前面我們實現的新聞爬蟲，執行起來後很快就可以抓取大量新聞網頁，存到資料庫裡面的都是網頁的html程式碼，並不是我們想要的最終結果。最終結果應該是結構化的資料，包含的資訊至少有url，標題、釋出時間、正文內容、來源網站等。
所以，爬蟲不僅要幹下載的活兒，清理、提取資料的活兒也得幹。所以說嘛，寫爬蟲是綜合能力的體現。
一個典型的新聞網頁包括幾個不同區域：
我們要提取的新聞要素包含在：
- 標題區域
- meta資料區域（釋出時間等）
- 配圖區域（如果想把配圖也提取）
- 正文區域
而導航欄區域、相關連結區域的文字就不屬於該新聞的要素。
新聞的標題、釋出時間、正文內容一般都是從我們抓取的html裡面提取的。如果僅僅是一個網站的新聞網頁，提取這三個內容很簡單，寫三個正規表示式就可以完美提取了。然而，我們的爬蟲抓來的是成百上千的網站的網頁。對這麼多不同格式的網頁寫正規表示式會累死人的，而且網頁一旦稍微改版，表示式可能就失效，維護這群表示式也是會累死人的。
累死人的做法當然想不通，我們就要探索一下好的演算法來實現。
1. 標題的提取
標題基本上都會出現在html的<title>標籤裡面，但是又被附加了諸如頻道名稱、網站名稱等資訊；
標題還會出現在網頁的“標題區域”。
那麼這兩個地方，從哪裡提取標題比較容易呢？
網頁的“標題區域”沒有明顯的標識，不同網站的“標題區域”的html程式碼部分千差萬別。所以這個區域並不容易提取出來。
那麼就只剩下<title>標籤了，這個標籤很容易提取，無論是正規表示式，還是lxml解析都很容易，不容易的是如何去除頻道名稱、網站名稱等資訊。
先來看看，<title>標籤裡面都是設麼樣子的附加資訊：
上海用“智慧”啟用城市交通脈搏，讓道路更安全更有序更通暢_浦江頭條_澎湃新聞-The Paper“滬港大學聯盟”今天在復旦大學成立_教育_新民網三亞老人腳踹司機致公交車失控撞牆 被判刑3年_社會外交部：中美外交安全對話9日在美舉行進博會：中國行動全球矚目，中國擔當世界點贊_南方觀瀾_南方網資本市場迎來重大改革 設立科創板有何深意？-新華網
觀察這些title不難發現，新聞標題和頻道名、網站名之間都是有一些連線符號的。那麼我就可以通過這些連線符吧title分割，找出最長的部分就是新聞標題了。
這個思路也很容易實現，這裡就不再上程式碼了，留給小猿們作為思考練習題自己實現一下。
2. 釋出時間提取
釋出時間，指的是這個網頁在該網站上線的時間，一般它會出現在正文標題的下方——meta資料區域。從html程式碼看，這個區域沒有什麼特殊特徵讓我們定位，尤其是在非常多的網站版面面前，定位這個區域幾乎是不可能的。這需要我們另闢蹊徑。
跟標題一樣，我們也先看看一些網站的釋出時間都是怎麼寫的：
- 央視網2018年11月06日 22:22
- 時間：2018-11-07 14:27:00
- 2018-11-07 11:20:37 來源： 新華網
- 來源：中國日報網 2018-11-07 08:06:39
- 2018年11月07日 07:39:19
- 2018-11-06 09:58 來源：澎湃新聞
這些寫在網頁上的釋出時間，都有一個共同的特點，那就是一個表示時間的字串，年月日時分秒，無外乎這幾個要素。通過正規表示式，我們列舉一些不同時間表達方式（也就那麼幾種）的正規表示式，就可以從網頁文字中進行匹配提取釋出時間了。
這也是一個很容易實現的思路，但是細節比較多，表達方式要涵蓋的儘可能多，寫好這麼一個提取釋出時間的函式也不是那麼容易的哦。小猿們盡情發揮動手能力，看看自己能寫出怎樣的函式實現。這也是留給小猿們的一道練習題。
3. 正文的提取
正文（包括新聞配圖）是一個新聞網頁的主體部分，它在視覺上佔據中間位置，是新聞的內容主要的文字區域。正文的提取有很多種方法，實現上有複雜也有簡單。本文介紹的方法，是結合老猿多年的實踐經驗和思考得出來的一個簡單快速的方法，姑且稱之為“節點文字密度法”。
我們知道，網頁的html程式碼是由不同的標籤（tag）組成了一個樹狀結構樹，每個標籤是樹的一個節點。通過遍歷這個樹狀結構的每個節點，找到文字最多的節點，它就是正文所在的節點。根據這個思路，我們來實現一下程式碼。
3.1 實現原始碼
#!/usr/bin/env python3
#File: maincontent.py
#Author: veelion
import re
import time
import traceback
import cchardet
import lxml
import lxml.html
from lxml.html import HtmlComment
REGEXES = {
'okMaybeItsACandidateRe': re.compile(
'and|article|artical|body|column|main|shadow', re.I),
'positiveRe': re.compile(
('article|arti|body|content|entry|hentry|main|page|'
'artical|zoom|arti|context|message|editor|'
'pagination|post|txt|text|blog|story'), re.I),
'negativeRe': re.compile(
('copyright|combx|comment|com-|contact|foot|footer|footnote|decl|copy|'
'notice|'
'masthead|media|meta|outbrain|promo|related|scroll|link|pagebottom|bottom|'
