Python Scrapy抓取数据


我们使用dmoz.org这个网站来作为小抓抓一展身手的对象。

新建项目 (Project):新建一个新的爬虫项目

明确目标(Items):明确你想要抓取的目标

制作爬虫(Spider):制作爬虫开始爬取网页

存储内容(Pipeline):设计管道存储爬取内容

1.新建项目(Project)

scrapy startproject tutorial

用tree命令展示:

\

下面来简单介绍一下各个文件的作用:
scrapy.cfg:项目的配置文件
tutorial/:项目的Python模块,将会从这里引用代码
tutorial/items.py:项目的items文件
tutorial/pipelines.py:项目的pipelines文件
tutorial/settings.py:项目的设置文件
tutorial/spiders/:存储爬虫的目录
2.明确目标(Item)
在Scrapy中,items是用来加载抓取内容的容器,有点像Python中的Dic,也就是字典,但是提供了一些额外的保护减少错误。
一般来说,item可以用scrapy.item.Item类来创建,并且用scrapy.item.Field对象来定义属性(可以理解成类似于ORM的映射关系)。
接下来,我们开始来构建item模型(model)。
首先,我们想要的内容有:
名称(name)
链接(url)
描述(description)
修改tutorial目录下的items.py文件,在原本的class后面添加我们自己的class。

因为要抓dmoz.org网站的内容,所以我们可以将其命名为DmozItem:

 

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

# Define here the models for your scraped items
#
# See documentation in:
# http://doc.scrapy.org/en/latest/topics/items.html
from scrapy.item import Item, Field  
  
class TutorialItem(Item):  
    # define the fields for your item here like:  
    # name = Field()  
    pass  
  
class DmozItem(Item):  
    title = Field()  
    link = Field()  
    desc = Field()

 

刚开始看起来可能会有些看不懂,但是定义这些item能让你用其他组件的时候知道你的 items到底是什么。
可以把Item简单的理解成封装好的类对象。
3.制作爬虫(Spider)
制作爬虫,总体分两步:先爬再取。
也就是说,首先你要获取整个网页的所有内容,然后再取出其中对你有用的部分。
3.1爬
Spider是用户自己编写的类,用来从一个域(或域组)中抓取信息。
他们定义了用于下载的URL列表、跟踪链接的方案、解析网页内容的方式,以此来提取items。
要建立一个Spider,你必须用scrapy.spider.BaseSpider创建一个子类,并确定三个强制的属性:
name:爬虫的识别名称,必须是唯一的,在不同的爬虫中你必须定义不同的名字。
start_urls:爬取的URL列表。爬虫从这里开始抓取数据,所以,第一次下载的数据将会从这些urls开始。其他子URL将会从这些起始URL中继承性生成。
parse():解析的方法,调用的时候传入从每一个URL传回的Response对象作为唯一参数,负责解析并匹配抓取的数据(解析为item),跟踪更多的URL。
也就是把Url存储下来并依此为起点逐步扩散开去,抓取所有符合条件的网页Url存储起来继续爬取。
下面我们来写第一只爬虫,命名为dmoz_spider.py,保存在tutorial\spiders目录下。

dmoz_spider.py代码如下:

from scrapy.spider import Spider  
  
class DmozSpider(Spider):  
    name = "dmoz"  
    allowed_domains = ["dmoz.org"]  
    start_urls = [  
        "http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/",  
        "http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Resources/"  
    ]  
  
    def parse(self, response):  
        filename = response.url.split("/")[-2]  
        open(filename, 'wb').write(response.body) 

 

allow_domains是搜索的域名范围,也就是爬虫的约束区域,规定爬虫只爬取这个域名下的网页。
从parse函数可以看出,将链接的最后两个地址取出作为文件名进行存储

然后运行一下看看,在顶级目录下运行:

 

scrapy crawl dmoz 

 

运行结果如图:
\
还记得我们的start_urls吗?
http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books
http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Resources
因为这些URL是起始页面,所以他们没有引用(referrers),所以在它们的每行末尾你会看到 (referer: )。
在parse 方法的作用下,两个文件被创建:分别是 Books 和 Resources,这两个文件中有URL的页面内容。
首先,Scrapy为爬虫的 start_urls属性中的每个URL创建了一个 scrapy.http.Request 对象 ,并将爬虫的parse 方法指定为回调函数。
然后,这些 Request被调度并执行,之后通过parse()方法返回scrapy.http.Response对象,并反馈给爬虫。
3.2取
爬取整个网页完毕,接下来的就是的取过程了。光存储一整个网页还是不够用的。在基础的爬虫里,这一步可以用正则表达式来抓。在Scrapy里,使用一种叫做 XPath selectors的机制,它基于 XPath表达式。
这是一些XPath表达式的例子和他们的含义
/html/head/title: 选择HTML文档元素下面的

3.3xpath实验

下面我们在Shell里面尝试一下Selector的用法。

实验的网址:http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/

\

 

熟悉完了实验的小白鼠,接下来就是用Shell爬取网页了。

进入到项目的顶层目录,也就是第一层tutorial文件夹下

scrapy shell http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/ 
回车后可以看到如下的内容:

\

现在就像是一大堆沙子握在手里,里面藏着我们想要的金子,所以下一步,就是用筛子摇两下,把杂质出去,选出关键的内容。

selector就是这样一个筛子。

在旧的版本中,Shell实例化两种selectors,一个是解析HTML的 hxs 变量,一个是解析XML 的 xxs 变量。

而现在的Shell为我们准备好的selector对象,sel,可以根据返回的数据类型自动选择最佳的解析方案(XML or HTML)。

然后我们来捣弄一下!~

要彻底搞清楚这个问题,首先先要知道,抓到的页面到底是个什么样子。

比如,我们要抓取网页的标题,也就是

\

备注:简单的罗列一下有用的xpath路径表达式:

 

表达式 描述
nodename 选取此节点的所有子节点。
/ 从根节点选取。
// 从匹配选择的当前节点选择文档中的节点,而不考虑它们的位置。
. 选取当前节点。
.. 选取当前节点的父节点。
@ 选取属性。

 

全部的实验结果如下,In[i]表示第i次实验的输入,Out[i]表示第i次结果的输出:

\

 

当然title这个标签对我们来说没有太多的价值,下面我们就来真正抓取一些有意义的东西。

使用火狐的审查元素我们可以清楚地看到,我们需要的东西如下:

\

 

我们可以用如下代码来抓取这个

  • 标签:
    sel.xpath('//ul/li')

  • 标签中,可以这样获取网站的描述:

     

    sel.xpath('//ul/li/text()').extract()

     

    可以这样获取网站的标题:

    \

    可以这样获取网站的超链接:

     

    \

    当然,前面的这些例子是直接获取属性的方法。

    我们注意到xpath返回了一个对象列表,

    那么我们也可以直接调用这个列表中对象的属性挖掘更深的节点

    (参考:Nesting selectorsandWorking with relative XPathsin theSelectors):

     

    sites = sel.xpath('//ul/li')
    for site in sites:
        title = site.xpath('a/text()').extract()
        link = site.xpath('a/@href').extract()
        desc = site.xpath('text()').extract()
        print title, link, desc

     

     

    3.4xpath实战

    我们用shell做了这么久的实战,最后我们可以把前面学习到的内容应用到dmoz_spider这个爬虫中。

    在原爬虫的parse函数中做如下修改:

     

    qixuan@ubuntu:~/qixuan02/tutorial/tutorial/spiders$ cat dmoz_spider.py
    from scrapy.spider import Spider  
    from scrapy.selector import Selector  
      
    class DmozSpider(Spider):  
        name = "dmoz"  
        allowed_domains = ["dmoz.org"]  
        start_urls = [  
            "http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/",  
            "http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Resources/"  
        ]  
      
        def parse(self, response):  
            sel = Selector(response)  
            sites = sel.xpath('//ul/li')  
            for site in sites:  
                title = site.xpath('a/text()').extract()  
                link = site.xpath('a/@href').extract()  
                desc = site.xpath('text()').extract()  
                print title  

     

     

    注意,我们从scrapy.selector中导入了Selector类,并且实例化了一个新的Selector对象。这样我们就可以像Shell中一样操作xpath了。

    我们来试着输入一下命令运行爬虫(在tutorial根目录里面):

    scrapy crawl dmoz

     

     

    运行结果如下:

    \

    果然,成功的抓到了所有的标题。但是好像不太对啊,怎么Top,Python这种导航栏也抓取出来了呢?

    我们只需要红圈中的内容:

    \

    看来是我们的xpath语句有点问题,没有仅仅把我们需要的项目名称抓取出来,也抓了一些无辜的但是xpath语法相同的元素。

    审查元素我们发现我们需要的

    • 具有class='directory-url'的属性,

       

      那么只要把xpath语句改成sel.xpath('//ul[@class="directory-url"]/li')

      3.5使用Item

      接下来我们来看一看如何使用Item。

      前面我们说过,Item 对象是自定义的python字典,可以使用标准字典语法获取某个属性的值.

      作为一只爬虫,Spiders希望能将其抓取的数据存放到Item对象中。为了返回我们抓取数据,spider的最终代码应当是这样:

       

      from scrapy.spider import Spider  
      from scrapy.selector import Selector  
        
      from tutorial.items import DmozItem  
        
      class DmozSpider(Spider):  
          name = "dmoz"  
          allowed_domains = ["dmoz.org"]  
          start_urls = [  
              "http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/",  
              "http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Resources/"  
          ]  
        
          def parse(self, response):  
              sel = Selector(response)  
              sites = sel.xpath('//ul[@class="directory-url"]/li')  
              items = []  
              for site in sites:  
                  item = DmozItem()  
                  item['title'] = site.xpath('a/text()').extract()  
                  item['link'] = site.xpath('a/@href').extract()  
                  item['desc'] = site.xpath('text()').extract()  
                  items.append(item)  
              return items 

      4.存储内容(Pipeline)

      保存信息的最简单的方法是通过Feed exports,主要有四种:JSON,JSON lines,CSV,XML。

      我们将结果用最常用的JSON导出,命令如下:

       

      scrapy crawl dmoz -o items.json -t json

       

      然后来看一下导出的结果,用文本编辑器打开json文件即可(为了方便显示,在item中删去了除了title之外的属性):

      \

      因为这个只是一个小型的例子,所以这样简单的处理就可以了。

      最后目录下生成如下文件:

      \

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