怎么用Scrapy爬虫框架爬取食品论坛数据并存入数据库
怎么用Scrapy爬虫框架爬取食品论坛数据并存入数据库
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一、前言
网络爬虫(又称为网页蜘蛛，网络机器人)，是一种按照一定的规则，自动地抓取万维网信息的程序或者脚本。另外一些不常使用的名字还有蚂蚁、自动索引、模拟程序或者蠕虫。——百度百科
说人话就是，爬虫是用来海量规则化获取数据，然后进行处理和运用，在大数据、金融、机器学习等等方面都是必须的支撑条件之一。
目前在一线城市中，爬虫的岗位薪资待遇都是比较客观的，之后提升到中、高级爬虫工程师，数据分析师、大数据开发岗位等，都是很好的过渡。
二、项目目标
本此介绍的项目其实不用想的太过复杂，最终要实现的目标也就是将帖子的每条评论爬取到数据库中，并且做到可以更新数据，防止重复爬取，反爬等措施。
三、项目准备
这部分主要是介绍本文需要用到的工具，涉及的库，网页等信息等
软件：PyCharm
需要的库：Scrapy， selenium， pymongo， user_agent，datetime
目标网站：
http://bbs.foodmate.net
插件：chromedriver(版本要对)
四、项目分析
1、确定爬取网站的结构
简而言之：确定网站的加载方式，怎样才能正确的一级一级的进入到帖子中抓取数据，使用什么格式保存数据等。
其次，观察网站的层级结构，也就是说，怎么根据板块，一点点进入到帖子页面中，这对本次爬虫任务非常重要，也是主要编写代码的部分。
2、如何选择合适的方式爬取数据?
目前我知道的爬虫方法大概有如下(不全，但是比较常用)：
1)request框架：运用这个http库可以很灵活的爬取需要的数据，简单但是过程稍微繁琐，并且可以配合抓包工具对数据进行获取。但是需要确定headers头以及相应的请求参数，否则无法获取数据;很多app爬取、图片视频爬取随爬随停，比较轻量灵活，并且高并发与分布式部署也非常灵活，对于功能可以更好实现。
2)scrapy框架：scrapy框架可以说是爬虫最常用，最好用的爬虫框架了，优点很多：scrapy 是异步的;采取可读性更强的 xpath 代替正则;强大的统计和 log 系统;同时在不同的 url 上爬行;支持 shell 方式，方便独立调试;支持写 middleware方便写一些统一的过滤器;可以通过管道的方式存入数据库等等。这也是本次文章所要介绍的框架(结合selenium库)。
五、项目实现
1、第一步：确定网站类型
首先解释一下是什么意思，看什么网站，首先要看网站的加载方式，是静态加载，还是动态加载(js加载)，还是别的方式;根据不一样的加载方式需要不同的办法应对。然后我们观察今天爬取的网站，发现这是一个有年代感的论坛，首先猜测是静态加载的网站;我们开启组织 js 加载的插件，如下图所示。
刷新之后发现确实是静态网站(如果可以正常加载基本都是静态加载的)。
2、第二步：确定层级关系
其次，我们今天要爬取的网站是食品论坛网站，是静态加载的网站，在之前分析的时候已经了解了，然后是层级结构：
大概是上面的流程，总共有三级递进访问，之后到达帖子页面，如下图所示。
部分代码展示：
一级界面：
def parse(self, response): self.logger.info("已进入网页！") self.logger.info("正在获取版块列表！") column_path_list = response.css('#ct > div.mn > div:nth-child(2) > div')[:-1] for column_path in column_path_list: col_paths = column_path.css('div > table > tbody > tr > td > div > a').xpath('@href').extract() for path in col_paths: block_url = response.urljoin(path) yield scrapy.Request( url=block_url, callback=self.get_next_path, )
二级界面：
def get_next_path(self, response): self.logger.info("已进入版块！") self.logger.info("正在获取文章列表！") if response.url == 'http://www.foodmate.net/know/': pass else: try: nums = response.css('#fd_page_bottom > div > label > span::text').extract_first().split(' ')[-2] except: nums = 1 for num in range(1, int(nums) + 1): tbody_list = response.css('#threadlisttableid > tbody') for tbody in tbody_list: if 'normalthread' in str(tbody): item = LunTanItem() item['article_url'] = response.urljoin( tbody.css('* > tr > th > a.s.xst').xpath('@href').extract_first()) item['type'] = response.css( '#ct > div > div.bm.bml.pbn > div.bm_h.cl > h2 > a::text').extract_first() item['title'] = tbody.css('* > tr > th > a.s.xst::text').extract_first() item['spider_type'] = "论坛" item['source'] = "食品论坛" if item['article_url'] != 'http://bbs.foodmate.net/': yield scrapy.Request( url=item['article_url'], callback=self.get_data, meta={'item': item, 'content_info': []} ) try: callback_url = response.css('#fd_page_bottom > div > a.nxt').xpath('@href').extract_first() callback_url = response.urljoin(callback_url) yield scrapy.Request( url=callback_url, callback=self.get_next_path, ) except IndexError: pass
三级界面：
