记一次爬取组装音乐的过程(使用 requests, eyed3)
好久没写爬虫,试着将音乐通过直链爬下来,然后在本地组装成完整的音乐。
也可以作为主要用到的三个库 requests
、pandas
、eyed3
的一次实践。
本文的 headers
将会被省略
import time
import requests
import os
import eyed3
import pandas as pd
from collections import defaultdict
from bs4 import BeautifulSoup
def process_headers(raw: str) -> dict:
"""
将从 F12 里复制的头信息转为字典形式
"""
headers = raw.strip().split('\n')
result = {}
for row in headers:
row = row.strip()
if not row:
continue
for method in ['GET', 'POST']:
if row.startswith(method):
break
else:
sep = row.index(':')
result[row[:sep]] = row[sep+2:]
return result
爬取信息
import requests
import time
import pandas as pd
from collections import defaultdict
推荐使用这个直链搜索工具来减小工作量,音乐直链搜索|音乐在线试听 - by 刘志进实验室。直链下载下来只有 128kbps,不过已经够用了。
打开 F12,可以看到这个搜索是使用 POST 来传递的
- 请求载荷为表单形式,参数分别为
input, filter, type, page
。 - 响应为 JSON 格式,非常完好的返回了各种歌曲的相关参数,包括链接、标题、作者、歌词、图片。
如果没有这个工具,那么我们还需要先爬取歌曲详情,再在歌曲详情页爬取这些信息,在这里也感谢这个工具的制作人。
建议在网站里发送一遍请求后,直接打开 F12 复制表单,在之后的请求中只需要修改 page
来获得对应信息。
url = 'https://music.liuzhijin.cn/'
data = 'input=%E5%8F%91%E7%83%AD%E5%B7%AB%E5%A5%B3&' \
'filter=name&' \
'type=netease&' \
'page='
headers = process_headers(
'''
Host: music.liuzhijin.cn
...
'''
)
def fetch_info():
result = []
for i in range(1, 44 + 1): # 提取查看一共需要多少页
res = requests.post(url, data=data + str(i), headers=headers)
if res.status_code == 200:
info = json.loads(res.text)
print(f'success {i}')
result.append(info)
else:
print(f'fail {i}')
time.sleep(3) # 休息,减少服务器压力
return result
然后将信息用 Pandas 的 DateFrame
表示,并做一些预处理和保存
- 名字:要将标题和作者都显示在文件里面,删去 Windows 命名不能使用的符号;同时还要做防重名处理,将重名的文件名后面加上数字。
- 封面:因为提取出的信息里,封面图片是缩小后的形式,我们将图片的
url
的param
参数去掉,来获取完整的图片(如果不需要完整封面的也可以不做);同时文件的id
也要截取下来,为后续进一步爬取做铺垫。
info = fetch_info()
info = sum((info['data'] for info in result),
start=[])
info = pd.DataFrame(info)
info = info.drop('type', axis=1)
# 命名处理
info['name'] = info.apply(
lambda row: f'{row.title} - {row.author}',
axis=1
)
repeat_counts = defaultdict(int)
for i, a in info.iterrows():
name = a['name']
# Windows 命名不能使用的符号
for c in '\\/:*?"<>|':
name = name.replace(c, ' ')
# Windows 不区分大小写,用 lower() 来防止重名
repeat_counts[name.lower()] += 1
if (rc := repeat_counts[name.lower()]) != 1:
info.loc[i, 'name'] = info.loc[i, 'name'] + f' - {rc}'
# 封面处理
info['fullpic'] = info['pic'].map(lambda p: p[:p.index('?')])
info['picid'] = info['fullpic'].map(lambda p: p[p.rindex('/')+1:])
# 保存 显示
info.to_csv('info.csv', index=False)
info.head()
进一步爬取
这里只是爬取的文件的基本信息,为了进一步完善音乐信息,现在我们需要爬取网易云音乐的专辑页面
进入专辑页,可以看到一个页面只能显示 12 个专辑,但点到第二页之后可以看到 url
出现了 limit
和 offset
两个参数,从名字上就可以判断这两个参数的作用。修改 limit
为 80 并删去 offset
使所有专辑都显示在一个页面上,F12 查看响应。
在响应的原始模式中搜索我们需要的封面信息、专辑名、专辑发布时间三个信息,可以看到它们在 li
表示的列表中,上一级为 <ul class="m-cvrlst m-cvrlst-alb4 f-cb" id="m-song-module" data-id="19783">
表示的无序列表中,我们使用 BeatifulSoup 进行提取。
from bs4 import BeautifulSoup
url = 'https://music.163.com/artist/album?id=19783&limit=80'
headers = process_headers(
'''
Host: music.163.com
...
