Scrapy

之前没学过爬虫,这次需要我去运维爬虫,所以这次找了本书专门学一下。《精通Scrapy网络爬虫》。学习有5天了,学到了第十章模拟登录,也说不上有什么很大体会。但是,关于选书,这本还是不错的,上面的示例经我验证均能成功运行,这得益于作者示例选的网站是专门供爬虫练习者使用的。

我理解爬虫的难点:1.网站多不喜欢被爬,因此会设置障碍并持续改进以阻挡爬虫。2.解析(prase,会用到xpath、css)爬取的内容是关键,怎么从一堆代码中提取有用信息,我遇到的难点就在这。3.要循序渐进,否则劳而无功或劳得微功。

照着《精通Scrapy网络爬虫》敲了对应示例,发现最大困难是选择器的运用,css和xpath。同事说scrapy的css选择器跟前端的css选择器是不同的,建议我完全使用xpath解析器。而且,在运行爬虫scrapy scrawl xx会得到log信息,出现2019-08-21 19:49:07 [scrapy.downloadermiddlewares.redirect] DEBUG: Redirecting (301) to <GET https://matplotlib.org/robots.txt> from <GET http://matplotlib.org/robots.txt>[scrapy.downloadermiddlewares.redirect] DEBUG: Redirecting (301)代表网页重定向,重定向之后自然解析不到内容。或者还要注意[scrapy.downloadermiddlewares.robotstxt] DEBUG: Forbidden by robots.txt:,我这次运行出现一行2019-08-21 19:49:08 [scrapy.downloadermiddlewares.robotstxt] DEBUG: Forbidden by robots.txt: <GET http://matplotlib.org/examples/index.html>

那么问题来了:在哪里可以看到xpath选择器语法的官方文档呢? 答:W3C xpath cover page是scrapy给出的xpath链接,其上显示2017-03-21发布了XML Path Language (XPath) 3.1。太长的英文,所以等遇到其他有错误嫌疑再来细看此文吧。同事推荐了Xpath和CSS选择器的使用详解CSS 选择器参考手册xpath如何取包含多个class属性XPath详解,总结Xpath string()提取多个子节点中的文本使用 lxml 中的 xpath 高效提取文本与标签属性值Xpath判断某个属性是否包含或不包含指定的属性或值等博文,均是同事认为不错的,遇到不懂的还是首先看看同事给的资料,而不是即刻网络搜索。

什么是xpath? xpath使用路径表达式在xml文档中进行导航;xpatth包含一个标准函数库;xpath是xslt中的主要元素,xpath是一个w3c标准。

xpath术语: 在xpath中,有七种类型的节点:元素、属性、文本、命名空间、处理指令、注释以即文档(根)节点。XML文档是一种被作为节点树来对待的。树的根被称为文档节点或者根节点。

请看下面这个XML文档:

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<bookstore>

<book>
  <title lang="en">Harry Potter</title>
  <author>J K. Rowling</author> 
  <year>2005</year>
  <price>29.99</price>
</book>

</bookstore>

上面的XML文档中的节点例子:

<bookstore> (文档节点)
<author>J K. Rowling</author> (元素节点)
lang="en" (属性节点)

基本值(或称原子值,Atomic value) 基本值是无父或无子的节点。

基本值的例子:

J K. Rowling
"en"

项目(Item) 项目是基本值或者节点。

节点关系

父(Parent) 每个元素以及属性都有一个父。

在上面的例子中,book元素是title、author、year以即price元素的父:

<book>
  <title>Harry Potter</title>
  <author>J K. Rowling</author>
  <year>2005</year>
  <price>29.99</price>
</book>

子(Children)

元素节点可有零个、一个或多个子。

在下面的例子中,title、author、year以即price元素都是book元素的子:

<book>
  <title>Harry Potter</title>
  <author>J K. Rowling</author>
  <year>2005</year>
  <price>29.99</price>
</book>

