scrapy爬取豆瓣電影資料

lcc發表於2021-09-11

scrapy爬取豆瓣電影資料

1.建立專案

執行如下命令建立scrapy爬蟲專案

scrapy startproject spider_douban

命令執行完成後,建立了spider_douban資料夾,目錄結構如下:

.
├── scrapy.cfg
└── spider_douban
   ├── __init__.py
   ├── items.py
   ├── middlewares.py
   ├── pipelines.py
   ├── settings.py
   └── spiders
       ├── douban_spider.py
       └── __init__.py

2.建立爬蟲資料模型

開啟 ./spider_douban/items.py 檔案,編輯內容如下:

import scrapy

class DoubanMovieItem(scrapy.Item):
    # 排名
    ranking = scrapy.Field()
    # 電影名稱
    movie_name = scrapy.Field()
    # 評分
    score = scrapy.Field()
    # 評論人數
    score_num = scrapy.Field()

3.新建爬蟲檔案

新建 ./spiders/douban_spider.py 檔案,編輯內容如下:

from scrapy import Request
from scrapy.spiders import Spider
from spider_douban.items import DoubanMovieItem
class DoubanMovieTop250Spider(Spider):
    name = 'douban_movie_top250'
    start_urls = {
        ''
        }
    '''
    headers = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/53.0.2785.143 Safari/537.36',
    }
    def start_requests(self):
        url = ''
        yield Request(url, headers=self.headers)
    '''
    def parse(self, response):
        item = DoubanMovieItem()
        movies = response.xpath('//ol[@class="grid_view"]/li')
        print(movies)
        print('=============================================')
        for movie in movies:
            item['ranking'] = movie.xpath(
                './/div[@class="pic"]/em/text()').extract()[0]
            item['movie_name'] = movie.xpath(
                './/div[@class="hd"]/a/span[1]/text()').extract()[0]
            item['score'] = movie.xpath(
                './/div[@class="star"]/span[@class="rating_num"]/text()'
            ).extract()[0]
            item['score_num'] = movie.xpath(
                './/div[@class="star"]/span/text()').re(r'(d+)人評價')[0]
            yield item
        
        next_url = response.xpath('//span[@class="next"]/a/@href').extract()
        
        if next_url:
            next_url = '' + next_url[0]
            yield Request(next_url)

爬蟲檔案各部分功能記錄

douban_spider.py檔案主要有幾部分構成。

匯入模組

from scrapy import Request
from scrapy.spiders import Spider
from spider_douban.items import DoubanMovieItem

Request 類用於請求要爬取的頁面資料
Spider 類是爬蟲的基類
DoubanMovieItem 是我們第一步建立的爬取資料模型

初始設定

基於spider類定義的爬蟲類DoubanMovieTop250Spider中,首先定義爬蟲的基本資訊:

name:在專案中爬蟲的名稱,可以在專案目錄中執行scrapy list獲取已經定義的爬蟲列表
start_urls:是爬取的第一個頁面地址
headers:是向web伺服器傳送頁面請求的時候附加的user-agent訊息,告訴web伺服器是什麼型別的瀏覽器或裝置在請求頁面,對於不具備簡單反爬機制的網站,headers部分可以省略。

為了迷惑web伺服器,一般會在爬蟲傳送web請求的時候定義user-agent資訊,這裡有兩種寫法。

  • header的第一種定義:    

headers = {
  'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/53.0.2785.143 Safari/537.36',
}
   def start_requests(self):
       url = ''
       yield Request(url, headers=self.headers)

可以看到,這種寫法中,start_urls定義沒有了,轉而定義了start_requests函式,開始的url寫到了函式里。同時,定義了headers字典,在傳送Request請求的時候,將headers字典一併傳送。這種寫法簡單直觀,缺點是在一個爬蟲專案執行期間,所有請求都是一個User-Agent屬性。

  • header的第二種定義:  

start_urls = {
       ''
    }

簡單、直接的定義start_urls屬性,而Request中的header屬性透過其他方法另外定義,容後再說。

parse處理函式

逐句分解說明

1.基於我們定義的DoubanMovieItem類建立item例項

item = DoubanMovieItem()

2.解析頁面 - 獲取內容框架

01.jpg

02.jpg

透過分析頁面原始碼,我們能夠看到,頁面中的電影資訊是儲存在了<ol>標籤中,這個<ol>標籤有一個獨特的樣式表grid_view,而每一個單獨的電影資訊儲存在了<li>標籤中,下面程式碼獲取class屬性為grid_view<ol>標籤下的所有<li>標籤內容。

movies = response.xpath('//ol[@class="grid_view"]/li')