'''
)
def get_artist_albums():
res = requests.get(url=url, headers=headers)
if res.status_code == 200:
print('OK')
return res
def parse_html(html):
def image_name(url):
b, e = url.rindex('/'), url.index('?')
return url[b+1:e]
soup = BeautifulSoup(html, "lxml")
album_infos = soup.find_all('ul', id='m-song-module')[0].find_all('li')
img_album_date_dict = {
image_name(a.find('img')['src']):
(
a.find('p', class_='dec dec-1 f-thide2 f-pre')['title'],
a.find('span', class_='s-fc3').text
)
for a in album_infos
}
return img_album_date_dict
将爬取的信息添加到 info
中,这时候之前处理的 picid
就有用到了,它可以将图片和专辑、日期联系起来
html = get_artist_albums()
img_album_date_dict = parse_html(html.text)
album_date_df = pd.DataFrame(info['picid'].map(
lambda p: img_album_date_dict.get(p, {'album': None, 'date': None})
).to_list())
info = pd.concat((info, album_date_df), axis=1, sort=False)
info.to_csv('info_plus.csv', index=False)
info.head()
爬取图片、音频
现在图片在 fullpic
中,音频在 url
中,首先用浏览器打开一遍,复制 headers
,并且查看其他情况。
发现图片可以直接获取,而音频则会被转发到不同的 CDN 服务器进行分流。而下载下来的音频几乎没有额外信息,这也是为什么我们需要爬取这些信息并且组装。
最关键的是,分流前后使用的 headers
是不同的,因此不能让 requests.get
进行重定向,而是手动提取 302 响应头的 Location
修改请求头后进行重定向。
headers = process_headers(
'''
Host: p3.music.126.net
...
'''
)
def fetch_images():
if not os.path.isdir('image/'):
os.mkdir('image')
pic_set = {}
for i, a in result.iterrows():
pic_url = a['fullpic']
picid = a['picid']
name = a['name']
if picid in pic_set:
print(f'OK {i} {name}')
continue
res = requests.get(url=pic_url, headers=headers)
if res.status_code == 200:
print(f'OK {i} {name}')
with open(os.path.join('image', picid), 'wb') as p:
p.write(res.content)
else:
print(f'fail {i} {name}')
time.sleep(1)
headers = process_headers(
'''
Host: music.163.com
...
'''
)
next_headers_list = [
process_headers(
'''
Host: m10.music.126.net
...
'''),
process_headers(
'''
Host: m701.music.126.net
...
'''
)
]
next_headers = next_headers_list[0]
def fetch_mp3s(indexes=None, interval=None):
if not os.path.isdir('music/'):
os.mkdir('music')
# 爬取失败的索引
failed_indexes = []
for i, a in result.iterrows():
if indexes is not None and i not in indexes:
continue
failed = False
url = a['url']
name = a['name']
path = os.path.join('music', name) + '.mp3'
# 禁止自动重定向
res = requests.get(url=url, headers=headers, allow_redirects=False)
if res.status_code == 200:
print(f'OK {i} {name}')
with open(path, 'wb') as p:
p.write(res.content)
elif res.status_code == 302:
url = res.headers['Location']
res = requests.get(url=url, headers=next_headers)
if res.status_code == 200:
print(f'OK {i} {name}')
with open(path, 'wb') as p:
p.write(res.content)
else:
failed = True
else:
failed = True
if failed:
print(f'FAIL {i} {res.status_code}')
failed_indexes.append(i)
if interval:
time.sleep(interval)
return failed_indexes
failed_indexes = fetch_mp3s()
之所以准备多个请求头,是因为分流的 CDN 需要的请求头是不一样的,在这里只需要用到两个请求头就可以获取全部的音频了。然后将失败的 url
更换请求头再次请求。
next_headers = next_headers_list[1]
while failed_indexes:
failed_indexes = fetch_mp3s(failed_indexes)
print('-----------')
print(failed_indexes)
print('-----------')
至此,所有需要网络连接的工作已经完成,接下来是使用 eyeD3 库进行将音频、封面以及其他信息进行组装。
组装
万事俱备,我们遍历表格,通过 picid
寻找图片,通过 name
寻找音频,再组装其他信息。
import eyed3
def attach_tag(audio, artist, album, title, album_artist, date, lyrics, image):
if not audio.tag:
audio.initTag()
audio.tag.artist = artist or ''
audio.tag.album = album or ''
audio.tag.title = title or ''
audio.tag.album_artist = album_artist or ''
if date and isinstance(date, str):
audio.tag.release_date = eyed3.core.Date(*map(int, date.split('.')))
