Python爬虫知识梳理

学任何一门技术,都应该带着目标去学习,目标就像一座灯塔,指引你前进,很多人学着学着就学放弃了,很大部分原因是没有明确目标,所以,在你准备学爬虫前,先问问自己为什么要学习爬虫。有些人是为了一份工作,有些人是为了好玩,也有些人是为了实现某个黑科技功能。不过 肯定的是,学会了爬虫,能给你的工作提供很多便利。

作为零基础小白,大体上可分为三个阶段去实现,第一阶段是入门,掌握必备基础知识,比如Python基础、网络请求的基本原理等,第二阶段是模仿,跟着别人的爬虫代码学,弄懂每一行代码,熟悉主流的爬虫工具,第三阶段是自己动手,到了这个阶段你开始有自己的解题思路了,可以独立设计爬虫系统。

爬虫涉及的技术包括但不限于熟练一门编程语言(这里以 Python 为例) HTML 知识、HTTP 协议的基本知识、正则表达式、数据库知识,常用抓包工具的使用、爬虫框架的使用、涉及到大规模爬虫,还需要了解分布式的概念、消息队列、常用的数据结构和算法、缓存,甚至还包括机器学习的应用,大规模的系统背后都是靠很多技术来支撑的。数据分析、挖掘、甚至是机器学习都离不开数据,而数据很多时候需要通过爬虫来获取,因此,作为一门专业爬虫工程师都是有很大的前途的。

那么是不是一定要把上面的知识全学完了才可以开始写爬虫吗?当然不是,学习是一辈子的事,只要你会写 Python 代码了,就直接上手爬虫,好比学车,只要能开动了就上路吧,写代码可比开车安全多了。

用 Python 写爬虫,首先需要会 Python,把基础语法搞懂,知道怎么使用函数、类、list、dict 中的常用方法就算基本入门。接着你需要了解 HTML,HTML 就是一个文档树结构,网上有个 HTML 30分钟入门教程 https://deerchao.net/tutorials/html/html.htm 够用了。然后是关于 HTTP 的知识,爬虫基本原理就是通过网络请求从远程服务器下载数据的过程,而这个网络请求背后的技术就是基于 HTTP 协议。作为入门爬虫来说,你需要了解 HTTP协议的基本原理,虽然 HTTP 规范用一本书都写不完,但深入的内容可以放以后慢慢去看,理论与实践相结合。

网络请求框架都是对 HTTP 协议的实现,比如著名的网络请求库 Requests 就是一个模拟浏览器发送 HTTP 请求的网络库。了解 HTTP 协议之后,你就可以专门有针对性的学习和网络相关的模块了,比如 Python 自带有 urllib、urllib2(Python3中的urllib),httplib,Cookie等内容,当然你可以直接跳过这些,直接学习 Requests 怎么用,前提是你熟悉了 HTTP协议的基本内容,数据爬下来,大部分情况是 HTML 文本,也有少数是基于 XML 格式或者 Json 格式的数据,要想正确处理这些数据,你要熟悉每种数据类型的解决方案,比如 JSON 数据可以直接使用 Python自带的模块 json,对于 HTML 数据,可以使用 BeautifulSoup、lxml 等库去处理,对于 xml 数据,除了可以使用 untangle、xmltodict 等第三方库。

爬虫工具里面,学会使用 Chrome 或者 FireFox 浏览器去审查元素,跟踪请求信息等等,现在大部分网站有配有APP和手机浏览器访问的地址,优先使用这些接口,相对更容易。还有 Fiddler 等代理工具的使用。

入门爬虫,学习正则表达式并不是必须的,你可以在你真正需要的时候再去学,比如你把数据爬取回来后,需要对数据进行清洗,当你发现使用常规的字符串操作方法根本没法处理时,这时你可以尝试了解一下正则表达式,往往它能起到事半功倍的效果。Python 的 re 模块可用来处理正则表达式。这里也推荐一个教程:Python正则表达式指南 https://www.cnblogs.com/huxi/archive/2010/07/04/1771073.html

数据清洗完最终要进行持久化存储,你可以用文件存储,比如CSV文件,也可以用数据库存储,简单的用 sqlite,专业点用 MySQL,或者是分布式的文档数据库 MongoDB,这些数据库对Python都非常友好,有现成的库支持,你要做的就是熟悉这些 API 怎么使用。

从数据的抓取到清洗再到存储的基本流程都走完了,也算是基本入门了,接下来就是考验内功的时候了,很多网站都设有反爬虫策略,他们想方设法阻止你用非正常手段获取数据,比如会有各种奇奇怪怪的验证码限制你的请求操作、对请求速度做限制,对IP做限制、甚至对数据进行加密操作,总之,就是为了提高获取数据的成本。这时你需要掌握的知识就要更多了,你需要深入理解 HTTP 协议,你需要理解常见的加解密算法,你要理解 HTTP 中的 cookie,HTTP 代理,HTTP中的各种HEADER。爬虫与反爬虫就是相爱相杀的一对,道高一次魔高一丈。如何应对反爬虫没有既定的统一的解决方案,靠的是你的经验以及你所掌握的知识体系。这不是仅凭21天入门教程就能达到的高度。

进行大规模爬虫,通常都是从一个URL开始爬,然后把页面中解析的URL链接加入待爬的URL集合中,我们需要用到队列或者优先队列来区别对待有些网站优先爬,有些网站后面爬。每爬去一个页面,是使用深度优先还是广度优先算法爬取下一个链接。每次发起网络请求的时候,会涉及到一个DNS的解析过程(将网址转换成IP)为了避免重复地 DNS 解析,我们需要把解析好的 IP 缓存下来。URL那么多,如何判断哪些网址已经爬过,哪些没有爬过,简单点就是是使用字典结构来存储已经爬过的的URL,但是如果碰过海量的URL时,字典占用的内存空间非常大,此时你需要考虑使用 Bloom Filter(布隆过滤器),用一个线程逐个地爬取数据,效率低得可怜,如果提高爬虫效率,是使用多线程,多进程还是协程,还是分布式操作。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,271评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,275评论 2 380
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,151评论 0 336
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,550评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,553评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,559评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,924评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,580评论 0 257
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,826评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,578评论 2 320
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,661评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,363评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,940评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,926评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,156评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,872评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,391评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容