同胞(Sibling) 拥有相同的父的节点 在上面的例子中,title、author、year以即price元素都是同胞:

先辈(Ancestor) 某节点的父、父的父,等等。

在上面的例子中,title元素的先辈是book元素和bookstore元素。

后代(Descenddant)

某个节点的子、子的子,等等。

在上面的例子中,bookstore的后代是book、title、author、year以及price元素。

Xpath使用路径表达式来选取XML文档中的节点或节点集。节点是通过沿着路径(path)或者步(steps)来选取的。

XML实例文档 我们将在下面的例子中使用这个XML文档。

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<bookstore>

<book>
  <title lang="eng">Harry Potter</title>
  <price>29.99</price>
</book>

<book>
  <title lang="eng">Learning XML</title>
  <price>39.95</price>
</book>

</bookstore>

选取节点 XPath使用路径表达式在XML文档中选取节点。系欸但是通过step来选取的。 下面列出了最有用的路径表达式:

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。

实例

在上面的表格中,我们已列出了一些路径表达式以即表达式的结果:

路径表达式 结果
bookstore 选取 bookstore 元素的所有子节点。
/bookstore 选取根元素 bookstore。
注释:假如路径起始于正斜杠( / ),则此路径始终代表到某元素的绝对路径!
bookstore/book 选取属于 bookstore 的子元素的所有 book 元素。
//book 选取所有 book 子元素,而不管它们在文档中的位置。
bookstore//book 选择属于 bookstore 元素的后代的所有 book 元素,而不管它们位于 bookstore 之下的什么位置。
//@lang 选取名为 lang 的所有属性。

谓语(Predicates)

谓语用来查找某个特定的节点或者包含某个指定的值的节点。

谓语被镶嵌在方括号中。

实例

在上面的表格中,我们列出了带有谓语的一些路径表达式,以即表达式的结果:

路径表达式 结果
/bookstore/book[1] 选取属于 bookstore 子元素的第一个 book 元素。
/bookstore/book[last()] 选取属于 bookstore 子元素的最后一个 book 元素。
/bookstore/book[last()-1] 选取属于 bookstore 子元素的倒数第二个 book 元素。
/bookstore/book[position()<3] 选取最前面的两个属于 bookstore 元素的子元素的 book 元素。
//title[@lang] 选取所有拥有名为 lang 的属性的 title 元素。
//title[@lang='eng'] 选取所有 title 元素,且这些元素拥有值为 eng 的 lang 属性。
/bookstore/book[price>35.00] 选取 bookstore 元素的所有 book 元素,且其中的 price 元素的值须大于 35.00。
/bookstore/book[price>35.00]/title 选取 bookstore 元素中的 book 元素的所有 title 元素,且其中的 price 元素的值须大于 35.00。

同事建议应避免采用相对位置来选取节点,而应该采用不变、唯一的标识来选取节点。这个节点是什么id吧,暂不懂,以后掌握再补充。比如我们需爬取某房产网站容积率字段,审视之后发现该字段是某父节点的第2个子节点,据此相对位置来爬取容积率很可能得到错误,因为之后其可能会变成第3ge子节点位置。

选取未知节点

XPath通配符可以用来选取未知的XML元素。

通配符 描述
* 匹配任何元素节点。
@* 匹配任何属性节点。
node() 匹配任何类型的节点。

实例

在下面的表格中,我们i而除了一些路径表达式,以即这些表达式的结果:

路径表达式 结果
/bookstore/* 选取 bookstore 元素的所有子元素。
//* 选取文档中的所有元素。
//title[@*] 选取所有带有属性的 title 元素。

选取若干路径

通过在路径表达式中使用“|”运算符,您可以选取若干个子路径。

实例

在下面的表格中,我们列出了一些路径表达式,以即这些表达式的结果。

路径表达式 结果
//book/title | //book/price 选取 book 元素的所有 title 和 price 元素。
//title | //price 选取文档中的所有 title 和 price 元素。
/bookstore/book/title | //price 选取属于 bookstore 元素的 book 元素的所有 title 元素,以及文档中所有的 price 元素。