'other|shoutbox|sidebar|sponsor|shopping|tags|tool|widget'), re.I),
}
class MainContent:
def __init__(self,):
self.non_content_tag = set([
'head',
'meta',
'script',
'style',
'object', 'embed',
'iframe',
'marquee',
'select',
])
self.title = ''
self.p_space = re.compile(r'\s')
self.p_html = re.compile(r'<html|</html>', re.IGNORECASE|re.DOTALL)
self.p_content_stop = re.compile(r'正文.*結束|正文下|相關閱讀|宣告')
self.p_clean_tree = re.compile(r'author|post-add|copyright')
def get_title(self, doc):
title = ''
title_el = doc.xpath('//title')
if title_el:
title = title_el[0].text_content().strip()
if len(title) < 7:
tt = doc.xpath('//meta[@name="title"]')
if tt:
title = tt[0].get('content', '')
if len(title) < 7:
tt = doc.xpath('//*[contains(@id, "title") or contains(@class, "title")]')
if not tt:
tt = doc.xpath('//*[contains(@id, "font01") or contains(@class, "font01")]')
for t in tt:
ti = t.text_content().strip()
if ti in title and len(ti)*2 > len(title):
title = ti
break
if len(ti) > 20: continue
if len(ti) > len(title) or len(ti) > 7:
title = ti
return title
def shorten_title(self, title):
spliters = [' - ', '–', '—', '-', '|', '::']
for s in spliters:
if s not in title:
continue
tts = title.split(s)
if len(tts) < 2:
continue
title = tts[0]
break
return title
def calc_node_weight(self, node):
weight = 1
attr = '%s %s %s' % (
node.get('class', ''),
node.get('id', ''),
node.get('style', '')
)
if attr:
mm = REGEXES['negativeRe'].findall(attr)
weight -= 2 * len(mm)
mm = REGEXES['positiveRe'].findall(attr)
weight += 4 * len(mm)
if node.tag in ['div', 'p', 'table']:
weight += 2
return weight
def get_main_block(self, url, html, short_title=True):
''' return (title, etree_of_main_content_block)
'''
if isinstance(html, bytes):
encoding = cchardet.detect(html)['encoding']
if encoding is None:
return None, None
html = html.decode(encoding, 'ignore')
try:
doc = lxml.html.fromstring(html)
doc.make_links_absolute(base_url=url)
except :
traceback.print_exc()
return None, None
self.title = self.get_title(doc)
if short_title:
self.title = self.shorten_title(self.title)
body = doc.xpath('//body')
if not body:
return self.title, None
candidates = []
nodes = body[0].getchildren()
while nodes:
node = nodes.pop(0)
children = node.getchildren()
tlen = 0
for child in children:
if isinstance(child, HtmlComment):
continue
if child.tag in self.non_content_tag:
continue
if child.tag == 'a':
continue
if child.tag == 'textarea':
