Python爬蟲入門並不難,甚至進階也很簡單,掌握了這些就簡單了

MHyourh發表於2018-12-03

網際網路的資料爆炸式的增長,而利用 Python 爬蟲我們可以獲取大量有價值的資料:

1.爬取資料,進行市場調查和商業分析

爬取知乎優質答案,篩選各話題下最優質的內容; 抓取房產網站買賣資訊,分析房價變化趨勢、做不同區域的房價分析;爬取招聘網站職位資訊,分析各行業人才需求情況及薪資水平。

2.作為機器學習、資料探勘的原始資料

比如你要做一個推薦系統,那麼你可以去爬取更多維度的資料,做出更好的模型。

3.爬取優質的資源:圖片、文字、視訊

爬取商品(店鋪)評論以及各種圖片網站,獲得圖片資源以及評論文字資料。

掌握正確的方法,在短時間內做到能夠爬取主流網站的資料,其實非常容易實現。

但建議你從一開始就要有一個具體的目標,在目標的驅動下,你的學習才會更加精準和高效。這裡給你一條平滑的、零基礎快速入門的學習路徑:

1.瞭解爬蟲的基本原理及過程

2.Requests+Xpath 實現通用爬蟲套路

3.瞭解非結構化資料的儲存

4.應對特殊網站的反爬蟲措施

5.Scrapy 與 MongoDB,進階分散式

1、瞭解爬蟲的基本原理及過程

大部分爬蟲都是按“傳送請求——獲得頁面——解析頁面——抽取並儲存內容”這樣的流程來進行,這其實也是模擬了我們使用瀏覽器獲取網頁資訊的過程。

簡單來說,我們向伺服器傳送請求後,會得到返回的頁面,通過解析頁面之後,我們可以抽取我們想要的那部分資訊,並儲存在指定的文件或資料庫中。

在這部分你可以簡單瞭解 HTTP 協議及網頁基礎知識,比如 POSTGET、HTML、CSS、JS,簡單瞭解即可,不需要系統學習。

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2、學習 Python 包並實現基本的爬蟲過程

Python中爬蟲相關的包很多:urllib、requests、bs4、scrapy、pyspider 等,建議你從requests+Xpath 開始,requests 負責連線網站,返回網頁,Xpath 用於解析網頁,便於抽取資料。

如果你用過 BeautifulSoup,會發現 Xpath 要省事不少,一層一層檢查元素程式碼的工作,全都省略了。掌握之後,你會發現爬蟲的基本套路都差不多,一般的靜態網站根本不在話下,小豬、豆瓣、糗事百科、騰訊新聞等基本上都可以上手了。

來看一個爬取豆瓣短評的例子:

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選中第一條短評,右鍵-“檢查”,即可檢視原始碼

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把短評資訊的XPath資訊複製下來

我們通過定位,得到了第一條短評的 XPath 資訊:

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如果我們想爬取很多條短評,那麼自然應該去獲取(複製)更多這樣的 XPath:

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觀察第1、2、3條短評的 XPath,你會發現規律,只有<li>後面的序號不一樣,恰好與短評的序號相對應。那如果我們想爬取這個頁面所有的短評資訊,那麼不要這個序號就好了呀。

通過XPath資訊,我們就可以用簡單的程式碼將其爬取下來了:

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爬取的該頁面所有的短評資訊

當然如果你需要爬取非同步載入的網站,可以學習瀏覽器抓包分析真實請求或者學習Selenium來實現自動化爬取,這樣,知乎、時光網、貓途鷹這些動態的網站也基本沒問題了。

你還需要了解 Python 的基礎知識,比如:

檔案讀寫操作:用來讀取引數、儲存爬取內容

list(列表)、dict(字典):用來序列化爬取的資料

條件判斷(if/else):解決爬蟲中的判斷是否執行

迴圈和迭代(for ……while):用來迴圈爬蟲步驟

3、非結構化資料的儲存

爬回來的資料可以直接用文件形式存在本地,也可以存入資料庫中。

開始資料量不大的時候,你可以直接通過 Python 的語法或 pandas 的方法將資料存為text、csv這樣的檔案。還是延續上面的例子:

用Python的基礎語言實現儲存:

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用pandas的語言來儲存:

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這兩段程式碼都可將爬下來的短評資訊儲存起來,把程式碼貼在爬取程式碼後面即可。

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儲存的該頁的短評資料

當然你可能發現爬回來的資料並不是乾淨的,可能會有缺失、錯誤等等,你還需要對資料進行清洗,可以學習 pandas 包,掌握以下知識點就好:

  • 缺失值處理:對缺失資料行進行刪除或填充
  • 重複值處理:重複值的判斷與刪除
  • 空格和異常值處理:清楚不必要的空格和極端、異常資料
  • 資料分組:資料劃分、分別執行函式、資料重組

 

4、掌握各種技巧,應對特殊網站的反爬措施

爬取一個頁面的的資料是沒問題了,但是我們通常是要爬取多個頁面。

這個時候就要看看在翻頁的時候url是如何變化了,還是以短評的頁面為例,我們來看多個頁面的url有什麼不同:

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通過前四個頁面,我們就能夠發現規律了,不同的頁面,只是在最後標記了頁面的序號。我們以爬取5個頁面為例,寫一個迴圈更新頁面地址就好了。

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當然,爬蟲過程中也會經歷一些絕望啊,比如被網站封IP、比如各種奇怪的驗證碼、userAgent訪問限制、各種動態載入等等。

遇到這些反爬蟲的手段,當然還需要一些高階的技巧來應對,常規的比如訪問頻率控制、使用代理IP池、抓包、驗證碼的OCR處理等等。

比如我們經常發現有的網站翻頁後url並不變化,這通常就是非同步載入。我們用開發者工具取分析網頁載入資訊,通常能夠得到意外的收穫。

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通過開發者工具分析載入的資訊

比如很多時候如果我們發現網頁不能通過程式碼訪問,可以嘗試加入userAgent 資訊,甚至是瀏覽器的 cookie 資訊。

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瀏覽器中的userAgent資訊

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在程式碼中加入userAgent資訊

往往網站在高效開發和反爬蟲之間會偏向前者,這也為爬蟲提供了空間,掌握這些應對反爬蟲的技巧,絕大部分的網站已經難不到你了。

5、Scrapy 與 MongoDB,進階分散式

掌握前面的技術,一般量級的資料和程式碼基本沒有問題了,但是在遇到非常複雜的情況,可能仍然會力不從心,這個時候,強大的 scrapy 框架就非常有用了。

scrapy 是一個功能非常強大的爬蟲框架,它不僅能便捷地構建request,還有強大的 selector 能夠方便地解析 response,然而它最讓人驚喜的還是它超高的效能,讓你可以將爬蟲工程化、模組化。

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分散式爬取租房資訊

爬取的資料量大了,自然會需要資料庫,MongoDB 可以方便你去儲存大規模的資料。因為這裡要用到的資料庫知識其實非常簡單,主要是資料如何入庫、如何進行提取,在需要的時候再學習就行。

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MongoDB 儲存職位資訊

分散式這個東西,聽起來非常嚇人,但其實就是利用多執行緒的原理讓多個爬蟲同時工作,需要你掌握 Scrapy + MongoDB + Redis 這三種工具。

Scrapy 用於做基本的頁面爬取,MongoDB 用於儲存爬取的資料,Redis 則用來儲存要爬取的網頁佇列,也就是任務佇列。

這個時候,你已經可以去寫分散式爬蟲了。

你看,這一條學習路徑下來,你已然可以成為老司機了,非常的順暢。所以在一開始的時候,儘量不要系統地去啃一些東西,找一個實際的專案(開始可以從豆瓣、小豬這種簡單的入手),直接開始就好。

因為爬蟲這種技術,既不需要你係統地精通一門語言,也不需要多麼高深的資料庫技術,高效的姿勢就是從實際的專案中去學習這些零散的知識點,你能保證每次學到的都是最需要的那部分。

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