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本文小編為大家詳細(xì)介紹“Python爬蟲過程是怎樣的”,內(nèi)容詳細(xì),步驟清晰,細(xì)節(jié)處理妥當(dāng),希望這篇“Python爬蟲過程是怎樣的”文章能幫助大家解決疑惑,下面跟著小編的思路慢慢深入,一起來學(xué)習(xí)新知識(shí)吧。
成都網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站制作服務(wù)團(tuán)隊(duì)是一支充滿著熱情的團(tuán)隊(duì),執(zhí)著、敏銳、追求更好,是創(chuàng)新互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)與要求,同時(shí)竭誠(chéng)為客戶提供服務(wù)是我們的理念。創(chuàng)新互聯(lián)公司把每個(gè)網(wǎng)站當(dāng)做一個(gè)產(chǎn)品來開發(fā),精雕細(xì)琢,追求一名工匠心中的細(xì)致,我們更用心!
網(wǎng)絡(luò)爬蟲從一個(gè)或若干初始網(wǎng)頁的URL開始,獲得初始網(wǎng)頁上的URL,在抓取網(wǎng)頁的過程中,不斷從當(dāng)前頁面上抽取新的URL放入隊(duì)列,直到滿足系統(tǒng)的一定停止條件。簡(jiǎn)單的可以將網(wǎng)絡(luò)爬蟲理解為一個(gè)帶有終止條件的while循環(huán),在條件不觸發(fā)的情況下,爬蟲就不斷的從每個(gè)以及獲取的url發(fā)送請(qǐng)求獲取頁面數(shù)據(jù),然后解析當(dāng)前頁面的url,不斷迭代下去。在crawl工程當(dāng)中,完成這一過程的是crawler類,他并未采用廣度優(yōu)先或是深度優(yōu)先的爬蟲,在當(dāng)前請(qǐng)求失敗的時(shí)候就通過python掛起當(dāng)前任務(wù),然后在之后再進(jìn)行調(diào)度,這可以勉強(qiáng)理解為基于網(wǎng)絡(luò)連通性的A*搜索,其運(yùn)行方式如下所示:
對(duì)一個(gè)初始化后的crawler對(duì)象,其中存在一個(gè)url,一個(gè)todo集合,存儲(chǔ)尚未繼續(xù)呢爬蟲操作的url;一個(gè)busy集合,保存等待其他爬蟲數(shù)據(jù)的url集合;一個(gè)done集合,保存完成頁面爬取的url集合。爬蟲的核心就是這個(gè)死循環(huán),首先爬蟲從todo集合當(dāng)中獲取一個(gè)url,然后初始化fetch對(duì)象用于獲取頁面上的url,***進(jìn)行任務(wù)調(diào)度執(zhí)行一個(gè)url請(qǐng)求任務(wù)。這段流程的代碼如下所示。
@asyncio.coroutine def crawl(self): """Run the crawler until all finished.""" with (yield from self.termination): while self.todo or self.busy: if self.todo: url, max_redirect = self.todo.popitem() fetcher = Fetcher(url, crawler=self, max_redirect=max_redirect, max_tries=self.max_tries, ) self.busy[url] = fetcher fetcher.task = asyncio.Task(self.fetch(fetcher)) else: yield from self.termination.wait() self.t1 = time.time()
一個(gè)爬蟲很明顯不會(huì)僅僅由一個(gè)死循環(huán)構(gòu)成,在crawl外層需要其他模塊支持其操作,包括網(wǎng)絡(luò)連接,url獲取,任務(wù)調(diào)度等任務(wù),整個(gè)crawl工程的調(diào)度框架如下所示:
在crawl創(chuàng)建初始化時(shí)候首先創(chuàng)建一個(gè)ConnectionPool:
self.pool = ConnectionPool(max_pool, max_tasks)
其中保留屬性connections和queue,分別保存連接的集合和隊(duì)列,用于后續(xù)調(diào)度;而connection中存儲(chǔ)host和端口號(hào)并支持ssl,通過asyncio.open_connection()獲取連接。
self.connections = {} # {(host, port, ssl): [Connection, ...], ...} self.queue = [] # [Connection, ...]