# FIXME: this tag is only part of content?
continue
attr = '%s%s%s' % (child.get('class', ''),
child.get('id', ''),
child.get('style'))
if 'display' in attr and 'none' in attr:
continue
nodes.append(child)
if child.tag == 'p':
weight = 3
else:
weight = 1
text = '' if not child.text else child.text.strip()
tail = '' if not child.tail else child.tail.strip()
tlen += (len(text) + len(tail)) * weight
if tlen < 10:
continue
weight = self.calc_node_weight(node)
candidates.append((node, tlen*weight))
if not candidates:
return self.title, None
candidates.sort(key=lambda a: a[1], reverse=True)
good = candidates[0][0]
if good.tag in ['p', 'pre', 'code', 'blockquote']:
for i in range(5):
good = good.getparent()
if good.tag == 'div':
break
good = self.clean_etree(good, url)
return self.title, good
def clean_etree(self, tree, url=''):
to_drop = []
drop_left = False
for node in tree.iterdescendants():
if drop_left:
to_drop.append(node)
continue
if isinstance(node, HtmlComment):
to_drop.append(node)
if self.p_content_stop.search(node.text):
drop_left = True
continue
if node.tag in self.non_content_tag:
to_drop.append(node)
continue
attr = '%s %s' % (
node.get('class', ''),
node.get('id', '')
)
if self.p_clean_tree.search(attr):
to_drop.append(node)
continue
aa = node.xpath('.//a')
if aa:
text_node = len(self.p_space.sub('', node.text_content()))
text_aa = 0
for a in aa:
alen = len(self.p_space.sub('', a.text_content()))
if alen > 5:
text_aa += alen
if text_aa > text_node * 0.4:
to_drop.append(node)
for node in to_drop:
try:
node.drop_tree()
except:
pass
return tree
def get_text(self, doc):
lxml.etree.strip_elements(doc, 'script')
lxml.etree.strip_elements(doc, 'style')
for ch in doc.iterdescendants():
if not isinstance(ch.tag, str):
continue
if ch.tag in ['div', 'h1', 'h2', 'h3', 'p', 'br', 'table', 'tr', 'dl']:
if not ch.tail:
ch.tail = '\n'
else:
ch.tail = '\n' + ch.tail.strip() + '\n'
if ch.tag in ['th', 'td']:
if not ch.text:
ch.text = ' '
else:
ch.text += ' '
# if ch.tail:
# ch.tail = ch.tail.strip()
lines = doc.text_content().split('\n')
content = []
for l in lines:
l = l.strip()
if not l:
continue
content.append(l)
return '\n'.join(content)
def extract(self, url, html):
'''return (title, content)
'''
title, node = self.get_main_block(url, html)
if node is None:
print('\tno main block got !!!!!', url)
return title, '', ''
content = self.get_text(node)
return title, content
3.2 程式碼解析
跟新聞爬蟲一樣，我們把整個演算法實現為一個類：MainContent。
首先，定義了一個全域性變數： REGEXES。它收集了一些經常出現在標籤的class和id中的關鍵詞，這些詞標識著該標籤可能是正文或者不是。我們用這些詞來給標籤節點計算權重，也就是方法calc_node_weight()的作用。
MainContent類的初始化，先定義了一些不會包含正文的標籤 self.non_content_tag，遇到這些標籤節點，直接忽略掉即可。
本演算法提取標題實現在get_title()這個函式裡面。首先，它先獲得<title>標籤的內容，然後試著從<meta>裡面找title，再嘗試從<body>裡面找id和class包含title的節點，最後把從不同地方獲得的可能是標題的文字進行對比，最終獲得標題。對比的原則是：
<meta>,<body>裡面找到的疑似標題如果包含在<title>標籤裡面，則它是一個乾淨（沒有頻道名、網站名）的標題；- 如果疑似標題太長就忽略
- 主要把
<title>標籤作為標題
從<title>標籤裡面獲得標題，就要解決標題清洗的問題。這裡實現了一個簡單的方法： clean_title()。
在這個實現中，我們使用了lxml.html把網頁的html轉化成一棵樹，從body節點開始遍歷每一個節點，看它直接包含（不含子節點）的文字的長度，從中找出含有最長文字的節點。這個過程實現在方法：get_main_block()中。其中一些細節，小猿們可以仔細體會一下。
其中一個細節就是，clean_node()這個函式。通過get_main_block()得到的節點，有可能包含相關新聞的連結，這些連結包含大量新聞標題，如果不去除，就會給新聞內容帶來雜質（相關新聞的標題、概述等）。
還有一個細節，get_text()函式。我們從main block中提取文字內容，不是直接使用text_content()，而是做了一些格式方面的處理，比如在一些標籤後面加入換行符合\n，在table的單元格之間加入空格。這樣處理後，得到的文字格式比較符合原始網頁的效果。
爬蟲知識點
1. cchardet模組
用於快速判斷文字編碼的模組
2. lxml.html模組
結構化html程式碼的模組，通過xpath解析網頁的工具，高效易用，是寫爬蟲的居家必備的模組。
3. 內容提取的複雜性
我們這裡實現的正文提取的演算法，基本上可以正確處理90%以上的新聞網頁。
但是，世界上沒有千篇一律的網頁一樣，也沒有一勞永逸的提取演算法。大規模使用本文演算法的過程中，你會碰到奇葩的網頁，這個時候，你就要針對這些網頁，來完善這個演算法類。非常歡迎小猿們把自己的改善程式碼提交到github，群策群力，讓這個演算法越來越棒！
思考題
- 通過程式碼實現：從
<title>標籤的字串裡面去除頻道名稱、網站名稱等雜質而得到乾淨的新聞標題。 - 通過程式碼實現：從網頁文字中提取釋出時間的函式。（提示：用正規表示式進行提取）
囉嗦了十幾篇文章，最終要說大boss了，下一篇我們講：
實現一個非同步爬蟲
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