3.解析頁面 - 獲取分項

在每一個<li>標籤中,還有內部結構,透過xpath()解析,將每一項內容解析出來,賦值給item例項中的各個欄位。透過檢視movie.douban.com/top250頁面的原始碼可以很容易找到這個標籤定義的內容。如果我們透過type()函式檢視movies的變數型別,可以發現他的型別是<class 'scrapy.selector.unified.SelectorList'><ol>標籤中的每一個<li>標籤都是這個列表中的一項,那麼就可以對movies做迭代。

首先看看<li>標籤中的頁面結構:

03.jpg

可以看到要提取資料的各部分所在標籤位置:

排名:class屬性為pic的<div>標籤下,,<em>標籤中...
電影名:class屬性為hd的<div>標籤下,<a>標籤中的第一個<span>標籤...
評分:class屬性為star的<div>標籤下,class屬性為rating_num的<span>標籤中...
評論人數:class屬性為star的<div>標籤下,<span>標籤中。由於使用了re正規表示式,所以沒有特別指定是哪一個<span>標籤。

回到程式碼部分,對之前定義的movies做迭代,逐項獲取要抓取的資料。

for movie in movies:
    item['ranking'] = movie.xpath('.//div[@class="pic"]/em/text()').extract()[0]
    item['movie_name'] = movie.xpath('.//div[@class="hd"]/a/span[1]/text()').extract()[0]
    item['score'] = movie.xpath('.//div[@class="star"]/span[@class="rating_num"]/text()').extract()[0]
    item['score_num'] = movie.xpath('.//div[@class="star"]/span/text()').re(r '(d+)人評價')[0]
yield item

4.Url跳轉(翻頁)

如果到此為止,我們可以將頁面中的第一頁內容爬取到,但只有25項記錄,要爬取全部的250條記錄,就要執行下面程式碼:

next_url = response.xpath('//span[@class="next"]/a/@href').extract()
    if next_url:
        next_url = '' + next_url[0]
        yield Request(next_url)

首先透過xpath解析了頁面中後頁的連結,並賦值給next_url變數,如果我們當前在第一頁,那麼解析後頁的連結就是?start=25&filter=。將解析的後頁連結與完整url連線形成完整的地址,再次執行Request(),就實現了對全部250條記錄的爬取。注意:透過xpath解析出的結果是列表,所以在引用的時候寫成next_url[0]

4.處理隨機Head屬性(隨機User-Agent)

實現隨機的head屬性傳送。主要改兩個檔案:

settings.py

USER_AGENT_LIST = [
    'zspider/0.9-dev ',
    'Xaldon_WebSpider/2.0.b1',
    'Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; en-US) Speedy Spider ()',
    'Mozilla/5.0 (compatible; Speedy Spider; )',
    'Speedy Spider (Entireweb; Beta/1.3; )',
    'Speedy Spider (Entireweb; Beta/1.2; )',
    'Speedy Spider (Entireweb; Beta/1.1; )',
    'Speedy Spider (Entireweb; Beta/1.0; )',
    'Speedy Spider (Beta/1.0; )',
    'Speedy Spider ()',
    'Speedy Spider ()',
    'Speedy Spider (http://)',
    'Sosospider+(+)',
    'sogou spider',
    'Nusearch Spider ()',
    'nuSearch Spider (compatible; MSIE 4.01; Windows NT)',
    'lmspider (lmspider@scansoft.com)',
    'lmspider lmspider@scansoft.com',
    'ldspider ()',
    'iaskspider/2.0(+)',
    'iaskspider',
    'hl_ftien_spider_v1.1',
    'hl_ftien_spider',
    'FyberSpider (+)',
    'FyberSpider',
    'everyfeed-spider/2.0 ()',
    'envolk[ITS]spider/1.6 (+)',
    'envolk[ITS]spider/1.6 ( )',
    'Baiduspider+(+)',
    'Baiduspider+(+)',
    'BaiDuSpider',
    'Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT 6.0) AddSugarSpiderBot ',
    ]
DOWNLOADER_MIDDLEWARES = {
    'spider_douban.middlewares.RandomUserAgentMiddleware': 400,
    'scrapy.contrib.downloadermiddleware.useragent.UserAgentMiddleware': None,
}

USER_AGENT_LIST定義了一些瀏覽器user-agent屬性,網上有很多,可以找來直接加進去,需要注意的是有些user-agent資訊是移動裝置(手機或平板)的,如果不注意的話,可能請求到的資料與你看到的資料有較大差異;
DOWNLOADER_MIDDLEWARES定義了下載器中介軟體,它在傳送頁面請求資料的時候被呼叫。

middlewares.py

from spider_douban.settings import USER_AGENT_LIST
import random

class RandomUserAgentMiddleware():
    def process_request(self, request, spider):
        ua  = random.choice(USER_AGENT_LIST)
        if ua:
            request.headers.setdefault('User-Agent', ua)