任務(wù)執(zhí)行時(shí)crawl方法首先通過loop.run_until_complete(crawler.crawl())加載到event loop當(dāng)中,然后用上述語句構(gòu)建的鏈接池ConnectionPool中保存connection對(duì)象,獲取連接對(duì)象然后通過fetcher對(duì)象的fetch方法進(jìn)行數(shù)據(jù)爬取。對(duì)于一個(gè)url請(qǐng)求任務(wù),使用fetcher進(jìn)行處理,調(diào)度則是用asyncio.Task方法進(jìn)行的調(diào)度。其中fetch方法獲取被掛起的generator,交給asyncio.Task執(zhí)行。
通過yield from和asynico.coroutine語句,將這個(gè)方法變?yōu)閳?zhí)行過程中的generator,在執(zhí)行fetcher.fetch()方法時(shí)候如果被掛起,則通過調(diào)度程序進(jìn)行處理。
fetcher.fetch()方法是網(wǎng)絡(luò)爬蟲的核心方法,負(fù)責(zé)從網(wǎng)絡(luò)上獲取頁面數(shù)據(jù)并將其中的url加載到todo集合當(dāng)中,該方法嘗試獲取頁面數(shù)據(jù)當(dāng)嘗試次數(shù)達(dá)到上限時(shí)停止操作,獲取成功的html數(shù)據(jù)和外部鏈接以及重定向鏈接都將被存儲(chǔ)。在url鏈接次數(shù)到達(dá)上限的情況下,將停止這個(gè)url的鏈接操作,輸出出錯(cuò)日志。之后針對(duì)頁面的不同狀態(tài),采取不同的處理方式。
下面的代碼是crawling.py文件從333行開始(crawling.py)到對(duì)應(yīng)方法結(jié)束的區(qū)域,通過對(duì)頁面status的判斷選擇不同的處理方式。其中通過正則表達(dá)式,獲取頁面上的url信息,這里選擇為href開頭的字符串,核心url提取的代碼在下面:
# Replace href with (?:href|src) to follow image links. self.urls = set(re.findall(r'(?i)href=["\']?([^\s"\'<>]+)',body)) if self.urls: logger.warn('got %r distinct urls from %r',len(self.urls), self.url) self.new_urls = set() for url in self.urls: url = unescape(url) url = urllib.parse.urljoin(self.url, url) url, frag = urllib.parse.urldefrag(url) if self.crawler.add_url(url): self.new_urls.add(url)
通過代碼,很明顯就可以看出正則匹配結(jié)果存儲(chǔ)在urls集合當(dāng)中并通過for循環(huán)依次進(jìn)行處理,加入到當(dāng)前fetcher的crawler對(duì)象的todo集合當(dāng)中。
在之前分析的基礎(chǔ)上對(duì)主文件crawl.py進(jìn)行進(jìn)一步分析,可以得到整體爬蟲的架構(gòu):
在主文件當(dāng)中首先通過argparse.ArgumentParser進(jìn)行解析,設(shè)置控制臺(tái)的數(shù)據(jù)讀取和控制,其中選擇了IOCP作為windows環(huán)境下的event loop對(duì)象。主方法,首先通過parse_args返回存儲(chǔ)命令行數(shù)據(jù)的字典,如果沒有root屬性,則給出提示。然后配置日志級(jí)別,指示日志的輸出級(jí)別,低于***級(jí)別的不輸出。
通過入口函數(shù)main方法進(jìn)入程序的時(shí)候,首先根據(jù)來自命令行參數(shù)對(duì)Crawler進(jìn)行初始化,同時(shí)獲取使用asyncio的loop event對(duì)象,執(zhí)行run_until_complete方法,會(huì)一直執(zhí)行到這個(gè)程序結(jié)束運(yùn)行。
除此之外reporting.py用于打印當(dāng)前任務(wù)執(zhí)行情況。其中fetcher_report(fetcher, stats, file=None)打印這個(gè)url的工作狀態(tài),url就是fetcher的url屬性;report(crawler, file=None)打印整個(gè)工程所有完成的url工作狀態(tài)。
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