Python爬虫----爬虫基础

技术2022-07-10 201

Python爬虫----爬虫基础

爬虫(spider，又网络爬虫)，是指向网站/网络发起请求，获取资源后分析并提取有用数据的程序。从技术层面来说就是通过程序模拟浏览器请求站点的行为，把站点返回的HTML代码/JSON数据/二进制数据（图片、视频）爬到本地，进而提取自己需要的数据，存放起来使用。

2.爬虫的分类

1.批量型网络爬虫：

限制抓取的属性，包括抓取范围、特定目标、限制抓取时间、限制数据量以及限制抓取页面，总之明显的特征就是受限；

2.增量型网络爬虫（通用爬虫）：

与前者相反，没有固定的限制，无休无止直到抓完所有数据。这种类型一般应用于搜索引擎的网站或程序；

3.垂直网络爬虫（聚焦爬虫）：

简单的可以理解为一个无限细化的增量网络爬虫，可以细致的对诸如行业、内容、发布时间、页面大小等很多因素进行筛选。

这些网络爬虫的功能不一，使用方法也不同。例如谷歌、百度搜索就是典型的增量型爬虫，提供大而全的内容来满足世界各地的用户。另外像天猫、京东很多店铺都需要屏蔽外来的抓取，这时就需要爬虫根据一些低级域名的链接来抓取他们进行排名。后来随着爬虫使用越来越灵活，很多网站都使用多个爬虫同步进行抓取。例如现下很多视频网站，都是先通过一般爬虫或者人工批量抓取内容，然后给用户一些可选项，让客户自己给聚焦爬虫划定范围最后找到匹配度足够高的内容，整个过程极大的降低了资源和时间的消耗。相反如果这些内容全部用聚焦爬虫来完成，不仅要消耗大量的网络资源，而且会延长搜索时间时间，影响客户体验。

3.爬虫基本流程

用户获取网络数据的方式：方式1：浏览器提交请求—>下载网页代码—>解析成页面

方式2：模拟浏览器发送请求(获取网页代码)->提取有用的数据->存放于数据库或文件中

爬虫要做的就是方式2。

1.发起请求

使用http库向目标站点发起请求，即发送一个Request Request包含：请求头、请求体等 Request模块缺陷：不能执行JS和CSS 代码

2.获取响应内容（以及常见的状态码）

如果服务器能正常响应，则会得到一个Response Response包含：html，json，图片，视频等

3.解析内容

解析html数据：正则表达式（RE模块）、xpath（主要使用）、beautiful soup、css 解析json数据：json模块解析二进制数据:以wb的方式写入文件

4.保存数据

数据库（MySQL，Mongdb、Redis）或文件的形式。

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二、HTTP协议：

1.HTTP，Hypertext Transfer Protocol

超文本传输协议，是基于“请求与响应”模式的、无状态的应用层协议。基于“请求与响应”模式是指用户作出请求，服务器作出响应的模式；无状态是指在多次请求之间无关联；应用层协议是指该协议应用在TCP协议之上。

2. HTTP协议采用URL作为定位网络资源的标识。 URL格式：http://host[:port][path]

-host:合法的Internet主机域名或IP地址 -[:port]:端口号，可以省略，默认的缺省端口号为80 -[path]:请求的资源的路径

URL的理解： -URL是通过HTTP协议寻取资源的Internet路径，一个URL对应一个数据资源

3.HTTP协议对资源的操作：

GET ------- 请求获取该URL位置的资源 HEAD ----- 对于请求的响应消息报告，获取该资源的头部信息 POST ----- 请求向URL位置的资源后附加新的数据 PUT --------请求向URL位置存储一个资源，覆盖原有的信息数据 PATCH ----请求局部更新URL位置的资源，即改变该处资源的部分内容 DELETE --请求删除URL位置存储的资源

4.对于PUT与PATCH的理解：

假设URL位置有组数据UserInfo(UserID、UserName等) 需求：用户只修改UserName,其他信息不变 *PATCH:仅需向URL提交UserName的局部更新请求（优势:节省网络带宽–网络带宽是指在单位时间内能传输的数据量。） *PUT:必须将该UserInfo包含的所有字段一并提交，未提交的字段按照空白覆盖原有信息数据。

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三、Robots协议

-Robots Exclusion Standard 网络爬虫排除标准

1.作用

网站告知网络爬虫那些页面可以爬取，那些不可以爬取

2.形式

在网站的根目录下的robots.txt文件

3.基本语法

*代表所有/ 代表根目录User-agent 代表爬虫类型Disallow 代表不被允许爬取的文件

4.Robots协议的遵守

网络爬虫：自动或人工识别robots.txt，在进行内容爬取。约束性：Robots协议是建议但非约束性，网络爬虫可以不遵守，但存在法律风险。

5.建议性遵守：

爬取网页、玩转网页：

访问量小：可以遵守~ 访问量大：建议遵守！

爬取网站或系列网站：

非商业且偶尔：建议遵守！商业利益：必须遵守！！！

爬取全网：

必须遵守！！！

6.爬虫规模的分类：

爬取网页、玩转网页：

小规模，数据量小，爬取速度不敏感 ---- Requests库

爬取网站或系列网站：

中规模，爬取规模较大，爬取速度敏感 ---- Scrapy库

爬取全网：

大规模，搜索引擎，爬取速度关键 ---- 定制开发

7.网络爬虫引发的问题：

受限于编写水平和目的，网络爬虫将会为web服务器到老巨大的在资源开销。 ----骚扰问题服务器上的数据有产权归属，网络爬虫获取数据后牟利将会带来法律风险。 ----法律问题网络爬虫可能具备简单访问控制能力，获得被保护数据从而泄露个人隐私。 ----隐私问题

8.网络爬虫的限制

1.来源审查：判断User-Agent进行限制

检查来访问HTTP协议头的User-Agent域，只响应浏览器或友好爬虫的访问

2.发布公告：Robots协议

告知所有爬虫网站的爬取策略，要求爬虫遵循。

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