本文介绍: 【代码】第十三章 python爬虫

Python基础、函数、模块、面向对象、网络和并发编程、数据库和缓存、 前端、django、Flask、tornado、api、git、爬虫、算法和数据结构、Linux、设计题、客观题、其他

第十三章 爬虫

1. 写出在网络爬取过程中, 遇到防爬问题解决办法

网络爬取过程中,可能会遇到防爬措施,网站为了防止被爬虫访问而采取一些手段。

以下是一些常见的防爬措施以及相应的解决办法### 1. **User-Agent检测:**
**问题** 网站通过检查User-Agent头来判断请求是否来自浏览器**解决办法** 修改请求的User-Agent头,使其模拟正常浏览器请求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, headers=headers)

### 2. **IP封锁:**
**问题** 网站限制了某个IP地址访问频率**解决办法** 使用代理IP轮换,通过更换IP地址来规避封锁。
proxies = {'http': 'http://your_proxy_ip:your_proxy_port', 'https': 'https://your_proxy_ip:your_proxy_port'}
response = requests.get(url, proxies=proxies)

### 3. **验证码:**
**问题** 网站通过弹出验证码验证访问者的身份**解决办法** 使用自动化工具识别处理验证码,或者手动处理验证码### 4. **动态加载异步加载:**
**问题:** 网站使用JavaScript进行动态加载或异步加载数据爬虫无法直接获取到全部数据**解决办法** 使用带有JavaScript渲染功能爬虫工具,如Selenium或Pyppeteer,来模拟浏览器行为### 5. **Cookie检测:**
**问题:** 网站使用Cookie来跟踪用户拒绝没有Cookie的请求**解决办法**请求加入合适的Cookie信息可以通过登录获取Cookie,或手动设置Cookie。
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',
           'Cookie': 'your_cookie_here'}
response = requests.get(url, headers=headers)


### 6. **限制请求频率:**
**问题:** 网站设置请求频率限制,过于频繁的请求会被拒绝**解决办法** 降低爬取速度,增加请求时间间隔模拟人类的访问行为### 7. **模拟登录:**
**问题:** 需要登录后才能访问网站内容**解决办法** 使用爬虫模拟登录获取登录后的Cookie,然后在后续请求中使用这些Cookie。

以上是一些常见的防爬措施及其解决办法需要根据具体情况选择合适的方法需要注意的是,爬虫行为应该遵循网站的规定,不应用于非法目的。

2. 如何提高爬虫的效率?

提高爬虫效率是爬虫开发中的一个关键目标可以通过以下方法提高爬虫的效率:

### 1. **并发请求:**
	使用异步框架多线程/进程进行并发请求,以便同时发送多个请求,提高数据获取速度。
	常见的异步框架有`asyncio`、`aiohttp`、`twisted`等。

### 2. **连接池:**
	使用连接池复用HTTP连接,减少连接的建立和关闭开销。
	这可以通过`requests`库的`Session`对象实现### 3. **合理设置请求头和延时:**
	设置合理的User-Agent、Referer和其他请求头,模拟浏览器行为。
	另外,合理设置请求之间的延时,避免对服务器造成过大压力。

### 4. **使用代理IP:**
	使用代理IP来避免IP封锁,提高访问频率可以使用公开代理IP,或者购买专业代理服务### 5. **使用缓存:**
	对已经获取的数据进行缓存,避免重复请求。
	可以使用内存缓存文件缓存或者数据库缓存,根据实际情况选择合适的缓存方式### 6. **使用分布式爬虫:**
	如果爬取目标数据量庞大,可以考虑使用分布式爬虫架构,将任务分配到多台机器并行执行### 7. **优化解析过程:**
	优化HTML解析过程,选择高效的解析库(例如BeautifulSouplxml);
	避免使用过于复杂的XPath或正则表达式,尽量减少解析深度### 8. **降低访问频率:**
	在遇到反爬虫限制时,可以通过减少请求频率、模拟人类行为、使用不同的IP等方式降低被封禁概率### 9. **合理设计爬取策略:**
	根据网站的特点和反爬虫机制,制定合理的爬取策略。
	可以通过设置合理的请求头、使用动态代理、避免过于频繁的爬取等方式规避反爬虫措施。

### 10. **定期更新爬虫规则:**
	定期检查目标网站的变化,更新爬虫规则。
	网站结构和反爬虫策略可能会发生变化,及时更新爬虫以适应新的情况。

### 11. **使用高性能数据库:**
	如果爬虫需要将数据存储数据库,选择高性能数据库,以提高数据存取效率。

### 12. **异常处理重试机制:**
	设置良好的异常处理机制,对于请求失败的情况进行合理的重试。
	避免由于一次请求失败导致整个爬虫中断。

通过综合运用这些方法,可以提高爬虫的效率,使其更加稳定和高效地获取目标数据。
根据具体的爬取场景和网站特点,选择合适的优化方法是关键。

3. 你的爬虫 爬取的数据量有多少?

