloader Middlewares(下载中间件):你可以当作是一个可以自定义扩展下载功能的组件。
- Spider Middlewares(Spider中间件):你可以理解为是一个可以自定扩展和操作引擎和Spider中间通信的功能组件(比如进入Spider的Responses;和从Spider出去的Requests)
Scrapy的运作流程
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Engine 首先打开一个网站,找到处理该网站的 Spider 并向该 Spider 请求第一个要爬取的 URL。
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Engine 从 Spider 中获取到第一个要爬取的 URL 并通过 Scheduler 以 Request 的形式调度。
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Engine 向 Scheduler 请求下一个要爬取的 URL。
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Scheduler 返回下一个要爬取的 URL 给 Engine,Engine 将 URL 通过 Downloader Middlewares 转发给 Downloader 下载。
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一旦页面下载完毕, Downloader 生成一个该页面的 Response,并将其通过 Downloader Middlewares 发送给 Engine。
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Engine 从下载器中接收到 Response 并通过 Spider Middlewares 发送给 Spider 处理。
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Spider 处理 Response 并返回爬取到的 Item 及新的 Request 给 Engine。
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Engine 将 Spider 返回的 Item 给 Item Pipeline,将新的 Request 给 Scheduler。
重复第二步到最后一步,直到 Scheduler 中没有更多的 Request,Engine 关闭该网站,爬取结束。
通过多个组件的相互协作、不同组件完成工作的不同、组件对异步处理的支持,Scrapy 最大限度地利用了网络带宽,大大提高了数据爬取和处理的效率。
制作Scrapy步骤
- 新建项目 (scrapy startproject xxx):新建一个新的爬虫项目
- 明确目标 (编写items.py):明确你想要抓取的目标
- 制作爬虫 (spiders/xxspider.py):制作爬虫开始爬取网页
- 存储内容 (pipelines.py):设计管道存储爬取内容
微博数据获取
在开始爬取之前,必须创建一个新的Scrapy项目。进入自定义的项目目录中,运行下列命令:
scrapy startproject weibo
其中, weibo 为项目名称,可以看到将会创建一个 weibo文件夹,目录结构大致如下:
下面来简单介绍一下各个主要文件的作用:
weibo/
scrapy.cfg
weibo/
__init__.py
items.py
pipelines.py
settings.py
spiders/
__init__.py
...
- scrapy.cfg: 项目的配置文件。
- weibo/: 项目的Python模块,将会从这里引用代码。
- weibo/items.py: 项目的目标文件。
- weibo/pipelines.py: 项目的管道文件。
- weibo/settings.py: 项目的设置文件。
- weibo/spiders/: 存储爬虫代码目录。
我们打算抓取 微博搜索 (weibo.com) 网站里的发布相关的文章信息
- 打开 mySpider 目录下的 items.py。
- Item 定义结构化数据字段,用来保存爬取到的数据,有点像 Python 中的 dict,但是提供了一些额外的保护减少错误。
- 可以通过创建一个 scrapy.Item 类, 并且定义类型为 scrapy.Field 的类属性来定义一个 Item(可以理解成类似于 ORM 的映射关系)。
接下来,创建一个 ItcastItem 类,和构建 item 模型(model)。
import scrapy
class WeiboItem(scrapy.Item):
author=scrapy.Field() # 作者
content=scrapy.Field() # 内容
time=scrapy.Field() # 时间
comment_num=scrapy.Field() # 评论数
like_num=scrapy.Field() # 点赞数
transfer_num=scrapy.Field() # 转发数
在当前目录下输入命令,将在mySpider/spider目录下创建一个名为itcast的爬虫,并指定爬取域的范围:
scrapy genspider startweibo "weibo.com"
在Settings.py文件下进行设置
ROBOTSTXT_OBEY = False表示不遵守 robots.txt
规则。这样,爬虫可以抓取网站上所有的内容,即使网站的 robots.txt
文件明确指出不允许抓取某些页面。
COOKIES_ENABLED = False表示禁用 Cookies。Cookies 是网站存储在用户浏览器中的信息,用于跟踪用户会话状态。禁用 Cookies 后,爬虫每次发送请求时不会携带 Cookies,这可能导致无法模拟登录或保持会话状态。
TELNETCONSOLE_ENABLED = False表示禁用 Telnet 控制台。禁用此功能可以减少爬虫运行时的安全风险,因为 Telnet 控制台可能允许未经授权的用户访问爬虫的内部状态。
DEFAULT_REQUEST_HEADERS定义了爬虫在发送 HTTP 请求时使用的默认请求头。请求头是发送给服务器的附加信息,用于告诉服务器请求的具体细节,比如客户端的类型、支持的内容格式等。
LOG_LEVEL = "WARNING"表示只记录警告级别及以上的日志(即警告、错误和关键错误)。这样可以减少日志的冗余信息,只关注爬虫运行中的潜在问题。
ROBOTSTXT_OBEY = False
COOKIES_ENABLED = False
TELNETCONSOLE_ENABLED = False
DEFAULT_REQUEST_HEADERS = {
# ":authority:":"s.weibo.com",
# ":method:":"GET",
"Accept": "text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.7",
"Accept-Encoding": "gzip, deflate, br, zstd",
"Accept-Language": "zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8,en-GB;q=0.7,en-US;q=0.6",
"Cookie":"PC_TOKEN=2350ead6e7; SCF=ArqZ1DQL1HunpdT3ZtRq2g2Epwt60MMtvuz0A4nyYbylR9q7IbFqBd6lFikO9FrjAtfE39YYKvCkvRwdcUY45fQ.; _s_tentry=passport.weibo.com; Apache=5895479271617.783.1723172196026; SINAGLOBAL=5895479271617.783.1723172196026; ULV=1723172196034:1:1:1:5895479271617.783.1723172196026:; SUB=_2A25LsfsjDeRhGeFJ7VAZ-SrMzD6IHXVoz3LrrDV8PUNbmtANLWPZkW9Nf2-TIxbmT3ceouPvtHVYTTVe5eG9HUcE; SUBP=0033WrSXqPxfM725Ws9jqgMF55529P9D9W5yePZkAF3_AJczE0Q9Cmh.5NHD95QNS0qE1h.XehMEWs4DqcjGgHv2dc4rw5tt; ALF=02_1725765747",
}
LOG_LEVEL = "WARNING"
打开 mySpider/spider目录里的 itcast.py,默认增加了下列代码:
import scrapy
from ..items import WeiboItem
count_page=