目录
前言
一、爬虫是什么?
二、爬虫的基本流程:
三、http协议 请求与响应
四、 request
五、 响应Response
六、总结
七、简单实战demo
前言
简单来说互联网是由一个个站点和网络设备组成的大网,我们通过浏览器访问站点,站点把HTML、JS、CSS代码返回给浏览器,这些代码经过浏览器解析、渲染,将丰富多彩的网页呈现我们眼前;
一、爬虫是什么?
动浏览互联网并从网页中提取信息。爬虫广泛用于各种网络服务中,如搜索引擎的网页索引构建、数据采集、自动化测试等。
简单来说,爬虫的工作流程包括以下几个步骤:
- 开始于一个或多个初始网页URL:爬虫首先需要一组起始点,即网页的URL。
- 获取网页内容:爬虫通过HTTP或其他协议访问这些URL,并下载网页内容。
- 提取链接:解析这些网页内容,提取出新的URL链接,将它们添加到爬取队列中。
- 解析内容:除了提取链接,爬虫还会解析网页内容,提取有用的信息,如文本、图片等。
- 数据存储:将提取的信息保存到数据库、文件或其他存储系统中,以供进一步的处理或分析。
- 遵守规则:遵循
robots.txt
的规定,尊重网站的爬取规则,并适当控制访问频率,以免给网站带来负担。
爬虫技术的关键挑战之一是网页的多样性和复杂性,这要求爬虫能够处理不同格式的网页,并从中准确地提取信息。此外,面对反爬虫技术,开发者需要设计更智能的爬虫,以模拟正常用户行为,绕过限制。
二、爬虫的基本流程:
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
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),第三方解析库如Beautifulsoup,pyquery等
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)文件
三、http协议 请求与响应
Request:用户将自己的信息通过浏览器(socket client)发送给服务器(socket server)
Response:服务器接收请求,分析用户发来的请求信息,然后返回数据(返回的数据中可能包含其他链接,如:图片,js,css等)
ps:浏览器在接收Response后,会解析其内容来显示给用户,而爬虫程序在模拟浏览器发送请求然后接收Response后,是要提取其中的有用数据。
四、 request
1、请求方式:
常见的请求方式:GET / POST
2、请求的URL
url全球统一资源定位符,用来定义互联网上一个唯一的资源 例如:一张图片、一个文件、一段视频都可以用url唯一确定
url编码
https://www.baidu.com/s?wd=图片
图片会被编码
网页的加载过程是:
加载一个网页,通常都是先加载document文档,
在解析document文档的时候,遇到链接,则针对超链接发起下载图片的请求
3、请求头
User-agent:请求头中如果没有user-agent客户端配置,服务端可能将你当做一个非法用户host;
cookies:cookie用来保存登录信息
注意: 一般做爬虫都会加上请求头
请求头需要注意的参数:
(1)Referrer:访问源至哪里来(一些大型网站,会通过Referrer 做防盗链策略;所有爬虫也要注意模拟)
(2)User-Agent:访问的浏览器(要加上否则会被当成爬虫程序)
(3)cookie:请求头注意携带
4、请求体
请求体 如果是get方式,请求体没有内容 (get请求的请求体放在 url后面参数中,直接能看到) 如果是post方式,请求体是format data ps: 1、登录窗口,文件上传等,信息都会被附加到请求体内 2、登录,输入错误的用户名密码,然后提交,就可以看到post,正确登录后页面通常会跳转,无法捕捉到post
五、 响应Response
1、响应状态码
200:代表成功
301:代表跳转
404:文件不存在
403:无权限访问
502:服务器错误
2、respone header
响应头需要注意的参数:
(1)Set-Cookie:BDSVRTM=0; path=/:可能有多个,是来告诉浏览器,把cookie保存下来
(2)Content-Location:服务端响应头中包含Location返回浏览器之后,浏览器就会重新访问另一个页面
3、preview就是网页源代码
JSO数据
如网页html,图片
二进制数据等
六、总结
1、总结爬虫流程:
爬取--->解析--->存储
2、爬虫所需工具:
请求库:requests,selenium(可以驱动浏览器解析渲染CSS和JS,但有性能劣势(有用没用的网页都会加载);)
解析库:正则,beautifulsoup,pyquery
存储库:文件,MySQL,Mongodb,Redis
七、简单实战demo
1. 环境准备
确保Python环境已安装,并通过以下命令安装必要的库:
pip install requests beautifulsoup4 lxml
这里lxml
是一个非常快的解析库,被推荐用作BeautifulSoup
的解析器。
2. 发送HTTP请求
使用requests
库向目标网站发送请求。我们将使用.get()
方法,它是最常见的HTTP请求方法,用于请求数据从指定资源。
import requests
# 目标网站URL
url = 'https://example.com'
# 发送GET请求
response = requests.get(url)
# 确保请求成功
if response.status_code == 200:
print("请求成功!")
else:
print("请求失败:", response.status_code)
3. 解析HTML页面
得到网页内容后,利用BeautifulSoup
解析HTML。首先,初始化BeautifulSoup
对象,然后使用它提供的方法来提取你感兴趣的数据。
from bs4 import BeautifulSoup
# 解析网页内容
soup = BeautifulSoup(response.content, 'lxml')
# 提取网页标题
title = soup.title.text
print("网页标题:", title)
4. 数据提取
根据HTML元素的类名、id或其他属性来提取信息。例如,提取所有段落文本或链接。
# 提取所有段落文本
paragraphs = soup.find_all('p')
for p in paragraphs:
print(p.text)
# 提取所有链接
links = soup.find_all('a')
for link in links:
print(link.get('href'))
5. 复杂案例:爬取CSDN博客文章
让我们通过一个具体的例子来展示如何爬取CSDN博客的文章标题和内容。
# 目标CSDN博客文章URL
url = 'https://blog.csdn.net/your_article'
response = requests.get(url)
if response.status_code == 200:
soup = BeautifulSoup(response.content, 'lxml')
# 假设文章标题在一个特定的HTML元素中
title = soup.find('h1', class_='article-title').text.strip()
print("文章标题:", title)
# 假设文章内容在特定的HTML元素中
content = soup.find('div', class_='article-content').text.strip()
print("文章内容:", content[:100]) # 打印文章内容的前100个字符作为预览
else:
print("请求失败:", response.status_code)
请注意,上述代码中的类名article-title
和article-content
是假设的。实际中你需要检查CSDN博客的HTML结构,并使用合适的选择器。
6. 注意事项
- 遵守robots.txt规则:在进行网站数据抓取前,应先查看其
robots.txt
文件,了解哪些内容是允许爬取的。 - 设置请求头:模拟浏览器的请求,设置
User-Agent
来避免被网站拦截。 - 异常处理:在请求和解析过程中,添加异常处理逻辑,确保程序的健壯性。
- 节制爬取频率:设置合理的请求间隔,尊重网站资源,避免对网站造成不必要的负担。