这里插入代码

4. 列举您使用过的python网络爬虫所用到模块

我是一个通用性的语言模型没有实际的使用历史或记忆。

但我可以为你列举一些常用的Python网络爬虫模块,这些模块在实际的网络爬虫开发中经常被使用:
1. **requests** 用于发送HTTP请求,获取网页内容import requests

2. **BeautifulSoup** 用于解析HTML或XML文档,提供方便的数据提取方法from bs4 import BeautifulSoup

3. **Scrapy** 一个开源的、基于Python的爬虫框架,提供了完整的爬取流程import scrapy

4. **Selenium** 用于模拟浏览器行为支持JavaScript渲染from selenium import webdriver

5. **lxml** 用于处理XML和HTML,比较快速高效。
    from lxml import etree

6. **PyQuery** 类似于jQuery的库,用于解析HTML文档from pyquery import PyQuery as pq

7. **urllib** Python标准库中的模块,提供了一些处理URL的基本功能from urllib import request, parse


8. **ProxyPool:** 一个用于获取代理IP的工具,用于防止IP被封锁。
    - 可以通过第三方库,如`requests`,调用代理池中的代理IP。

以上模块是常用的一些网络爬虫工具和库,它们可以根据具体的需求灵活组合使用。
在进行网络爬取时,需要根据目标网站的结构和反爬虫机制选择合适的工具和策略

5. 简述 requests模块的作用及基本使用?

`requests` 是一个常用的Python第三方库,用于发送HTTP请求。
它简化了HTTP请求过程,提供了简洁而人性化的API,使得与Web服务进行交互变得更加容易。
`requests` 模块支持HTTP和HTTPS,可以方便地进行GET、POST等各种类型的请求。

#### 主要功能
1. **发送HTTP请求:** 
	使用requests.get(url)发送GET请求,使用requests.post(url, data=params)发送POST请求等。

2. **请求头和参数设置:** 
	可以通过 `headers` 参数设置请求头,通过 `params` 参数设置请求参数3. **响应处理:** 
	获取服务器响应内容,包括文本二进制数据、JSON等。
	可以使用 `response.text` 获取文本内容,`response.content` 获取二进制内容4. **状态码和异常处理:** 
	可以检查服务器返回的状态码,根据状态码进行异常处理。

#### 基本使用示例
1. **发送GET请求:**
import requests

url = 'https://www.example.com'
response = requests.get(url)

# 获取响应内容
content = response.text
print(content)
2. **发送POST请求:**
import requests

url = 'https://www.example.com/login'
data = {'username': 'your_username', 'password': 'your_password'}
response = requests.post(url, data=data)

# 获取响应内容
content = response.text
print(content)

3. **设置请求头和参数**
import requests

url = 'https://www.example.com'
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'}
params = {'key1': 'value1', 'key2': 'value2'}

response = requests.get(url, headers=headers, params=params)

# 获取响应内容
content = response.text
print(content)

4. **异常处理:**
import requests

url = 'https://www.example.com'

try:
    response = requests.get(url)
    response.raise_for_status()  # 检查是否请求成功(状态码2xx
    content = response.text
    print(content)
except requests.exceptions.RequestException as e:
    print(f"Error: {e}")

6. 简述 beautifulsoup模块的作用及基本使用?

`BeautifulSoup` 是一个Python库,用于从HTML或XML文档中提取数据。
它提供了一种Pythonic的方式来遍历搜索修改文档树,使得数据提取变得更加方便。
`BeautifulSoup` 可以解析标准的HTML或XML文档,处理不规范标记,
并提供了简便的API用于导航文档树和搜索特定元素#### 主要功能
1. **解析HTML/XML文档:** 将HTML或XML文档解析一个文档树,方便后续的搜索遍历2. **搜索文档:** 提供强大的搜索功能,可以通过标签名、类名属性条件定位和提取数据。

3. **遍历文档树:** 可以沿着文档树的层次结构进行遍历,获取文档中的各个元素4. **取数据:** 通过各种方法,如获取标签内容属性值等,方便地提取所需的数据。