XML实例文档

我们将在下面的例子中使用此XML文档:

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<bookstore>

<book>
  <title lang="eng">Harry Potter</title>
  <price>29.99</price>
</book>

<book>
  <title lang="eng">Learning XML</title>
  <price>39.95</price>
</book>

</bookstore>

XPath轴

轴可定义相对于当前节点的节点集。

轴名称 结果
ancestor 选取当前节点的所有先辈(父、祖父等)。
ancestor-or-self 选取当前节点的所有先辈(父、祖父等)以及当前节点本身。
attribute 选取当前节点的所有属性。
child 选取当前节点的所有子元素。
descendant 选取当前节点的所有后代元素(子、孙等)。
descendant-or-self 选取当前节点的所有后代元素(子、孙等)以及当前节点本身。
following 选取文档中当前节点的结束标签之后的所有节点。
namespace 选取当前节点的所有命名空间节点。
parent 选取当前节点的父节点。
preceding 选取文档中当前节点的开始标签之前的所有节点。
preceding-sibling 选取当前节点之前的所有同级节点。
self 选取当前节点。

位置路径表达式

位置路径可以是绝对的,也可以是相对的。

绝对路径七十余正斜杠(),而相对路径不会这样。在两种情况中,位置路径均包括一个或多个步,每个步均被斜杠分隔:

绝对位置路径:

/step/step/...

相对位置路径:

step/step/...

每个步均根据当前节点集之中的节点来进行计算。

步(step)包括:

轴(axis)

定义所选节点与当前节点之间的树关系。

节点测试(node-test)

识别某个轴内部的节点

零个或者更多位于(predicate)

步的语法:

轴名称::节点测试[谓语]

实例

例子 结果
child::book 选取所有属于当前节点的子元素的 book 节点。
attribute::lang 选取当前节点的 lang 属性。
child::* 选取当前节点的所有子元素。
attribute::* 选取当前节点的所有属性。
child::text() 选取当前节点的所有文本子节点。
child::node() 选取当前节点的所有子节点。
descendant::book 选取当前节点的所有 book 后代。
ancestor::book 选择当前节点的所有 book 先辈。
ancestor-or-self::book 选取当前节点的所有 book 先辈以及当前节点(如果此节点是 book 节点)
child::*/child::price 选取当前节点的所有 price 孙节点。

XPath运算符

下面列出了可用在XPath表达式中的运算符:

运算符 描述 实例 返回值
| 计算两个节点集 //book | //cd 返回所有拥有 book 和 cd 元素的节点集
+ 加法 6 + 4 10
- 减法 6 - 4 2
* 乘法 6 * 4 24
div 除法 8 div 4 2
= 等于 price=9.80 如果 price 是 9.80,则返回 true。
如果 price 不是 9.80,则返回 false。
!= 不等于 price!=9.80 如果 price 不是 9.80,则返回 true。
如果 price 是 9.80,则返回 false。
< 小于 price<9.80 如果 price 小于 9.80,则返回 true。
如果 price 大于等于 9.80,则返回 false。
<= 小于或等于 price<=9.80 如果 price 小于等于 9.80,则返回 true。
如果 price 大于 9.80,则返回 false。
> 大于 price>9.80 如果 price 大于 9.80,则返回 true。
如果 price 小于等于 9.80,则返回 false。
>= 大于或等于 price>=9.80 如果 price 大于等于 9.90,则返回 true。
如果 price 小于 9.80,则返回 false。
or price=9.80 or price=9.70 如果 price 是 9.80或9.70,则返回 true。
如果 price 既不是 9.80 又不是 9。70,则返回 false。
and price>9.00 and price<9.90 如果 price 大于 9.00 且小于9.90,则返回 true。
如果 price 大于等于9.90或小于等于9.00,则返回 false。
mod 计算除法的余数 5 mod 2 1