def get_data(self, response): self.logger.info("正在爬取论坛数据！") item = response.meta['item'] content_list = [] divs = response.xpath('//*[@id="postlist"]/div') user_name = response.css('div > div.pi > div:nth-child(1) > a::text').extract() publish_time = response.css('div.authi > em::text').extract() floor = divs.css('* strong> a> em::text').extract() s_id = divs.xpath('@id').extract() for i in range(len(divs) - 1): content = '' try: strong = response.css('#postmessage_' + s_id[i].split('_')[-1] + '').xpath('string(.)').extract() for s in strong: content += s.split(';')[-1].lstrip('rn') datas = dict(content=content, # 内容 reply_id=0, # 回复的楼层,默认0 user_name=user_name[i], # ⽤户名 publish_time=publish_time[i].split('于 ')[-1], # %Y-%m-%d %H:%M:%S' id='#' + floor[i], # 楼层 ) content_list.append(datas) except IndexError: pass item['content_info'] = response.meta['content_info'] item['scrawl_time'] = datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S') item['content_info'] += content_list data_url = response.css('#ct > div.pgbtn > a').xpath('@href').extract_first() if data_url != None: data_url = response.urljoin(data_url) yield scrapy.Request( url=data_url, callback=self.get_data, meta={'item': item, 'content_info': item['content_info']} ) else: item['scrawl_time'] = datetime.now().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S') self.logger.info("正在存储！") print('储存成功') yield item
3、第三步：确定爬取方法
由于是静态网页，首先决定采用的是scrapy框架直接获取数据，并且通过前期测试发现方法确实可行，不过当时年少轻狂，小看了网站的保护措施，由于耐心有限，没有加上定时器限制爬取速度，导致我被网站加了限制，并且网站由静态加载网页变为：动态加载网页验证算法之后再进入到该网页，直接访问会被后台拒绝。
但是这种问题怎么会难道我这小聪明，经过我短暂地思考(1天)，我将方案改为scrapy框架 + selenium库的方法，通过调用chromedriver，模拟访问网站，等网站加载完了再爬取不就完了，后续证明这个方法确实可行，并且效率也不错。
实现部分代码如下：
def process_request(self, request, spider): chrome_options = Options() chrome_options.add_argument('--headless') # 使用无头谷歌浏览器模式 chrome_options.add_argument('--disable-gpu') chrome_options.add_argument('--no-sandbox') # 指定谷歌浏览器路径 self.driver = webdriver.Chrome(chrome_options=chrome_options, executable_path='E:/pycharm/workspace/爬虫/scrapy/chromedriver') if request.url != 'http://bbs.foodmate.net/': self.driver.get(request.url) html = self.driver.page_source time.sleep(1) self.driver.quit() return scrapy.http.HtmlResponse(url=request.url, body=html.encode('utf-8'), encoding='utf-8', request=request)
4、第四步：确定爬取数据的储存格式
这部分不用多说，根据自己需求，将需要爬取的数据格式设置在items.py中。在工程中引用该格式保存即可：
class LunTanItem(scrapy.Item): """ 论坛字段 """ title = Field() # str: 字符类型 | 论坛标题 content_info = Field() # str: list类型 | 类型list: [LunTanContentInfoItem1, LunTanContentInfoItem2] article_url = Field() # str: url | 文章链接 scrawl_time = Field() # str: 时间格式 参照如下格式 2019-08-01 10:20:00 | 数据爬取时间 source = Field() # str: 字符类型 | 论坛名称 eg: 未名BBS, 水木社区, 天涯论坛 type = Field() # str: 字符类型 | 板块类型 eg: '财经', '体育', '社会' spider_type = Field() # str: forum | 只能写 'forum'
5、第五步：确定保存数据库
本次项目选择保存的数据库为mongodb，由于是非关系型数据库，优点显而易见，对格式要求没有那么高，可以灵活储存多维数据，一般是爬虫优选数据库(不要和我说redis，会了我也用，主要是不会)
代码：
import pymongo class FMPipeline(): def __init__(self): super(FMPipeline, self).__init__() # client = pymongo.MongoClient('139.217.92.75') client = pymongo.MongoClient('localhost') db = client.scrapy_FM self.collection = db.FM def process_item(self, item, spider): query = { 'article_url': item['article_url'] } self.collection.update_one(query, {"$set": dict(item)}, upsert=True) return item
这时，有聪明的盆友就会问：如果运行两次爬取到了一样的数据怎么办呢?(换句话说就是查重功能)
这个问题之前我也没有考虑，后来在我询问大佬的过程中知道了，在我们存数据的时候就已经做完这件事了，就是这句：
query = { 'article_url': item['article_url'] } self.collection.update_one(query, {"$set": dict(item)}, upsert=True)
通过帖子的链接确定是否有数据爬取重复，如果重复可以理解为将其覆盖，这样也可以做到更新数据。
6、其他设置
像多线程、headers头，管道传输顺序等问题，都在settings.py文件中设置，具体可以参考小编的项目去看，这里不再赘述。
七、效果展示
1、点击运行，结果显示在控制台，如下图所示。
2、中间会一直向队列中堆很多帖子的爬取任务，然后多线程处理，我设置的是16线程，速度还是很可观的。
3、数据库数据展示：
content_info中存放着每个帖子的全部留言以及相关用户的公开信息。
到此，关于“怎么用Scrapy爬虫框架爬取食品论坛数据并存入数据库”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注高防服务器网网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！
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