#### 基本使用示例
1. **安装 BeautifulSoup:**
pip install beautifulsoup4

2. **解析HTML文档:**
from bs4 import BeautifulSoup

html_doc = """
<html>
<head>
    <title>Sample HTML Document</title>
</head>
<body>
    <h1>Heading 1</h1>
    <p class="paragraph">This is a sample paragraph.</p>
    <ul>
        <li>Item 1</li>
        <li>Item 2</li>
    </ul>
</body>
</html>
"""

# 使用BeautifulSoup解析HTML文档
soup = BeautifulSoup(html_doc, 'html.parser')

3. **搜索文档:**
# 通过标签搜索
heading = soup.h1
print(heading.text)

# 通过类名搜索
paragraph = soup.find('p', class_='paragraph')
print(paragraph.text)

# 通过属性值搜索
list_item = soup.find('li', text='Item 1')
print(list_item.text)

4. **遍历文档树:**
# 遍历所有的段落标签
for paragraph in soup.find_all('p'):
    print(paragraph.text)

# 遍历所有的列表标签
for li in soup.find_all('li'):
    print(li.text)

5. **取数据:**
# 获取标题标签文本内容
title = soup.title
print(title.text)

# 获取第一个列表项的文本内容
first_item = soup.ul.li
print(first_item.text)

以上是 `BeautifulSoup` 的一些基本用法,用于解析和提取HTML文档中的数据。
`BeautifulSoup` 还有更多高级功能,可以根据具体需求查看官方文档:[Beautiful Soup Documentation](https://www.crummy.com/software/BeautifulSoup/bs4/doc/)

7. 简述 seleninu模块的作用及基本使用?

**Selenium** 
	是一个用于自动化浏览器操作的工具,常用于Web应用测试,但也可以用于爬虫等任务。
	Selenium支持多种浏览器,包括Chrome、Firefox、Edge等,
	它能够模拟用户浏览器中的操作,如点击输入文本提交表单等。

#### 主要功能
1. **模拟浏览器操作**
	Selenium可以自动打开浏览器,模拟用户在浏览器中操作,如点击输入文本、提交表单等。

2. **动态页面渲染** 
	对于使用JavaScript动态加载内容的页面,Selenium可以等待页面完全加载后再进行操作。

3. **跨浏览器兼容性:** 
	Selenium支持多种浏览器,使得脚本可以在不同的浏览器中执行#### 基本使用示例
1. **安装 Selenium:**
pip install selenium

2. **下载浏览器驱动**
	Selenium需要与浏览器对应版本驱动程序,例如Chrome需要下载ChromeDriver。
	将驱动程序放在系统的PATH中或指定路径。

	ChromeDriver下载地址[ChromeDriver](https://sites.google.com/chromium.org/driver/)

3. **基本使用示例**
from selenium import webdriver
# 创建浏览器对象
driver = webdriver.Chrome(executable_path='path/to/chromedriver')

# 打开网页
driver.get('https://www.example.com')

# 操作页面元素
search_box = driver.find_element('name', 'q')
search_box.send_keys('Python')

# 提交表单
search_box.submit()

# 等待页面加载
driver.implicitly_wait(10)  # 最多等待10秒

# 获取页面内容
content = driver.page_source
print(content)

# 关闭浏览器
driver.quit()


上述示例演示了使用Selenium打开Chrome浏览器,访问网页输入关键词提交搜索表单,
等待页面加载,获取页面内容,最后关闭浏览器。

Selenium还有其他丰富的功能,包括处理弹窗切换窗口、模拟鼠标操作等。
根据需要可以查阅官方文档获取更多信息[Selenium with Python](https://selenium-python.readthedocs.io/)

8. 简述scrapy框架中各组件工作流程

Scrapy是一个开源的Python爬虫框架,它的工作流程可以简要描述为以下几个组件1. **Spider:**
   - Spider是定义爬取规则和开始爬取的组件每个Spider负责爬取一个特定的网站(或一部分网站)。
   - Spider定义如何发起请求、如何处理响应、如何提取数据等规则2. **Scheduler:**
   - Scheduler负责管理Spider发起的请求,将请求队列中的请求分发给Downloader- 当Spider发起一个请求时,该请求会经过Scheduler,Scheduler会将请求加入请求队列等待下载3. **Downloader**
   - Downloader负责下载网页内容组件。
   	 它接收来自Scheduler的请求,下载网页内容,并将下载的响应返回给Spider。
   - Downloader负责处理请求的中间件、处理重定向、处理Cookies等。