XML实例文档

我们将在下面的例子中使用则个XML文档:

"books.xml"

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<bookstore>

<book category="COOKING">
  <title lang="en">Everyday Italian</title>
  <author>Giada De Laurentiis</author>
  <year>2005</year>
  <price>30.00</price>
</book>

<book category="CHILDREN">
  <title lang="en">Harry Potter</title>
  <author>J K. Rowling</author>
  <year>2005</year>
  <price>29.99</price>
</book>

<book category="WEB">
  <title lang="en">XQuery Kick Start</title>
  <author>James McGovern</author>
  <author>Per Bothner</author>
  <author>Kurt Cagle</author>
  <author>James Linn</author>
  <author>Vaidyanathan Nagarajan</author>
  <year>2003</year>
  <price>49.99</price>
</book>

<book category="WEB">
  <title lang="en">Learning XML</title>
  <author>Erik T. Ray</author>
  <year>2003</year>
  <price>39.95</price>
</book>

</bookstore>

(略)

------以上内容摘自w3c XPath 教程

scrapy提供的链接,XPath Tips from the Web Scraping Trenches介绍了关于XPath使用的一些技巧。

成功运行代码却没有抓取任何信息的可能原因:1.web服务器原因,这部分可关注log信息里面三位数(如401代表访问被拒绝,如401.2代表服务器配置导致登陆失败。)的web服务器错误代码。2.XPath选择器或css选择器并未抓取到内容,这部分在log里面会怎么报错暂不清楚。或可参阅scrapy文档之Exceptions-Built-in Exceptions reference,这些exceptions包括DropItem、CloseSpider、DontCloseSpider、IgnoreRequest、NotConfigured、NotSupported。

20190824,练习了Python爬虫从入门到放弃(十四)之 Scrapy框架中选择器的用法上的示例。

运行爬虫命令出现[scrapy] DEBUG: Forbidden by robots.txt,将setting改变ROBOTSTXT_OBEY为False,即可解决此问题。

ProxyHandler处理器

  1. 代理的原理:在请求目的网站之前,先请求代理服务器,然后让代理服务器去请求目的网站,代理服务器拿到目的网站的数据后,再转发给我们的代码。
  2. http://httpbin.org这个网站可以方便的查看http请求的一些参数。
  3. 在代码中使用代理:使用urllib.request.ProxyHandler传入一个代理,这个代理是一个字典,字典的key依赖于代理服务器能够接收的类型,一般是ip:port。使用上一步创建的handler,以及request.build_opener创建一个opener对象。对上一步创建的opener,调用open函数,发起请求。 示例代码如下:

    from urllib import request
    url = 'http://httpbin.org/ip'
    #1.使用ProxyHandler构建一个handler
    #此代理ip来自快代理
    handler = request.ProxyHandler({"http":"58.22.214.124:9000"})
    #2.使用上面创建的handler构建opener
    opener = request.build_opener(handler)
    #3.使用opener去发送一个请求
    resp = opener.open(url)
    print(resp.read())
    

requests笔记:

  1. 发送get请求 发送get请求,直接调用resquests.get

    import requests
    response = requests.get('http://wwww.baidu.com/')
    
  2. response的一些属性

    import requests
    response = requests.get('http://www.baidu.com/')
    print(response.url)
    print(response.encoding)
    print(response.status_code)
    
  3. response.textresponse.content的区别: 3.1 reponse.content:这个是直接从网络上面抓取数据,没有经过任何解码。所以是一种bytes类型。其实在硬盘和网络上传输的字符串都是bytes类型。 3.2 reponse.text:这个是requests,将request.content进行解码的字符串。解码需要指定一个编码方式,requests会根据自己的猜测来判断编码方式。所以有时候可能会猜测错误,就会导致解码产生乱码。这时候应该使用reponse.content.decode('utf-8')进行手动解码。

  4. 发送post请求

  5. 处理cookie

  6. 处理没有授权的https协议

20190826: