Python 爬蟲(七)-- Scrapy 模擬登入

發表於2017-08-31

Python爬蟲

1. Cookie原理

HTTP是無狀態的面向連線的協議, 為了保持連線狀態, 引入了Cookie機制

Cookie是http訊息頭中的一種屬性，包括：

Cookie名字（Name）Cookie的值（Value）
Cookie的過期時間（Expires/Max-Age）
Cookie作用路徑（Path）
Cookie所在域名（Domain），使用Cookie進行安全連線（Secure）。

前兩個引數是Cookie應用的必要條件，另外，還包括Cookie大小（Size，不同瀏覽器對Cookie個數及大小限制是有差異的）。

更詳細的cookie

2. 模擬登陸

這次主要爬取的網站是知乎

爬取知乎就需要登陸的, 通過之前的python內建庫, 可以很容易的實現表單提交

現在就來看看如何通過Scrapy實現表單提交

首先檢視登陸時的表單結果, 依然像前面使用的技巧一樣, 故意輸錯密碼, 方面抓到登陸的網頁頭部和表單(我使用的Chrome自帶的開發者工具中的Network功能)

表單截圖

檢視抓取到的表單可以發現有四個部分:

郵箱和密碼就是個人登陸的郵箱和密碼
rememberme欄位表示是否記住賬號
第一個欄位是_xsrf,猜測是一種驗證機制

現在只有_xsrf不知道, 猜想這個驗證欄位肯定會實現在請求網頁的時候傳送過來, 那麼我們檢視當前網頁的原始碼(滑鼠右鍵然後檢視網頁原始碼, 或者直接用快捷鍵)

查詢網頁原始碼

發現我們的猜測是正確的

那麼現在就可以來寫表單登陸功能了

def start_requests(self):
        return [Request("https://www.zhihu.com/login", callback = self.post_login)]  #重寫了爬蟲類的方法, 實現了自定義請求, 執行成功後會呼叫callback回撥函式

    #FormRequeset
    def post_login(self, response):
        print 'Preparing login'
        #下面這句話用於抓取請求網頁後返回網頁中的_xsrf欄位的文字, 用於成功提交表單
        xsrf = Selector(response).xpath('//input[@name="_xsrf"]/@value').extract()[0]
        print xsrf
        #FormRequeset.from_response是Scrapy提供的一個函式, 用於post表單
        #登陸成功後, 會呼叫after_login回撥函式
        return [FormRequest.from_response(response,   
                            formdata = {
                            '_xsrf': xsrf,
                            'email': '123456',
                            'password': '123456'
                            },
                            callback = self.after_login
                            )]

def start_requests(self):

return [Request("https://www.zhihu.com/login", callback = self.post_login)] #重寫了爬蟲類的方法, 實現了自定義請求, 執行成功後會呼叫callback回撥函式

#FormRequeset

def post_login(self, response):

print 'Preparing login'

#下面這句話用於抓取請求網頁後返回網頁中的_xsrf欄位的文字, 用於成功提交表單

xsrf = Selector(response).xpath('//input[@name="_xsrf"]/@value').extract()[0]

print xsrf

#FormRequeset.from_response是Scrapy提供的一個函式, 用於post表單

#登陸成功後, 會呼叫after_login回撥函式

return [FormRequest.from_response(response,

formdata = {

'_xsrf': xsrf,

'email': '123456',

'password': '123456'

callback = self.after_login

)]

其中主要的功能都在函式的註釋中說明

3. Cookie的儲存

為了能使用同一個狀態持續的爬取網站, 就需要儲存cookie, 使用cookie儲存狀態, Scrapy提供了cookie處理的中介軟體, 可以直接拿來使用

CookiesMiddleware

這個cookie中介軟體儲存追蹤web伺服器發出的cookie, 並將這個cookie在接來下的請求的時候進行傳送

Scrapy官方的文件中給出了下面的程式碼範例 :

for i, url in enumerate(urls):
    yield scrapy.Request("http://www.example.com", meta={'cookiejar': i},
        callback=self.parse_page)

def parse_page(self, response):
    # do some processing
    return scrapy.Request("http://www.example.com/otherpage",
        meta={'cookiejar': response.meta['cookiejar']},
        callback=self.parse_other_page)

for i, url in enumerate(urls):

yield scrapy.Request("http://www.example.com", meta={'cookiejar': i},

callback=self.parse_page)

def parse_page(self, response):

# do some processing

return scrapy.Request("http://www.example.com/otherpage",

meta={'cookiejar': response.meta['cookiejar']},

callback=self.parse_other_page)

那麼可以對我們的爬蟲類中方法進行修改, 使其追蹤cookie

#重寫了爬蟲類的方法, 實現了自定義請求, 執行成功後會呼叫callback回撥函式
    def start_requests(self):
        return [Request("https://www.zhihu.com/login", meta = {'cookiejar' : 1}, callback = self.post_login)]  #新增了meta