4. **Item Pipeline**
   - Item Pipeline负责处理Spider返回的爬取到的数据。
   	 可以定义多个Item Pipeline,每个Pipeline都是一个单独的组件,处理特定的任务。
   - 例如,可以将数据存储到数据库写入文件发送邮件等。

5. **Item:**
   - Item是爬取到的数据的容器,它定义了数据结构。
   	 Spider通过解析网页,从中提取数据,并将数据存储在Item中。
   - Item在Spider和Item Pipeline之间传递。

6. **Middleware:**
   - Middleware是一个可扩展组件,可以在整个Scrapy流程中介入。
     它可以修改请求、修改响应、处理异常、设置代理等。
   - Scrapy提供了多个内置的Middleware,同时也支持用户自定义的Middleware。

Scrapy的工作流程如下1. Spider发起初始请求。
2. 请求经过Scheduler,加入请求队列。
3. 请求被Downloader下载返回响应。
4. 响应经过Downloader Middleware,处理请求、处理响应。
5. 响应传递给Spider,由Spider进行解析,提取数据。
6. 提取的数据被存储在Item中,传递给Item Pipeline进行后续处理。
7. Item Pipeline对数据进行处理,可以进行持久化存储等操作。

整个过程循环执行,直到请求队列为空或达到停止条件。
Scrapy的组件结构使得用户能够灵活定义爬取规则数据处理逻辑,并方便地进行扩展

9. 在scrapy框架中如何设置代理(两种方法)?

在Scrapy框架中,设置代理可以通过使用Downloader Middleware来实现。

下面介绍两种设置代理的方法### 方法一:使用HttpProxyMiddleware
Scrapy提供了一个内置的HttpProxyMiddleware,可以方便地设置代理。在settings.py文件中进行配置1.settings.py中添加以下配置:
   DOWNLOADER_MIDDLEWARES = {
       'scrapy.downloadermiddlewares.httpproxy.HttpProxyMiddleware': 1,
   }

2. 添加代理地址:
   HTTP_PROXY = 'http://your_proxy_address:your_proxy_port'
   HTTPS_PROXY = 'https://your_proxy_address:your_proxy_port'


### 方法二:自定义Downloader Middleware
你也可以自定义一个Downloader Middleware来设置代理。
这种方法更加灵活,可以在请求级别设置不同的代理。
1. 创建一个名为middlewares.py的文件,并定义一个自定义的Downloader Middleware:
   from scrapy import signals

   class ProxyMiddleware:
       def process_request(self, request, spider):
           # 设置代理地址
           request.meta['proxy'] = 'http://your_proxy_address:your_proxy_port'

2.settings.py中启用自定义Middleware:

   DOWNLOADER_MIDDLEWARES = {
       'your_project_name.middlewares.ProxyMiddleware': 1,
   }

   注意替换'your_project_name'为你的Scrapy项目名称。

这两种方法都可以有效地为Scrapy设置代理,具体选择哪种取决于你的需求项目结构。
如果只是简单地为整个Scrapy项目设置一个全局代理,使用HttpProxyMiddleware可能更加方便。
如果需要更灵活地在Spider中设置不同的代理,或者需要使用HTTPS代理,自定义Middleware可能更合适。

10. scrapy框架中如何实现大文件的下载

在Scrapy框架中,可以使用`FilesPipeline`来处理大文件的下载。
`FilesPipeline`是Scrapy内置的一个管道,专门用于处理文件下载。

下面是实现大文件下载的步骤1. **settings.py中启用FilesPipeline:**
   在项目的settings.py文件中,确保启用了`FilesPipeline`:
   ITEM_PIPELINES = {
       'scrapy.pipelines.files.FilesPipeline': 1,
   }

2. **配置文件下载路径**
   配置文件下载的存储路径,可以设置为相对路径绝对路径添加以下配置到settings.py:
   FILES_STORE = '/path/to/your/files'
   将`'/path/to/your/files'`替换为实际的存储路径3. **定义Item中的文件字段**
   在你的Item中定义一个字段用于存储文件的URL。假设你的Item类为`MyItem`,
   并且你要下载的文件URL存储在`file_urls`字段中,可以如下定义:
   class MyItem(scrapy.Item):
       file_urls = scrapy.Field()

