python Scrapy爬虫案例 (一)

需求

爬取古诗文网站中的 诗词的 标题、作者、朝代、内容、以及翻页并保存


image.png

工具和环境

语言:python 3.6
IDE: Pycharm
浏览器:Chrome
爬虫框架:Scrapy 2.5.0

爬虫实现

第一步:页面分析

第一页:https://www.gushiwen.org/default_1.aspx
第二页:https://www.gushiwen.cn/default_2.aspx 点击"下一页"按钮
第三页:https://www.gushiwen.cn/default.aspx?page=3 在数字框里面输入3(无视了)
第三页:https://www.gushiwen.cn/default_3.aspx 点击"下一页"按钮

image.png

在第二页的基础上点击“下一页”按钮得到的URL地址是:https://www.gushiwen.cn/default_3.aspx
这个和上面分析的第一页和第二页的URL地址相似,所以我们忽视在“数字框里面输入数字”得到的URL地址。

观察页面URL发现有两个域名:“gushiwen.org”,“gushiwen.cn”
这两个域名都可以使用, .org 和 .cn 是一样的效果。

第二步:创建scrapy项目

在Pycharm终端里面输入如下命令创建scrapy项目
1.到项目所在的目录下创建scrapy项目:scrapy startproject gsw
2.进入到gsw目录下创建爬虫:scrapy genspider gs gushiwen.org

第三步:代码逻辑实现

代码实现主要分如下的几步:
1.分析第一个URL页面HTML标签结构并提取数据
2.用item封装提取到的数据并传递给管道
3.管道文件里实现数据的保存
4.实现其他页面数据的爬取---翻页

分析第一个URL页面HTML标签结构并提取数据

选中某一首诗的标题或诗文,点击鼠标右键菜单中的“检查”按钮


image.png

可以查看到网页对应的前端HTML标签,并自动给我们定位到了这个标题HTML标签的位置,如标题<b>螽斯</b>


image.png

通过该标题标签一步步推导,发现”每首诗”的布局都是一个<div class=”sons”>…</div>的标签内,然后页面中的所有的“诗”都在共同的标签<div class=”left”>…</div>标签下
image.png

初步分析后,我们尝试获取“诗的标题”,修改代码:

import scrapy
from gsw.items import GswItem


class GsSpider(scrapy.Spider):
    name = 'gs'
    allowed_domains = ['gushiwen.org', 'gushiwen.cn']  # 修改,增加一个相似域名
    start_urls = ['https://www.gushiwen.cn/default_1.aspx']  # 修改为起始第一个URL地址,爬虫程序就是从这一页开始数据的

    # 该爬虫先从上面起始的第一个URL地址开始发出请求,并得到请求响应的数据,得到响应数据后,数据的解析就用如下的parse函数进行解析
    def parse(self, response):
        gsw_divs = response.xpath('//div[@class="left"]/div[@class="sons"]')  # xpath返回的是列表(每个div sons标签,也就是每首诗)
        for gsw_div in gsw_divs:  # 对每首诗进行遍历
            title = gsw_div.xpath('.//b/text()').extract_first()  # xpath返回的是列表(取列表第一个也就是诗的标题)
            print(title)

打印输出结果: 结果中含有None说明对应的div中没有<b>标签,说明页面中该部分显示的不是一首诗


image.png

接着获取 诗的 作者 和 朝代


image.png
import scrapy
from gsw.items import GswItem


class GsSpider(scrapy.Spider):
    name = 'gs'
    allowed_domains = ['gushiwen.org', 'gushiwen.cn']  # 修改,增加一个相似域名
    start_urls = ['https://www.gushiwen.cn/default_1.aspx']  # 修改为起始第一个URL地址,爬虫程序就是从这一页开始数据的

    # 该爬虫先从上面起始的第一个URL地址开始发出请求,并得到请求响应的数据,得到响应数据后,数据的解析就用如下的parse函数进行解析
    def parse(self, response):
        gsw_divs = response.xpath('//div[@class="left"]/div[@class="sons"]')  # xpath返回的是列表(每个div sons标签,也就是每首诗)
        for gsw_div in gsw_divs:  # 对每首诗进行遍历
            title = gsw_div.xpath('.//b/text()').extract_first()  # xpath返回的是列表(取列表第一个也就是诗的标题)
            if title:
                source = gsw_div.xpath('.//p[@class="source"]/a/text()').extract()  # 获取 作者 和 朝代 的列表
                author = source[0]   # 获取 作者
                dynasty = source[1]  # 获取 朝代

接着获取 诗的内容


image.png
import scrapy
from gsw.items import GswItem


class GsSpider(scrapy.Spider):
    name = 'gs'
    allowed_domains = ['gushiwen.org', 'gushiwen.cn']  # 修改,增加一个相似域名
    start_urls = ['https://www.gushiwen.cn/default_1.aspx']  # 修改为起始第一个URL地址,爬虫程序就是从这一页开始数据的

    # 该爬虫先从上面起始的第一个URL地址开始发出请求,并得到请求响应的数据,得到响应数据后,数据的解析就用如下的parse函数进行解析
    def parse(self, response):
        gsw_divs = response.xpath('//div[@class="left"]/div[@class="sons"]')  # xpath返回的是列表(每个div sons标签,也就是每首诗)
        for gsw_div in gsw_divs:  # 对每首诗进行遍历
            title = gsw_div.xpath('.//b/text()').extract_first()  # xpath返回的是列表(取列表第一个也就是诗的标题)
            if title:
                source = gsw_div.xpath('.//p[@class="source"]/a/text()').extract()  # 获取 作者 和 朝代 的列表
                author = source[0]   # 获取 作者
                dynasty = source[1]  # 获取 朝代
                content_lst = gsw_div.xpath('.//div[@class="contson"]//text()').extract()  # 获取 诗的文本内容
                content = ''.join(content_lst).strip()  # 列表中的每个元素用空串拼接,去除列表并用strip()方法移除字符串头尾指定的字符

至此 诗的 标题、作者、朝代、内容 这些数据都拿到了。。。
接下来实现翻页并保存数据

用item封装提取到的数据并传递给管道

来看下scrapy项目的目录结构


image.png

gs.py:是我们实现的爬虫文件
items.py:是实现数据的封装,提前定义好要爬取的数据内容
pipelines.py:是实现数据的保存
settings.py:是scrapy项目相关的设置
middlewares.py:以后用到再讲

我们在items.py里定义好我们要爬取的内容

# Define here the models for your scraped items
#
# See documentation in:
# https://docs.scrapy.org/en/latest/topics/items.html

import scrapy


class GswItem(scrapy.Item):
    # define the fields for your item here like:
    # name = scrapy.Field()
    title = scrapy.Field()
    author = scrapy.Field()
    dynasty = scrapy.Field()
    content = scrapy.Field()
    pass

然后在爬虫文件里面导入这个items.py里面定义的数据类GswItem
导入方式有两种:
1.从项目最开始目录开始一级一级导入
from projectRootDir.demo.gsw.gsw.items import GswItem
2.将创建scrapy项目的目录作为根目录 Mark Directory as -> Source Root
from gsw.items import GswItem
然后在爬虫文件里面创建items对象并把数据赋值给items对象,赋值的方式见源码,最后把数据传递给管道文件pipelines.py

import scrapy
from gsw.items import GswItem


class GsSpider(scrapy.Spider):
    name = 'gs'
    allowed_domains = ['gushiwen.org', 'gushiwen.cn']  # 修改,增加一个相似域名
    start_urls = ['https://www.gushiwen.cn/default_1.aspx']  # 修改为起始第一个URL地址,爬虫程序就是从这一页开始数据的

    # 该爬虫先从上面起始的第一个URL地址开始发出请求,并得到请求响应的数据,得到响应数据后,数据的解析就用如下的parse函数进行解析
    def parse(self, response):
        gsw_divs = response.xpath('//div[@class="left"]/div[@class="sons"]')  # xpath返回的是列表(每个div sons标签,也就是每首诗)
        for gsw_div in gsw_divs:  # 对每首诗进行遍历
            title = gsw_div.xpath('.//b/text()').extract_first()  # xpath返回的是列表(取列表第一个也就是诗的标题)
            if title:
                source = gsw_div.xpath('.//p[@class="source"]/a/text()').extract()  # 获取 作者 和 朝代 的列表
                author = source[0]   # 获取 作者
                dynasty = source[1]  # 获取 朝代
                content_lst = gsw_div.xpath('.//div[@class="contson"]//text()').extract()  # 获取 诗的文本内容
                content = ''.join(content_lst).strip()  # 列表中的每个元素用空串拼接,去除列表并用strip()方法移除字符串头尾指定的字符
                # 方式一
                # item = GswItem()  # 创建items对象并赋值
                # item['title'] = title
                # item['author'] = author
                # item['dynasty'] = dynasty
                # item['content'] = content
                # 方式二
                item = GswItem(title=title, author=author, dynasty=dynasty, content=content)  # 创建items对象并赋值
                yield item  # 将item数据传给管道 pipelines

注意:item与管道之间数据传递时,需要在settings.py里面把item pipelines相关的设置项打开

# Configure item pipelines
# See https://docs.scrapy.org/en/latest/topics/item-pipeline.html
ITEM_PIPELINES = {
   'gsw.pipelines.GswPipeline': 300,
}
管道文件里实现数据的保存

接下来我们到pipelines.py文件中处理数据的保存,简单数据保存如下

# Define your item pipelines here
#
# Don't forget to add your pipeline to the ITEM_PIPELINES setting
# See: https://docs.scrapy.org/en/latest/topics/item-pipeline.html


# useful for handling different item types with a single interface
from itemadapter import ItemAdapter
import json


class GswPipeline:

    def open_spider(self, spider):
        self.fp = open('gsw.txt', 'w', encoding='utf-8')

    # item 是从爬虫文件传递过来的数据,是GswItem类的一个实例化对象
    def process_item(self, item, spider):
        item_json = json.dumps(dict(item), ensure_ascii=False)
        self.fp.write(item_json + '\n')
        return item

    def close_spider(self, spider):
        self.fp.close()
实现其他页面数据的爬取---翻页

实现自动翻页一般有两种方法:
1.在页面中找到下一页的地址;
2.自己根据URL的变化规律构造所有页面地址;
一般情况下我们使用第一种方法,第二种方法适用于页面的下一页地址为JS加载的情况。我们现在只说第一种方法。
首先到首页的最底部找到下一页的按钮,然后点击右键检查,会自动定位到“下一页”按钮元素位置处。

image.png

通过第一页请求响应到的response数据解析到下一页的链接:
next_href = response.xpath('//a[@id="amore"]/@href').get().get())
然后重新调用scrapy.Request(next_url)函数发出下一页数据的请求,重新走一遍和第一页数据请求一样的完整流程(爬虫请求 爬虫引擎 调度器 爬虫引擎 下载器 爬虫引擎 爬虫响应 管道 …)

注意:scrapy.Request第二个参数callback是响应数据解析处理函数,下一页的数据解析函数和第一页是相同的(parse)所以可以省略不写,如果不同就需要另外编写比如每首诗的详情页,后面补充。。。

翻页的逻辑代码实现如下:

        # 翻页逻辑处理
        next_href = response.xpath('//a[@id="amore"]/@href').get()
        if next_href:
            # next_url = 'https://www.gushiwen.cn' + next_href[0]  # URL第一种补全方式
            next_url = response.urljoin(next_href)  # URL第二种补全方式(urljoin可以进行URL地址的补全)
            yield scrapy.Request(next_url)  # 爬虫程序重新通过 爬虫引擎 调度器 下载器 请求下一页的数据
            # yield scrapy.Request(url=next_url, callback=self.parse)  # 或者这种方式请求

完整的爬虫程序如下:

import scrapy
from gsw.items import GswItem


class GsSpider(scrapy.Spider):
    name = 'gs'
    allowed_domains = ['gushiwen.org', 'gushiwen.cn']  # 修改,增加一个相似域名
    start_urls = ['https://www.gushiwen.cn/default_1.aspx']  # 修改为起始第一个URL地址,爬虫程序就是从这一页开始数据的

    # 该爬虫先从上面起始的第一个URL地址开始发出请求,并得到请求响应的数据,得到响应数据后,数据的解析就用如下的parse函数进行解析
    def parse(self, response):
        gsw_divs = response.xpath('//div[@class="left"]/div[@class="sons"]')  # xpath返回的是列表(每个div sons标签,也就是每首诗)
        for gsw_div in gsw_divs:  # 对每首诗进行遍历
            title = gsw_div.xpath('.//b/text()').extract_first()  # xpath返回的是列表(取列表第一个也就是诗的标题)
            if title:
                source = gsw_div.xpath('.//p[@class="source"]/a/text()').extract()  # 获取 作者 和 朝代 的列表
                author = source[0]   # 获取 作者
                dynasty = source[1]  # 获取 朝代
                content_lst = gsw_div.xpath('.//div[@class="contson"]//text()').extract()  # 获取 诗的文本内容
                content = ''.join(content_lst).strip()  # 列表中的每个元素用空串拼接,去除列表并用strip()方法移除字符串头尾指定的字符
                # 方式一
                # item = GswItem()  # 创建items对象并赋值
                # item['title'] = title
                # item['author'] = author
                # item['dynasty'] = dynasty
                # item['content'] = content
                # 方式二
                item = GswItem(title=title, author=author, dynasty=dynasty, content=content)  # 创建items对象并赋值
                yield item  # 将item数据传给管道 pipelines

        # 翻页逻辑处理
        next_href = response.xpath('//a[@id="amore"]/@href').get()
        if next_href:
            # next_url = 'https://www.gushiwen.cn' + next_href[0]  # URL第一种补全方式
            next_url = response.urljoin(next_href)  # URL第二种补全方式(urljoin可以进行URL地址的补全)
            yield scrapy.Request(next_url)  # 爬虫程序重新通过 爬虫引擎 调度器 下载器 请求下一页的数据
            # yield scrapy.Request(url=next_url, callback=self.parse)  # 或者这种方式请求
程序运行结果:

打开在管道文件中创建的“gsw.txt”发现有50首诗,总共有5页,每页10首,数据爬取正确。


image.png

结尾和补充

1.当爬取的范围不一样的时候(域名不一样的时候)
allowed_domains = ['gushiwen.org', 'gushiwen.cn'] 可以加多个
2.注意处理列表为空的数据(通过非空判断,通过try语句等)
3.翻页处理(1.可以找页数的规律;2.直接找下一页的URL,然后yield scrappy.Request(next_url))
4.遇到URL不全的时候,建议补全URL地址(1.拼串;2.urljoin() 这个是scrapy提供的)
5.在settings.py里面除了打开item pipelines配置项外,也需要修改默认请求头,增加User-Agent请求头

# Override the default request headers:
DEFAULT_REQUEST_HEADERS = {
  'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/90.0.4430.93 Safari/537.36',
  'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8',
  'Accept-Language': 'en',
}

配置打印级别:LOG_LEVEL = 'WARNING'
Obey rules改成False:ROBOTSTXT_OBEY = False

BOT_NAME = 'gsw'

SPIDER_MODULES = ['gsw.spiders']
NEWSPIDER_MODULE = 'gsw.spiders'
LOG_LEVEL = 'WARNING'


# Crawl responsibly by identifying yourself (and your website) on the user-agent
#USER_AGENT = 'gsw (+http://www.yourdomain.com)'

# Obey robots.txt rules
ROBOTSTXT_OBEY = False
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