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【入门级教程】python使用scrapy库实现爬虫

一开始笔者都是使用requests+bs4实现爬虫,直到后来我发现了有一个功能强大使用简单的爬虫框架——scrapy,本文是一个入门级教程,会记录下从零开始使用scrapy实现最简单爬虫的全过程:

# 搭建scrapy项目 ## 安装scrapy 第一步,安装scrapy,在命令行中输入:
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pip install scrapy
当然,如果你使用的是pycharm,就可以在Project:PythonProject Interperter → 点击右侧的+号搜索scrapy进行安装。
## 构造scrapy框架 第二步,构建scrapy框架,在命令行中输入:
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scrapy startproject xxx(项目名)
此处笔者输入了scrapy startproject hello_scrapy,便会在项目目录下生成一个hello_scrapy文件夹: 在这里插入图片描述 hello_scrapy文件夹内有如下结构: 在这里插入图片描述 第二个hello_scrapy目录内有,这里有各种各样的配置文件,作为入门教程,我们只需要了解settings.py的部分配置:在这里插入图片描述 spiders目录内有:在这里插入图片描述

构建一个爬虫

接下来,我们在项目中构建第一个爬虫,在命令行中输入:

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cd 项目名
scrapy genspider xxx(爬虫名) xxxxxx(域名)
cd命令用于切换文件夹到项目文件夹内,scrapy genspider用于创建一个爬虫,第一个参数是爬虫名,此处爬虫名切忌与项目名重复! 第二个参数是域名,如想要爬取的网站如果是百度百科对Python的记录:https://baike.baidu.com/item/Python/407313,它的域名便是掐头去尾剩下的部分:baidu.com

此处笔者想实现一个爬取英为财情https://cn.investing.com/网上期货数据的爬虫,便输入了以下命令:

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cd hello_scrapy
scrapy genspider futures_spider investing.com

输入后便会在hello_scrapy/hello_scrapy/spiders中生成一个新文件futures_spider.py(期货爬虫):在这里插入图片描述 futures_spider.py中的内容:

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# -*- coding: utf-8 -*-
import scrapy


class FuturesSpiderSpider(scrapy.Spider):
name = 'futures_spider'
allowed_domains = ['investing.com']
start_urls = ['http://investing.com/']

def parse(self, response):
pass
此处的pass便是我们需要输入的地方。


分析网页

观察网页源代码

我们先来浏览一下英为财情网的期货数据,我们要爬取的网页是:https://cn.investing.com/commodities/real-time-futures 在这里插入图片描述 通过观察网页的结构和源代码,我们发现网页的期货数据被存储在表格结构中,接下来,我们就要对这个表格中的数据进行爬取:

## 学习网页结构(了解可以跳过) 作为入门教程,我们先来简单了解一下网页结构:每个网页都分为headbodyhead主要用于网页的初始化,例如设置编码格式,设置标题,引入脚本,引入风格样式等;而body用于显示网页的内容,如下便是一个基础的网页结构:
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<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>网页标题</title>
</head>
<body>
Hello html!
</body>
</html>
效果如下,非常简单: 在这里插入图片描述
## 学习网页表格(了解可以跳过) 接下来,我们来了解一下网页的表格结构:
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<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>表格示例</title>
</head>
<body>
<table>
<tr>
<th>ID</th>
<th>Name</th>
</tr>
<tr>
<td>NO.001</td>
<td>Alex</td>
</tr>
<tr>
<td>NO.002</td>
<td>Amy</td>
</tr>
<tr>
<td>NO.003</td>
<td>John</td>
</tr>
<tr>
<td>NO.004</td>
<td>Helen</td>
</tr>
</table>
</body>
</html>
这是一个简单的表格: - table是表格本体 - table中包含tr,即table row,表示表格的一行 - tr中有thtdthtable head,意为表头 - tdtable data,意为表中数据,即表身
我们这里的表格创建了IDName两个表头,表中导入了四排数据,效果如下: 在这里插入图片描述

学习XPath语法(了解可以跳过)

在简单了解html之后,我们来了解一下xpath语法: - //表示选择所有,如//tr表示选择所有tr行 - ./表示当前目录的下一个目录 - text()表示该目录的中内容

即使不熟悉xpath,我们也有另一个办法,通过在想获取的元素上右键检查(笔者使用chrome作为浏览器),在元素上右键 → CopyCopy Xpath,我们便可以获得该元素的Xpath在这里插入图片描述 此示例获取的xpath/html/body/table/tbody/tr[4]/td[2],当然我们也可以通过Copy full Xpath获取完整的Xpath

我们来观察一下此例中得到的Xpath

John位于: - <html> - → <body> - → <table> - → <tbody>tbodythead对应,表示表身,即使源代码中不写,浏览器编译后也会自动生成) - → tr[4](即第4个tr,此处的tr的位置用数组形式表示索引) - → td[2](即第2个td,同样使用索引标记位置)

在了解这些前置知识之后,我们就可以开始实现parse函数,我们再次观察要爬取的网页:在这里插入图片描述

可以发现,表格中tr行的第2个数据里的超链接标签a对应商品名,第4个对应最新价,第8个对应涨跌幅。

因此, - 商品名内容的XPath路径为//tr/td[2]/a/text()(意为所有tr标签下的第二个tda标签的内容) - 最新价为//tr/td[4]/text() - 涨跌幅为//tr/td[8]/text()

# 实现爬虫 ## 修改指定的网页名
## 编写parse函数 实现parse函数(parse意为语法分析,顾名思义,用于解读网页结构获取内容)
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def parse(self, response):
#创建一个selector列表,其中包含所有tr行
selectors = response.xpath('//tr')
#遍历selector列表
for selector in selectors:
#获取商品名,get函数用于得到一个元素
futures_type = selector.xpath('./td[2]/a/text()').get()
#获取最新价
latest_price = selector.xpath('./td[4]/text()').get()
#获取涨跌幅
change_rate = selector.xpath('./td[8]/text()').get()
#如果数据存在(防止遍历到没有数据的tr行)
if futures_type and latest_price and change_rate:
#打印数据
print(futures_type, latest_price, change_rate)

运行爬虫

运行命令

接下来我们来运行一下试试,运行爬虫需要在命令行中项目目录下输入如下指令:

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scrapy crawl xxx(爬虫名)
笔者此处输入:
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scrapy crawl futures_spider
效果如下,此处为节省篇幅只显示错误提示:
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2020-04-27 23:46:28 [scrapy.core.engine] DEBUG: Crawled (403) <GET https://cn.investing.com/commodities/real-time-futures> (referer: None)
2020-04-27 23:46:28 [scrapy.spidermiddlewares.httperror] INFO: Ignoring response <403 https://cn.investing.com/commodities/real-time-futures
>: HTTP status code is not handled or not allowed
可以看到,网页报了403错误,意为服务器拒绝处理,这是为什么呢?


配置settings

设置ROBOT君子协议

因为我们没有在settings.py中设置一些必要的选项,settings中有一条ROBOTSTXT_OBEY,意为是否遵守君子协议,若为True,你可以爬取的格式、范围、次数等就要受到网站要求的限制,所以为了正常爬取,我们需要修改为False(你懂的):

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# Obey robots.txt rules
ROBOTSTXT_OBEY = True

设置请求头

然而这样设置之后还是不行,因为我们需要指定User-Agent请求头,才能把爬虫伪装成一个浏览器,User-Agent同样可以在settings中设置:

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# Crawl responsibly by identifying yourself (and your website) on the user-agent
USER_AGENT = 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_8_3) AppleWebKit/536.5 (KHTML, like Gecko) Chrome/19.0.1084.54 Safari/536.5'

设置之后,我们便可以得到数据啦,再次在命令行中输入:

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scrapy crawl futures_spider

返回结果:

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2020-04-27 23:56:01 [scrapy.utils.log] INFO: Scrapy 2.0.1 started (bot: hello_scrapy)
2020-04-27 23:56:01 [scrapy.utils.log] INFO: Versions: lxml 4.5.0.0, libxml2 2.9.5, cssselect 1.1.0, parsel 1.5.2, w3lib 1.21.0, Twisted 20.
3.0, Python 3.8.2 (tags/v3.8.2:7b3ab59, Feb 25 2020, 23:03:10) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)], pyOpenSSL 19.1.0 (OpenSSL 1.1.1f 31 Mar 2020),
cryptography 2.9, Platform Windows-10-10.0.18362-SP0
2020-04-27 23:56:01 [scrapy.utils.log] DEBUG: Using reactor: twisted.internet.selectreactor.SelectReactor
2020-04-27 23:56:01 [scrapy.crawler] INFO: Overridden settings:
{'BOT_NAME': 'hello_scrapy',
'NEWSPIDER_MODULE': 'hello_scrapy.spiders',
'SPIDER_MODULES': ['hello_scrapy.spiders'],
'USER_AGENT': 'Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_8_3) '
'AppleWebKit/536.5 (KHTML, like Gecko) Chrome/19.0.1084.54 '
'Safari/536.5'}
2020-04-27 23:56:01 [scrapy.extensions.telnet] INFO: Telnet Password: 8f3e69fc82bdb3cc
2020-04-27 23:56:01 [scrapy.middleware] INFO: Enabled extensions:
['scrapy.extensions.corestats.CoreStats',
'scrapy.extensions.telnet.TelnetConsole',
'scrapy.extensions.logstats.LogStats']
2020-04-27 23:56:02 [scrapy.middleware] INFO: Enabled downloader middlewares:
['scrapy.downloadermiddlewares.httpauth.HttpAuthMiddleware',
'scrapy.downloadermiddlewares.downloadtimeout.DownloadTimeoutMiddleware',
'scrapy.downloadermiddlewares.defaultheaders.DefaultHeadersMiddleware',
'scrapy.downloadermiddlewares.useragent.UserAgentMiddleware',
'scrapy.downloadermiddlewares.retry.RetryMiddleware',
'scrapy.downloadermiddlewares.redirect.MetaRefreshMiddleware',
'scrapy.downloadermiddlewares.httpcompression.HttpCompressionMiddleware',
'scrapy.downloadermiddlewares.redirect.RedirectMiddleware',
'scrapy.downloadermiddlewares.cookies.CookiesMiddleware',
'scrapy.downloadermiddlewares.httpproxy.HttpProxyMiddleware',
'scrapy.downloadermiddlewares.stats.DownloaderStats']
2020-04-27 23:56:02 [scrapy.middleware] INFO: Enabled spider middlewares:
['scrapy.spidermiddlewares.httperror.HttpErrorMiddleware',
'scrapy.spidermiddlewares.offsite.OffsiteMiddleware',
'scrapy.spidermiddlewares.referer.RefererMiddleware',
'scrapy.spidermiddlewares.urllength.UrlLengthMiddleware',
'scrapy.spidermiddlewares.depth.DepthMiddleware']
2020-04-27 23:56:02 [scrapy.middleware] INFO: Enabled item pipelines:
[]
2020-04-27 23:56:02 [scrapy.core.engine] INFO: Spider opened
2020-04-27 23:56:02 [scrapy.extensions.logstats] INFO: Crawled 0 pages (at 0 pages/min), scraped 0 items (at 0 items/min)
2020-04-27 23:56:02 [scrapy.extensions.telnet] INFO: Telnet console listening on 127.0.0.1:6023
2020-04-27 23:56:03 [scrapy.core.engine] DEBUG: Crawled (200) <GET https://cn.investing.com/commodities/real-time-futures> (referer: None)
黄金 1,723.45 -0.70%
XAU/USD 1,710.37 -1.07%
白银 15.273 +0.07%
2.349 +0.53%
777.75 +0.51%
1,897.30 -4.43%
WTI原油 12.23 -27.80%
伦敦布伦特原油 22.82 -8.02%
天然气 1.837 -3.06%
燃料油 0.7071 -3.51%
RBOB汽油 0.6939 -0.89%
伦敦汽油 192.75 -6.20%
1,507.75 -0.54%
1,910.50 +1.16%
1,638.75 +0.74%
12,240.00 -0.16%
5,199.25 +0.20%
15,450.00 +3.14%
美国小麦 525.88 -0.78%
稻谷 14.655 -0.07%
玉米 314.62 -2.29%
美国大豆 840.62 +0.07%
美国大豆油 24.94 -2.20%
美国豆粕 292.50 -0.03%
美国二号棉花 54.96 -1.20%
美国可可 2,330.50 +0.32%
美国C型咖啡 106.20 -0.52%
伦敦咖啡 1,143.00 0.00%
美国11号糖 9.52 -2.96%
橙汁 112.08 +3.20%
活牛 83.675 +1.27%
瘦肉猪 56.17 +6.94%
饲牛 118.69 +1.21%
木材 312.30 -3.10%
燕麦 281.10 -1.26%
2020-04-27 23:56:03 [scrapy.core.engine] INFO: Closing spider (finished)
2020-04-27 23:56:03 [scrapy.statscollectors] INFO: Dumping Scrapy stats:
{'downloader/request_bytes': 328,
'downloader/request_count': 1,
'downloader/request_method_count/GET': 1,
'downloader/response_bytes': 55344,
'downloader/response_count': 1,
'downloader/response_status_count/200': 1,
'elapsed_time_seconds': 1.551372,
'finish_reason': 'finished',
'finish_time': datetime.datetime(2020, 4, 27, 15, 56, 3, 887893),
'log_count/DEBUG': 1,
'log_count/INFO': 10,
'response_received_count': 1,
'scheduler/dequeued': 1,
'scheduler/dequeued/memory': 1,
'scheduler/enqueued': 1,
'scheduler/enqueued/memory': 1,
'start_time': datetime.datetime(2020, 4, 27, 15, 56, 2, 336521)}
2020-04-27 23:56:03 [scrapy.core.engine] INFO: Spider closed (finished)

这样我们就得到结果啦,接下来可以写一个writer存储数据,笔者此处便不再赘述。