4. **调用FilesPipeline下载文件:**
   在Spider中,当你生成包含文件URL的Item时,Scrapy会自动调用`FilesPipeline`
   进行文件下载。确保你的Spider生成的Item包含正确的文件URL,
   例如:
   def parse(self, response):
       item = MyItem()
       item['file_urls'] = ['http://example.com/largefile.zip']
       yield item

   这样,Scrapy会自动将文件下载到指定的存储路径,并在Item中生成相应的字段默认为`file`
   字段),包含文件的本地路径5. **处理下载结果**
   在Item中,可以通过`file`字段获取文件的本地路径class MyItem(scrapy.Item):
       file_urls = scrapy.Field()
       files = scrapy.Field()

   在Pipeline中,你可以通过`file_path`字段获取文件的本地路径:
   class MyPipeline:
       def process_item(self, item, spider):
           file_info = item['files'][0]
           file_path = file_info['path']
           # 处理文件路径
           return item

通过以上步骤,你可以使用Scrapy的`FilesPipeline`来方便地处理大文件的下载。
确保文件存储路径设置正确,Scrapy会自动下载文件并将文件路径存储在相应的Item字段中。

11. scrapy中如何实现限速?

在Scrapy中,你可以通过设置下载延迟download delay)或使用AutoThrottle来实现限速。
这有助于控制爬虫的访问速度,防止对目标网站造成过大的压力,同时遵守爬取道德和法规。

### 方法一:设置下载延迟
在`settings.py`中,通过设置`DOWNLOAD_DELAY`参数来控制下载延迟。
这个值表示两次下载请求之间的最小等待时间,单位为秒。
DOWNLOAD_DELAY = 2  # 设置下载延迟为2秒

### 方法二:使用AutoThrottle
AutoThrottle是Scrapy的一个扩展,可以自动调整下载延迟以控制爬虫的访问速度。启用AutoThrottle需要设置以下参数:
AUTOTHROTTLE_ENABLED = True  # 启用AutoThrottle
AUTOTHROTTLE_START_DELAY = 5.0  # 初始下载延迟(单位:秒)
AUTOTHROTTLE_TARGET_CONCURRENCY = 1.0  # 目标并发
AUTOTHROTTLE_DEBUG = False  # 开启调试模式

- `AUTOTHROTTLE_START_DELAY`: 设置初始下载延迟。
- `AUTOTHROTTLE_TARGET_CONCURRENCY`: 设置目标并发数,即同时进行下载的请求数。
- `AUTOTHROTTLE_DEBUG`: 如果设置为True,将会输出更多关于AutoThrottle行为的调试信息。

启用AutoThrottle后,Scrapy将根据目标并发数和下载延迟的调整,自动控制爬虫的访问速度。

选择使用哪种方式,取决于你的具体需求。如果你希望手动设置一个常量的下载延迟,可以使用方法一。
如果你希望系统自动调整下载延迟,可以使用AutoThrottle

12. scrapy中如何实现暂定爬虫?

在Scrapy中,你可以通过在Spider中使用信号signal)来实现暂停爬虫。
具体来说,你可以使用`engine_paused`信号,这个信号会在引擎暂停时触发。

以下是一个示例,演示如何在Spider中使用信号来实现爬虫的暂停和恢复import scrapy
from scrapy import signals
from twisted.internet import reactor

class MySpider(scrapy.Spider):
    name = 'my_spider'
    start_urls = ['http://example.com']

    def parse(self, response):
        # 爬虫处理逻辑
        self.log('Processing: %s' % response.url)

    def spider_idle(self):
        # 当爬虫空闲时,发送信号暂停爬虫
        self.log('Spider is idle. Pausing...')
        self.crawler.engine.pause()

        # 设置定时器,模拟一段时间后恢复爬虫
        reactor.callLater(60, self.resume_spider)

    def resume_spider(self):
        # 恢复爬虫
        self.log('Resuming spider...')
        self.crawler.engine.unpause()

在这个示例中,Spider定义了`spider_idle`方法,该方法会在爬虫空闲触发。
在`spider_idle`方法中,爬虫暂停使用`self.crawler.engine.pause()`,
并设置了一个60秒的定时器,模拟一段时间后恢复爬虫。

