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一、爬虫的基本概念
1. 爬虫的定义
2. 爬虫的主要工作流程
3. 常用 Python 工具
二、环境准备
1. 安装 Python
2. 安装必要库
三、写第一个简单的爬虫
1. 完整代码示例
2. 代码逐步解析
1发送 HTTP 请求
2检查请求状态
3解析 HTML 数据
4提取网页内容
5打印结果
四、改进爬虫功能
1. 添加请求头
2. 控制爬取频率
3. 保存数据
五、应对复杂网页
1. 动态加载网页
2. 爬取图片或文件
六、爬虫的注意事项
1. 遵守法律和道德
2. 处理异常
3. 避免过于频繁的请求 网页爬虫是一种通过程序自动抓取网页数据的技术。对于初学者来说使用 Python 写一个简单的爬虫是一个很好的入门项目。Python 提供了许多强大的工具和库如 requests 和 BeautifulSoup可以帮助快速实现网页数据的爬取。
在本文中我们将从爬虫的基本概念开始逐步实现一个可以抓取网页内容的简单爬虫并探讨如何改进爬虫以应对复杂场景。我们将从以下几个方面展开 一、爬虫的基本概念
1. 爬虫的定义
爬虫Web Crawler是一种自动化脚本或程序它会模拟用户访问网页的行为从而提取网页中的特定内容。
2. 爬虫的主要工作流程
一个典型的爬虫任务通常包括以下步骤 发送请求通过 HTTP 协议访问目标网页获取其 HTML 内容。 解析数据对获取到的 HTML 进行解析提取我们需要的数据。 存储数据将提取到的数据保存到文件或数据库中便于后续处理。
3. 常用 Python 工具 **requests**发送 HTTP 请求获取网页内容。 **BeautifulSoup**解析 HTML 或 XML 数据提取特定内容。 **re**正则表达式对复杂文本模式进行匹配和提取。 **pandas**对数据进行清洗和分析。 二、环境准备
1. 安装 Python
确保你的计算机上已经安装了 Python推荐使用 3.7 及以上版本。如果尚未安装可以从 Python 官方网站 下载并安装。
2. 安装必要库
打开命令行或终端运行以下命令安装我们需要的 Python 库
pip install requests beautifulsoup4**requests**用于发送 HTTP 请求。 **beautifulsoup4**用于解析 HTML 数据。 三、写第一个简单的爬虫
我们来实现一个简单的爬虫它将抓取某个网页的标题和正文内容。
1. 完整代码示例
以下代码实现了一个基本的爬虫
import requests
from bs4 import BeautifulSoupdef simple_crawler(url):try:# 1. 发送请求response requests.get(url)response.raise_for_status() # 检查请求是否成功# 2. 解析网页内容soup BeautifulSoup(response.text, html.parser)# 3. 提取标题和段落内容title soup.find(title).text # 获取网页标题paragraphs soup.find_all(p) # 获取所有段落内容print(f网页标题: {title}
)print(网页内容:)for p in paragraphs:print(p.text)except requests.exceptions.RequestException as e:print(f请求失败: {e})# 示例网址
url https://example.com # 替换为你想爬取的网页地址
simple_crawler(url)2. 代码逐步解析
1发送 HTTP 请求
response requests.get(url)使用 requests.get() 方法向目标网址发送 GET 请求。 返回的 response 对象包含网页的所有内容包括 HTML 源代码。
2检查请求状态
response.raise_for_status()通过 raise_for_status() 检查请求是否成功。如果返回的 HTTP 状态码表示错误如 404 或 500会抛出异常。
3解析 HTML 数据
soup BeautifulSoup(response.text, html.parser)BeautifulSoup 用于解析 HTML 内容并将其转化为 Python 对象方便后续操作。 第二个参数 html.parser 指定使用 Python 内置的 HTML 解析器。
4提取网页内容
title soup.find(title).text
paragraphs soup.find_all(p)find(title) 方法返回 title 标签的内容。 find_all(p) 方法返回所有段落标签 p并以列表形式存储。
5打印结果
for p in paragraphs:print(p.text)遍历提取到的段落内容并打印每个段落的文本。 四、改进爬虫功能
1. 添加请求头
一些网站会检测爬虫程序并阻止访问。可以通过添加请求头来模拟浏览器访问。
headers {User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/91.0.4472.124 Safari/537.36
}
response requests.get(url, headersheaders)2. 控制爬取频率
为了避免对目标网站造成过高的负载可以在每次请求后添加延时。
import timedef delay_request(url):response requests.get(url)time.sleep(2) # 等待 2 秒return response3. 保存数据
将爬取的数据保存为文件或数据库。
保存到文件
with open(output.txt, w, encodingutf-8) as f:f.write(f标题: {title}
)for p in paragraphs:f.write(p.text
)保存到 CSV 文件
import csvwith open(output.csv, w, newline, encodingutf-8) as csvfile:writer csv.writer(csvfile)writer.writerow([段落内容])for p in paragraphs:writer.writerow([p.text])五、应对复杂网页
1. 动态加载网页
对于 JavaScript 渲染的网页requests 无法获取完整内容可以使用 selenium 或 playwright。
示例使用 selenium
from selenium import webdriverurl https://example.com# 配置 WebDriver
driver webdriver.Chrome()
driver.get(url)# 获取动态加载的内容
html driver.page_source
print(html)# 关闭浏览器
driver.quit()2. 爬取图片或文件
import os# 下载图片
img_url https://example.com/image.jpg
response requests.get(img_url)# 保存图片
with open(image.jpg, wb) as f:f.write(response.content)六、爬虫的注意事项
1. 遵守法律和道德 避免违反法律确保爬取行为符合目标网站的使用条款。 尊重 robots.txt 文件通过 robots.txt 查看目标网站的爬取限制。
2. 处理异常
对于网络请求失败、数据缺失等情况添加异常处理逻辑
try:response requests.get(url)response.raise_for_status()
except requests.exceptions.RequestException as e:print(f请求失败: {e})3. 避免过于频繁的请求
可以设置延时或使用代理 IP
proxies {http: http://123.45.67.89:8080,https: http://123.45.67.89:8080
}
response requests.get(url, proxiesproxies)
