Scrapy——基本认识
Scrapy是一个为了爬取网站数据,提取结构性数据而编写的应用框架。 其可以应用在数据挖掘,信息处理或存储历史数据等一系列的程序中。其最初是为了页面抓取 (更确切来说, 网络抓取 )所设计的, 也可以应用在获取API所返回的数据(例如 Amazon Associates Web Services ) 或者通用的网络爬虫。Scrapy用途广泛,可以用于数据挖掘、监测和自动化测试。
Scrapy使用了Twisted异步网络库作为框架,Twisted有些特殊的地方是它是事件驱动的,并且比较适合异步的代码。对于会阻塞线程的操作包含访问文件、数据库或者Web、产生新的进程并需要处理新进程的输出(如运行shell命令)、执行系统层次操作的代码(如等待系统队列),Twisted提供了允许执行上面的操作但不会阻塞代码执行的方法。
整体架构大致如下:
Scrapy主要包括了以下组件:
- 引擎(Scrapy)
用来处理整个系统的数据流, 触发事务(框架核心) - 调度器(Scheduler)
用来接受引擎发过来的请求, 压入队列中, 并在引擎再次请求的时候返回. 可以想像成一个URL(抓取网页的网址或者说是链接)的优先队列, 由它来决定下一个要抓取的网址是什么, 同时去除重复的网址 - 下载器(Downloader)
用于下载网页内容, 并将网页内容返回给蜘蛛(Scrapy下载器是建立在twisted这个高效的异步模型上的) - 爬虫(Spiders)
爬虫是主要干活的, 用于从特定的网页中提取自己需要的信息, 即所谓的实体(Item)。用户也可以从中提取出链接,让Scrapy继续抓取下一个页面 - 项目管道(Pipeline)
负责处理爬虫从网页中抽取的实体,主要的功能是持久化实体、验证实体的有效性、清除不需要的信息。当页面被爬虫解析后,将被发送到项目管道,并经过几个特定的次序处理数据。 - 下载器中间件(Downloader Middlewares)
位于Scrapy引擎和下载器之间的框架,主要是处理Scrapy引擎与下载器之间的请求及响应。 - 爬虫中间件(Spider Middlewares)
介于Scrapy引擎和爬虫之间的框架,主要工作是处理蜘蛛的响应输入和请求输出。 - 调度中间件(Scheduler Middewares)
介于Scrapy引擎和调度之间的中间件,从Scrapy引擎发送到调度的请求和响应。
Scrapy数据流是由执行的核心引擎(engine)控制,流程是这样的:
1、爬虫引擎ENGINE获得初始请求开始抓取。
2、爬虫引擎ENGINE开始请求调度程序SCHEDULER,并准备对下一次的请求进行抓取。
3、爬虫调度器返回下一个请求给爬虫引擎。
4、引擎请求发送到下载器DOWNLOADER,通过下载中间件下载网络数据。
5、一旦下载器完成页面下载,将下载结果返回给爬虫引擎ENGINE。
6、爬虫引擎ENGINE将下载器DOWNLOADER的响应通过中间件MIDDLEWARES返回给爬虫SPIDERS进行处理。
7、爬虫SPIDERS处理响应,并通过中间件MIDDLEWARES返回处理后的items,以及新的请求给引擎。
8、引擎发送处理后的items到项目管道,然后把处理结果返回给调度器SCHEDULER,调度器计划处理下一个请求抓取。
9、重复该过程(继续步骤1),直到爬取完所有的url请求
scrapy的项目结构:
- scrapy.cfg 项目的配置信息,主要为Scrapy命令行工具提供一个基础的配置信息。(真正爬虫相关的配置信息在settings.py文件中)
- items.py 设置数据存储模板,用于结构化数据,如:Django的Model
- pipelines.py 数据处理行为,如:一般结构化的数据持久化
- settings.py 配置文件,如:递归的层数、并发数,延迟下载等
- spiders 爬虫目录,如:创建文件,编写爬虫规则
- middlewares 爬取过程中定义的一些中间件,他可以用来处理request、response、exception等之类的操作
使用步骤:
- 在项目目录创建工程
- 创建爬虫程序
- 编写爬虫spider.py
- 设置数据存储模板items.py
- 设置配置文件settings.py
- 编写数据处理脚本pipelines.py
- 执行爬虫