你可以根据实际需求修改暂停和恢复的逻辑,例如,可以根据某些条件触发暂停和恢复。

13. scrapy中如何进行自定制命令

在Scrapy中,你可以通过编写自定义命令扩展Scrapy的功能。自定义命令可以用于执行各种任务,
例如运行特定的爬虫、管理数据库生成报告等。

以下是一个简单的示例,展示如何创建和使用自定义命令1. **创建自定义命令文件:**
   在你的Scrapy项目中,创建一个名为`mycommand.py`的文件,用于定义自定义命令from scrapy.commands import ScrapyCommand

   class MyCommand(ScrapyCommand):
       requires_project = True
       default_settings = {'LOG_ENABLED': False}

       def syntax(self):
           return "<argument>"

       def short_desc(self):
           return "Custom command to demonstrate Scrapy customization"

       def run(self, args, opts):
           argument = args[0] if args else None
           self.crawler_process.crawl('myspider', custom_argument=argument)
           self.crawler_process.start()

   在这个示例中,自定义命令`MyCommand`继承自`ScrapyCommand`,
   实现了`syntax`、`short_desc`和`run`等方法。`run`方法定义了自定义命令的具体执行逻辑2. **注册自定义命令:**
   在你的Scrapy项目中的`settings.py`文件中,添加以下配置,将自定义命令注册到Scrapy中:
   COMMANDS_MODULE = 'myproject.commands'
   
   注意,`myproject`应该替换为你的Scrapy项目的实际名称3. **运行自定义命令:**
   运行自定义命令的方法是使用`scrapy`命令行工具,并指定自定义命令的名称:
   scrapy mycommand arg_value

   其中,`mycommand`是自定义命令的名称,`arg_value`是自定义命令的参数。

通过这个简单的示例,你可以看到如何创建和使用自定义命令。
根据实际需求,你可以扩展自定义命令的功能,执行不同的任务。

14. scrapy中如何实现的记录爬虫的深度

在Scrapy中,记录爬虫的深度通常通过`meta`属性来实现。
`meta`属性是一个字典,用于在请求之间传递额外的信息,可以用来记录当前爬取的深度。

以下是一个简单的示例,展示如何使用`meta`属性记录爬虫的深度:
import scrapy

class MySpider(scrapy.Spider):
    name = 'myspider'
    start_urls = ['http://example.com']

    def parse(self, response):
        # 获取当前深度
        depth = response.meta.get('depth', 0)

        # 爬虫处理逻辑
        self.log(f'Processing {response.url} at depth {depth}')

        # 如果深度未达到限制,继续爬取下一层链接
        if depth < 3:
            for next_url in response.css('a::attr(href)').extract():
                yield response.follow(next_url, callback=self.parse, meta={'depth': depth + 1})

在这个示例中,`meta`属性用于传递当前深度信息。在`parse`方法中,
首先使用`response.meta.get('depth', 0)`获取当前深度,如果没有设置深度,默认0然后在处理逻辑中,可以根据实际需求对深度进行操作。

在继续爬取下一层链接时,使用`response.follow`方法传递`meta`属性,将深度加1。
这样就可以在后续请求中记录和使用深度信息。

需要注意的是,Scrapy的深度是相对于起始URL而言的,而不是全局深度。
如果你需要记录全局深度,可能需要更复杂的逻辑和数据结构来进行管理

15. scrapy中的pipelines工作原理

在Scrapy中,Pipeline是一组顺序处理爬取数据的组件每个Pipeline都是一个Python类,
负责处理爬虫产生的Item。通过在settings.py中配置,你可以启用或禁用不同的Pipeline,
并控制它们的执行顺序。

Pipeline的工作原理如下1. **Item生成** 在Spider中,当Item被生成时,它会被传递到Pipeline。

2. **Pipeline处理:** 
	Item会被依次传递给启用的每个Pipeline,并经过这些Pipeline的处理逻辑。每个Pipeline都
	需要实现process_item方法,对Item进行处理。process_item方法的返回值可以是Item本身,
	也可以是一个新的Item或者DropItem异常(用于丢弃Item)。
   class MyPipeline:
       def process_item(self, item, spider):
           # 处理Item的逻辑
           return item

3. **处理顺序** 
	在settings.py中,通过`ITEM_PIPELINES`设置启用的Pipeline及其执行顺序。
	例如:
   ITEM_PIPELINES = {
       'myproject.pipelines.MyPipeline': 300,
       'myproject.pipelines.AnotherPipeline': 400,
   }


   数字表示执行的顺序,数字越小越早执行。可以根据实际需求调整Pipeline的执行顺序。

4. **处理结果** 
	最终,经过所有启用的Pipeline处理后的Item将会被返回引擎然后根据Spider的配置(如写入文件、存储数据库等)进行最终的数据处理5. **异常处理:** 
	如果任何一个Pipeline的`process_item`方法抛出异常,
	该Item将不再传递给后续的Pipeline,而是进入异常处理逻辑。

通过合理配置和编写Pipeline,可以方便地对爬取的数据进行处理、存储和清洗。
Pipeline的灵活性使得你可以根据实际需求定制各种处理逻辑。

16. scrapy的pipelines如何丢弃一个item对象

在Scrapy中,如果你希望在Pipeline中丢弃(不处理)某个Item对象,可以抛出`DropItem`异常。
`DropItem`异常通知Scrapy不再传递当前Item给后续的Pipeline,直接跳过该Item的处理。

以下是一个简单的示例,演示如何在Pipeline中丢弃Item:
from scrapy.exceptions import DropItem

class MyPipeline:
    def process_item(self, item, spider):
        # 根据某个条件判断是否丢弃Item
        if item.get('some_field') is None:
            raise DropItem(f"Item with missing field: {item}")
        
        # 处理Item的逻辑
        # ...

        return item

在这个示例中,如果Item中的`some_field`字段为`None`,就会抛出`DropItem`异常,
并携带一条错误信息。Scrapy会捕获这个异常,不再传递当前Item给后续的Pipeline。

请注意,在Pipeline中丢弃Item时,建议提供明确的错误信息,以便于调试和跟踪问题。

17. 简述scrapy中爬虫中间件和下载中间件的作用?

Scrapy中间件一组处理Scrapy请求和响应的组件,可以通过它们来扩展和自定义Scrapy的功能。

Scrapy中主要有两类中间件:
	爬虫中间件(Spider Middleware)和下载中间件(Downloader Middleware)。

### 爬虫中间件(Spider Middleware):
爬虫中间件主要作用于Spider和其输出的Item、Request对象。爬虫中间件可以在Spider处理请求和
生成Item的过程中干预,允许你修改、过滤添加请求,以及对Spider输出的Item进行处理。

一些常见的爬虫中间件任务包括:
- **处理请求前的预处理** 
	在请求发送给下载器之前,进行请求的预处理,例如修改请求头、加入代理等。

- **处理Spider生成的Item:** 对Spider输出的Item进行处理,例如去重、过滤、修改等。

- **处理Spider生成的请求:** 
	在请求发送给下载器之前,对Spider输出的请求进行处理,例如修改URL、添加请求头等。

### 下载中间件(Downloader Middleware):
下载中间件主要作用于Scrapy的下载器,可以在请求经过下载中间件的过程中进行处理。
下载中间件允许你修改请求和响应,以及在请求之前和之后执行各种操作。

一些常见的下载中间件任务包括:
- **处理请求前的预处理** 
	在请求发送给服务器之前,进行请求的预处理,例如修改请求头、加入代理等。

- **处理响应后的后处理:**接收服务器的响应之后,对响应进行处理,例如修改响应内容、处理重定向等。

- **处理请求和响应的异常:** 
	在请求或响应过程中出现异常时,进行异常处理,例如重试请求、记录日志等。

爬虫中间件和下载中间件的工作流程如下1. 爬虫中间件按照配置的优先级依次处理Spider生成的Item和Request对象2. 下载中间件按照配置的优先级依次处理请求和响应,然后将请求发送给下载器并获取响应。
3. 爬虫中间件再次按照配置的优先级依次处理Spider生成的Item和Request对象。

通过使用中间件,你可以轻松地定制和扩展Scrapy的功能,以满足特定的需求。

18. scrapy-redis组件的作用?

`scrapy-redis`是一个用于在Scrapy中集成分布式爬虫的组件。
它基于Scrapy框架,通过Redis实现分布式爬虫的任务调度、URL去重和数据共享。

以下是`scrapy-redis`组件的主要作用:
1. **分布式任务调度** 
	`scrapy-redis`允许多个爬虫节点(即多台机器)同时执行任务。
	通过Redis作为中心调度器,不同爬虫节点可以协同工作,避免任务冲突,提高爬虫的效率。

2. **URL去重:**分布式环境中,很容易出现重复的URL。`scrapy-redis`通过Redis的Set数据结构来
	实现全局的URL去重,确保每个URL只被爬取一次3. **数据共享** 
	爬虫节点之间可以通过Redis实现数据的共享,例如共享爬取状态、共享爬取结果等。
	这使得分布式爬虫更容易管理和监控4. **支持分布式爬取和分布式存储:** 
	`scrapy-redis`可以与不同的分布式存储系统(例如MongoDB、MySQL)集成,实现分布式的数据存储。