    #FormRequeset出問題了
    def post_login(self, response):
        print 'Preparing login'
        #下面這句話用於抓取請求網頁後返回網頁中的_xsrf欄位的文字, 用於成功提交表單
        xsrf = Selector(response).xpath('//input[@name="_xsrf"]/@value').extract()[0]
        print xsrf
        #FormRequeset.from_response是Scrapy提供的一個函式, 用於post表單
        #登陸成功後, 會呼叫after_login回撥函式
        return [FormRequest.from_response(response,   #"http://www.zhihu.com/login",
                            meta = {'cookiejar' : response.meta['cookiejar']}, #注意這裡cookie的獲取
                            headers = self.headers,
                            formdata = {
                            '_xsrf': xsrf,
                            'email': '123456',
                            'password': '123456'
                            },
                            callback = self.after_login,
                            dont_filter = True
                            )]

#重寫了爬蟲類的方法, 實現了自定義請求, 執行成功後會呼叫callback回撥函式

def start_requests(self):

return [Request("https://www.zhihu.com/login", meta = {'cookiejar' : 1}, callback = self.post_login)] #新增了meta

#FormRequeset出問題了

def post_login(self, response):

print 'Preparing login'

#下面這句話用於抓取請求網頁後返回網頁中的_xsrf欄位的文字, 用於成功提交表單

xsrf = Selector(response).xpath('//input[@name="_xsrf"]/@value').extract()[0]

print xsrf

#FormRequeset.from_response是Scrapy提供的一個函式, 用於post表單

#登陸成功後, 會呼叫after_login回撥函式

return [FormRequest.from_response(response, #"http://www.zhihu.com/login",

meta = {'cookiejar' : response.meta['cookiejar']}, #注意這裡cookie的獲取

headers = self.headers,

formdata = {

'_xsrf': xsrf,

'email': '123456',

'password': '123456'

callback = self.after_login,

dont_filter = True

)]

4. 偽裝頭部

有時候登陸網站需要進行頭部偽裝, 比如增加防盜鏈的頭部, 還有模擬伺服器登陸, 這些都在前面的爬蟲知識中提到過

Headers

為了保險, 我們可以在頭部中填充更多的欄位, 如下

headers = {
    "Accept": "*/*",
    "Accept-Encoding": "gzip,deflate",
    "Accept-Language": "en-US,en;q=0.8,zh-TW;q=0.6,zh;q=0.4",
    "Connection": "keep-alive",
    "Content-Type":" application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8",
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_10_1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/38.0.2125.111 Safari/537.36",
    "Referer": "http://www.zhihu.com/"
    }

headers = {

"Accept": "*/*",

"Accept-Encoding": "gzip,deflate",

"Accept-Language": "en-US,en;q=0.8,zh-TW;q=0.6,zh;q=0.4",

"Connection": "keep-alive",

"Content-Type":" application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8",

"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_10_1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/38.0.2125.111 Safari/537.36",

"Referer": "http://www.zhihu.com/"

}

在scrapy中Request和FormRequest初始化的時候都有一個headers欄位, 可以自定義頭部, 這樣我們可以新增headers欄位

形成最終版的登陸函式

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from scrapy.contrib.spiders import CrawlSpider, Rule
from scrapy.selector import Selector
from scrapy.contrib.linkextractors.sgml import SgmlLinkExtractor
from scrapy.http import Request, FormRequest
from zhihu.items import ZhihuItem



class ZhihuSipder(CrawlSpider) :
    name = "zhihu"
    allowed_domains = ["www.zhihu.com"]
    start_urls = [
        "http://www.zhihu.com"
    ]
    rules = (
        Rule(SgmlLinkExtractor(allow = ('/question/\d+#.*?', )), callback = 'parse_page', follow = True),
        Rule(SgmlLinkExtractor(allow = ('/question/\d+', )), callback = 'parse_page', follow = True),
    )
    headers = {
    "Accept": "*/*",
    "Accept-Encoding": "gzip,deflate",
    "Accept-Language": "en-US,en;q=0.8,zh-TW;q=0.6,zh;q=0.4",
    "Connection": "keep-alive",
    "Content-Type":" application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8",
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_10_1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/38.0.2125.111 Safari/537.36",
    "Referer": "http://www.zhihu.com/"
    }

    #重寫了爬蟲類的方法, 實現了自定義請求, 執行成功後會呼叫callback回撥函式
    def start_requests(self):
        return [Request("https://www.zhihu.com/login", meta = {'cookiejar' : 1}, callback = self.post_login)]

    #FormRequeset出問題了
    def post_login(self, response):
        print 'Preparing login'
        #下面這句話用於抓取請求網頁後返回網頁中的_xsrf欄位的文字, 用於成功提交表單
        xsrf = Selector(response).xpath('//input[@name="_xsrf"]/@value').extract()[0]
        print xsrf
        #FormRequeset.from_response是Scrapy提供的一個函式, 用於post表單
        #登陸成功後, 會呼叫after_login回撥函式
        return [FormRequest.from_response(response,   #"http://www.zhihu.com/login",
                            meta = {'cookiejar' : response.meta['cookiejar']},
                            headers = self.headers,  #注意此處的headers
                            formdata = {
                            '_xsrf': xsrf,
                            'email': '1095511864@qq.com',
                            'password': '123456'
                            },
                            callback = self.after_login,
                            dont_filter = True
                            )]

    def after_login(self, response) :
        for url in self.start_urls :
            yield self.make_requests_from_url(url)

    def parse_page(self, response):
        problem = Selector(response)
        item = ZhihuItem()
        item['url'] = response.url
        item['name'] = problem.xpath('//span[@class="name"]/text()').extract()
        print item['name']
        item['title'] = problem.xpath('//h2[@class="zm-item-title zm-editable-content"]/text()').extract()
        item['description'] = problem.xpath('//div[@class="zm-editable-content"]/text()').extract()
        item['answer']= problem.xpath('//div[@class=" zm-editable-content clearfix"]/text()').extract()
        return item

#!/usr/bin/env python

# -*- coding:utf-8 -*-

from scrapy.contrib.spiders import CrawlSpider, Rule

from scrapy.selector import Selector

from scrapy.contrib.linkextractors.sgml import SgmlLinkExtractor

from scrapy.http import Request, FormRequest

from zhihu.items import ZhihuItem

class ZhihuSipder(CrawlSpider) :

name = "zhihu"

allowed_domains = ["www.zhihu.com"]

start_urls = [

"http://www.zhihu.com"

]

rules = (

Rule(SgmlLinkExtractor(allow = ('/question/\d+#.*?', )), callback = 'parse_page', follow = True),

Rule(SgmlLinkExtractor(allow = ('/question/\d+', )), callback = 'parse_page', follow = True),

)

headers = {

"Accept": "*/*",

"Accept-Encoding": "gzip,deflate",

"Accept-Language": "en-US,en;q=0.8,zh-TW;q=0.6,zh;q=0.4",

"Connection": "keep-alive",

"Content-Type":" application/x-www-form-urlencoded; charset=UTF-8",

"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_10_1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/38.0.2125.111 Safari/537.36",

"Referer": "http://www.zhihu.com/"

}

#重寫了爬蟲類的方法, 實現了自定義請求, 執行成功後會呼叫callback回撥函式

def start_requests(self):

return [Request("https://www.zhihu.com/login", meta = {'cookiejar' : 1}, callback = self.post_login)]

#FormRequeset出問題了

def post_login(self, response):

print 'Preparing login'

#下面這句話用於抓取請求網頁後返回網頁中的_xsrf欄位的文字, 用於成功提交表單

xsrf = Selector(response).xpath('//input[@name="_xsrf"]/@value').extract()[0]

print xsrf

#FormRequeset.from_response是Scrapy提供的一個函式, 用於post表單

#登陸成功後, 會呼叫after_login回撥函式

return [FormRequest.from_response(response, #"http://www.zhihu.com/login",

meta = {'cookiejar' : response.meta['cookiejar']},

headers = self.headers, #注意此處的headers

formdata = {

'_xsrf': xsrf,

'email': '1095511864@qq.com',

'password': '123456'

callback = self.after_login,

dont_filter = True

)]

def after_login(self, response) :

for url in self.start_urls :

yield self.make_requests_from_url(url)

def parse_page(self, response):

problem = Selector(response)

item = ZhihuItem()

item['url'] = response.url

item['name'] = problem.xpath('//span[@class="name"]/text()').extract()

print item['name']

item['title'] = problem.xpath('//h2[@class="zm-item-title zm-editable-content"]/text()').extract()

item['description'] = problem.xpath('//div[@class="zm-editable-content"]/text()').extract()

item['answer']= problem.xpath('//div[@class=" zm-editable-content clearfix"]/text()').extract()

return item

5. Item類和抓取間隔

完整的知乎爬蟲程式碼連結

from scrapy.item import Item, Field


class ZhihuItem(Item):
    # define the fields for your item here like:
    # name = scrapy.Field()
    url = Field()  #儲存抓取問題的url
    title = Field()  #抓取問題的標題
    description = Field()  #抓取問題的描述
    answer = Field()  #抓取問題的答案
    name = Field()  #個人使用者的名稱

from scrapy.item import Item, Field

class ZhihuItem(Item):