RandomUserAgentMiddleware()中,每次傳送請求資料,會在USER_AGENT_LIST中隨機選擇一條User-Agent記錄。

5.結果儲存

編輯pipelines.py檔案:

from scrapy import signals
from scrapy.contrib.exporter import CsvItemExporter

class SpiderDoubanPipeline(CsvItemExporter):
    def __init__(self):
        self.files = {}
    @classmethod
    def from_crawler(cls, crawler):
        print('==========pipeline==========from_crawler==========')
        pipeline = cls()
        crawler.signals.connect(pipeline.spider_opened, signals.spider_opened)
        crawler.signals.connect(pipeline.spider_closed, signals.spider_closed)
        return pipeline
    def spider_opened(self, spider):
        savefile = open('douban_top250_export.csv', 'wb+')
        self.files[spider] = savefile
        print('==========pipeline==========spider_opened==========')
        self.exporter = CsvItemExporter(savefile)
        self.exporter.start_exporting()
    def spider_closed(self, spider):
        print('==========pipeline==========spider_closed==========')
        self.exporter.finish_exporting()
        savefile = self.files.pop(spider)
        savefile.close()
    def process_item(self, item, spider):
        print('==========pipeline==========process_item==========')
        print(type(item))
        self.exporter.export_item(item)
        return item

SpiderDoubanPipeline類是建立專案的時候自行建立的,為了儲存檔案,做了修改。

def from_crawler(cls, crawler):

  • 如果存在,則呼叫此類方法從Crawler建立pipeline例項。它必須返回一個新的pipeline例項。抓取物件提供對所有Scrapy核心元件的訪問,如settings和signals; 這是pipeline訪問它們並將其功能掛接到Scrapy的一種方式。

在此方法中,定義了一個資料收集器(cls)的例項:‘pipeline’。

signals:Scrapy使用訊號來通知事情發生。您可以在您的Scrapy專案中捕捉一些訊號(使用 extension)來完成額外的工作或新增額外的功能,擴充套件Scrapy。雖然訊號提供了一些引數,不過處理函式不用接收所有的引數 - 訊號分發機制(singal dispatching mechanism)僅僅提供處理器(handler)接受的引數。您可以透過 訊號(Signals) API 來連線(或傳送您自己的)訊號。

connect:連結一個接收器函式(receiver function) 到一個訊號(signal)。signal可以是任何物件,雖然Scrapy提供了一些預先定義好的訊號。

def spider_opened(self, spider):

  • 當spider開始爬取時傳送該訊號。該訊號一般用來分配spider的資源,不過其也能做任何事。該訊號支援返回deferreds。

此方法中,建立了一個檔案物件例項:savefile。

CsvItemExporter(savefile):輸出 csv 檔案格式. 如果新增 fields_to_export 屬性, 它會按順序定義CSV的列名.

def spider_closed(self, spider):

  • 當某個spider被關閉時,該訊號被髮送。該訊號可以用來釋放每個spider在 spider_opened 時佔用的資源。該訊號支援返回deferreds。

def process_item(self, item, spider):

  • 每個item pipeline元件都需要呼叫該方法,這個方法必須返回一個 Item (或任何繼承類)物件, 或是丟擲 DropItem 異常,被丟棄的item將不會被之後的pipeline元件所處理。

啟用pipeline

為了讓我們定義的pipeline生效,要在settings.py檔案中,開啟ITEM_PIPELINES註釋:

ITEM_PIPELINES = {
    'spider_douban.pipelines.SpiderDoubanPipeline': 300,
}

6.執行爬蟲

scrapy crawl douban_movie_top250

執行爬蟲能夠看到爬取到的資料。。。

如果之前pipeline部分程式碼沒有寫,也可以用下面的命令,在爬蟲執行的時候直接匯出資料:

scrapy crawl douban_movie_top250 -o douban.csv

增加-o引數,可以將爬取到的資料儲存到douban.csv檔案中。。

7.檔案編碼的問題

我在linux伺服器執行爬蟲,生成csv檔案後,在win7系統中用excel開啟變成亂碼。在網上找了一些文章,有的文章直接改變linux檔案預設編碼,但是感覺這麼做會對其他專案產生影響。最後選擇一個相對簡單的方式。按這幾步執行就可以:

  1. 不要直接用excel開啟csv檔案。先開啟excel,建立空白工作表。

  2. 選擇資料選項卡,開啟獲取外部資料中的自文字。

  3. 在匯入文字檔案對話方塊中選擇要匯入的csv檔案。

  4. 在文字匯入嚮導 - 第1步中,設定檔案原始格式為65001 : Unicode (UTF-8)

  5. 繼續下一步選擇逗號分隔,就可以匯入正常文字了。

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