使用`scrapy-redis`时,需要在Scrapy项目的配置中引入相关设置,以便启用分布式爬虫的功能。
例如,配置文件中需要设置Redis连接信息、使用的调度器、使用的去重类等。

以下是一个简单的示例配置:
# settings.py

# 使用scrapy_redis的调度器
SCHEDULER = "scrapy_redis.scheduler.Scheduler"

# 在Redis中保持爬虫队列,从高优先级开始爬取
SCHEDULER_QUEUE_CLASS = 'scrapy_redis.queue.SpiderPriorityQueue'

# 使用布隆过滤器进行URL去重
DUPEFILTER_CLASS = 'scrapy_redis.dupefilter.RFPDupeFilter'

# 设置Redis连接信息
REDIS_URL = 'redis://localhost:6379/0'

# 允许暂停和恢复爬虫
SCHEDULER_PERSIST = True


通过这些配置,你可以启用`scrapy-redis`组件,使Scrapy项目支持分布式爬虫。
这对于大规模爬取和分布式部署的情况非常有用。

19. scrapy-redis组件中如何实现的任务的去重?

`scrapy-redis`组件通过使用Redis来实现任务的去重。在Scrapy中,任务的去重主要指URL的去重,
确保每个URL只被爬取一次。`scrapy-redis`通过使用Redis的Set数据结构来管理已经爬取过的URL,
避免重复爬取。

以下是`scrapy-redis`中任务去重的工作原理:
1. **Redis Set存储URL:** 
	`scrapy-redis`使用Redis的Set来存储已经爬取过的URL。
	每个Spider维护一个对应的Set,用于记录已经爬取的URL。

2. **去重判断** 
	在爬虫中,每次生成一个新的Request对象时,`scrapy-redis`会使用哈希函数计算URL的
	哈希值,并检查哈希是否对应的Redis Set中。
	如果哈希存在说明URL已经爬取过,将该Request对象过滤掉,不再发送。

3. **配置去重类:** 
	在Scrapy项目的配置中,需要设置`DUPEFILTER_CLASS`参数为
	`'scrapy_redis.dupefilter.RFPDupeFilter'`,以启用`scrapy-redis`的去重功能。
	这样,`scrapy-redis`将会使用哈希函数计算URL的哈希值,并检查是否对应的Redis Set中。

以下是一个简单的配置示例:
# settings.py

# 使用布隆过滤器进行URL去重
DUPEFILTER_CLASS = 'scrapy_redis.dupefilter.RFPDupeFilter'

# 设置Redis连接信息
REDIS_URL = 'redis://localhost:6379/0'


通过上述配置,`scrapy-redis`将会使用布隆过滤器进行URL去重,确保在分布式爬虫中,
每个URL只被爬取一次。在不同的Spider中,对应的URL去重信息会存储在不同的Redis Set中。

20. scrapy-redis的调度器如何实现任务的深度优先和广度优先

`scrapy-redis`中的调度器(Scheduler)默认使用广度优先算法进行任务调度,
但你可以通过设置一些参数来实现深度优先或其他调度算法### 广度优先调度:
广度优先调度是`scrapy-redis`的默认调度方式,任务按照深度从浅到深依次执行。
这是因为默认的队列类是`scrapy_redis.queue.SpiderQueue`,它实现了广度优先任务调度# settings.py

# 在Redis中保持爬虫队列,从高优先级开始爬取
SCHEDULER_QUEUE_CLASS = 'scrapy_redis.queue.SpiderPriorityQueue'

### 深度优先调度:
要实现深度优先调度,可以使用`scrapy_redis.queue.SpiderStack`队列类,
该队列类实现了深度优先的任务调度# settings.py

# 在Redis中保持爬虫栈,从低优先级开始爬取
SCHEDULER_QUEUE_CLASS = 'scrapy_redis.queue.SpiderStack'

### 其他调度方式:
除了广度优先和深度优先之外,`scrapy-redis`还提供了其他一些队列类,
如`scrapy_redis.queue.FifoQueue`(先进先出)
和`scrapy_redis.queue.LifoQueue`(后进先出)。你可以根据具体需求选择合适的队列类。


# settings.py

# 在Redis中保持先进先出队
SCHEDULER_QUEUE_CLASS = 'scrapy_redis.queue.FifoQueue'


通过设置`SCHEDULER_QUEUE_CLASS`参数,你可以灵活地调整任务调度的方式。
选择合适的调度方式有助于优化爬虫的性能和效率。

原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_44145338/article/details/134686860

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