# define the fields for your item here like:

# name = scrapy.Field()

url = Field() #儲存抓取問題的url

title = Field() #抓取問題的標題

description = Field() #抓取問題的描述

answer = Field() #抓取問題的答案

name = Field() #個人使用者的名稱

設定抓取間隔, 訪問由於爬蟲的過快抓取, 引發網站的發爬蟲機制, 在setting.py中設定

BOT_NAME = 'zhihu'

SPIDER_MODULES = ['zhihu.spiders']
NEWSPIDER_MODULE = 'zhihu.spiders'
DOWNLOAD_DELAY = 0.25   #設定下載間隔為250ms

BOT_NAME = 'zhihu'

SPIDER_MODULES = ['zhihu.spiders']

NEWSPIDER_MODULE = 'zhihu.spiders'

DOWNLOAD_DELAY = 0.25 #設定下載間隔為250ms

更多設定可以檢視官方文件

抓取結果(只是擷取了其中很少一部分)

...
 'url': 'http://www.zhihu.com/question/20688855/answer/16577390'}
2014-12-19 23:24:15+0800 [zhihu] DEBUG: Crawled (200) <GET http://www.zhihu.com/question/20688855/answer/15861368> (referer: http://www.zhihu.com/question/20688855/answer/19231794)
[]
2014-12-19 23:24:15+0800 [zhihu] DEBUG: Scraped from <200 http://www.zhihu.com/question/20688855/answer/15861368>
    {'answer': [u'\u9009\u4f1a\u8ba1\u8fd9\u4e2a\u4e13\u4e1a\uff0c\u8003CPA\uff0c\u5165\u8d22\u52a1\u8fd9\u4e2a\u884c\u5f53\u3002\u8fd9\u4e00\u8def\u8d70\u4e0b\u6765\uff0c\u6211\u53ef\u4ee5\u5f88\u80af\u5b9a\u7684\u544a\u8bc9\u4f60\uff0c\u6211\u662f\u771f\u7684\u559c\u6b22\u8d22\u52a1\uff0c\u70ed\u7231\u8fd9\u4e2a\u884c\u4e1a\uff0c\u56e0\u6b64\u575a\u5b9a\u4e0d\u79fb\u5730\u5728\u8fd9\u4e2a\u884c\u4e1a\u4e2d\u8d70\u4e0b\u53bb\u3002',
                u'\u4e0d\u8fc7\u4f60\u8bf4\u6709\u4eba\u4ece\u5c0f\u5c31\u559c\u6b22\u8d22\u52a1\u5417\uff1f\u6211\u89c9\u5f97\u51e0\u4e4e\u6ca1\u6709\u5427\u3002\u8d22\u52a1\u7684\u9b45\u529b\u5728\u4e8e\u4f60\u771f\u6b63\u61c2\u5f97\u5b83\u4e4b\u540e\u3002',
                u'\u901a\u8fc7\u5b83\uff0c\u4f60\u53ef\u4ee5\u5b66\u4e60\u4efb\u4f55\u4e00\u79cd\u5546\u4e1a\u7684\u7ecf\u8425\u8fc7\u7a0b\uff0c\u4e86\u89e3\u5176\u7eb7\u7e41\u5916\u8868\u4e0b\u7684\u5b9e\u7269\u6d41\u3001\u73b0\u91d1\u6d41\uff0c\u751a\u81f3\u4f60\u53ef\u4ee5\u638c\u63e1\u5982\u4f55\u53bb\u7ecf\u8425\u8fd9\u79cd\u5546\u4e1a\u3002',
                u'\u5982\u679c\u5bf9\u4f1a\u8ba1\u7684\u8ba4\u8bc6\u4ec5\u4ec5\u505c\u7559\u5728\u505a\u5206\u5f55\u8fd9\u4e2a\u5c42\u9762\uff0c\u5f53\u7136\u4f1a\u89c9\u5f97\u67af\u71e5\u65e0\u5473\u3002\u5f53\u4f60\u5bf9\u5b83\u7684\u8ba4\u8bc6\u8fdb\u5165\u5230\u6df1\u5c42\u6b21\u7684\u65f6\u5019\uff0c\u4f60\u81ea\u7136\u5c31\u4f1a\u559c\u6b22\u4e0a\u5b83\u4e86\u3002\n\n\n'],
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...

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2014-12-19 23:24:15+0800 [zhihu] DEBUG: Scraped from <200 http://www.zhihu.com/question/20688855/answer/15861368>

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...

6. 存在問題

Rule設計不能實現全網站抓取, 只是設定了簡單的問題的抓取
Xpath設定不嚴謹, 需要重新思考
Unicode編碼應該轉換成UTF-8

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1. Cookie原理

2. 模擬登陸

3. Cookie的儲存

4. 偽裝頭部

5. Item類和抓取間隔

6. 存在問題

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