if lyrics and isinstance(lyrics, str):
audio.tag.lyrics.set(lyrics, 'lyrics', b'jp')
if image:
audio.tag.images.set(eyed3.id3.frames.ImageFrame.FRONT_COVER,
image, 'image/jpeg')
# 编码
audio.tag.save(encoding='utf-8')
info = pd.read_csv('info_plus.csv')
for i, a in info.iterrows():
name = a['name']
audio = eyed3.load(os.path.join('music', name) + '.mp3')
with open(os.path.join('image', a['picid']), 'rb') as p:
attach_tag(
audio=audio,
artist=a['author'],
album=a['album'],
title=a['title'],
album_artist='発热巫女~ず',
date=a['date'],
lyrics=a['lrc'],
image=p.read()
)
print(i, a['name'])
Tag 的每一项数据都是以 Frame 类表示的,一般关注它的几个属性 id, description, lang, text
,再通过 FrameAccessor 接口类的方法 get, set
方法来修改这几个属性。
对于一般的文字性的 Tag,比如 artist, album, title,使用的是 str
直接存储,然后写入 TextFrame
中,这个 TextFrame
包含了大部分地文字性描述。调用 save()
的时候才会写入 TextFrame
。
对于日期 DateFrame
,需要使用类 eyed3.core.Date
,其初始化为 __init__(year=None, month=None, day=None, ...)
一直到秒,已经通过 @property
修饰过了,直接赋值其实就已经调用了 set
方法。
对于歌词 LyricsFrame
,显式地通过 set
方法进行配置,set(text, description, lang)
对应歌词、描述、语言,虽然我选的歌不少是英文,不过还是使用了 b'jp'
作为语言,描述则可以随意配置。
对于图片 ImageFrame
,显式地通过 set
方法进行配置,set(type, img_data, mime_type, description, img_url)
对应图片类型、图片数据、图片格式、描述、URL,后两项省略不填。类型指的是下列的一长串,因为是封面所以选 FRONT_COVER
;格式就用 image/jpeg
。
还需要注意参数的类型,通过 @requireBytes, @requireUnicode
修饰的方法对参数类型有要求,比如下面这个 __init__
函数就需要 1,3
位置的参数 id, lang
为 Bytes
;2,4
位置的参数 description, text
为 Unicode
,其实就是 str
,所以有 Unicode
描述的参数还需要注意编码。
结果
封面、歌词、专辑、作者、日期显示正常。
错误
eyeD3 编码错误
在完善 Tag 的过程中,发生 latin-1
编码错误,这是因为有些歌曲的 Tag 已经默认使用了 latin-1
编码。查看源码可知 eyeD3 使用的编码,我们需要的是 UTF-8 编码。
解决方法有三种,eyeD3 使用不同的 Frame 表示标签 Tag 的组成,比如图片就是 ImageFrame
、歌词就是 LyricsFrame
,这里出现错误的是 TextFrame
。不论方法是什么,都需要改变这个 Frame 的编码。按正常的途径 Frame 上面设有一个 FrameAccessor 接口类来控制 Frame 数据的修改,但是通过这个接口无法修改编码。所以有四种解决方法:
-
Python 没有严格的访问限制,可以直接修改对应
TextFrame
的encoding
属性,但是这个对应的TextFrame
比较难找; -
eyeD3 相比其他库,比较方便的地方就是它是由 Python 编写的,因此我们可以轻松的通过报错找到错误发生的位置,并且加入输出和修复。
上面的错误已经提供了错误发生的位置
eyed3\id3\frames.py:314, in TextFrame.render(self)
,直接找到这个文件修改为def render(self): self._initEncoding() try: self.data = (self.encoding + self.text.encode(id3EncodingToString(self.encoding))) except UnicodeEncodeError as e: print(e) print(self.text) self.data = (self.encoding + self.text.encode(id3EncodingToString(UTF_8_ENCODING))) assert type(self.data) is bytes return super().render()
-
第三个是最简便的方法
错误发生的原因其实是音频文件已经有了自己的
TextFrame
,而且编码已经设置好了。干脆直接把 Tag 清除重新写入就可以了,因为本来就没有多少信息,而且我们自己要写入的信息其实是很充足的。将写入 Tag 的代码前清除 Tag,改为
def attach_tag(song, artist, album, title, date, lyrics, image): audio.initTag() song.tag.artist = artist or '' ... audio.tag.save()
-
第四个也是最简便的方法,就是文章里面写的,保存的时候提供编码即可
audio.tag.save(encoding='utf-8')
requests 重定向错误
这就是前面说的因为分流前后请求头不同而发生的,默认情况下 requests.get()
的 allow_redirects=True
,使用重定向之后请求头却没有修改,容易引起服务器拒绝请求,即 403 错误。
通关 Wireshark 抓包,也可以发现(11~22 为 requests.get
,81~3764
为浏览器,图中没有显示具体的请求头并且隐去了 Source 和 Destination),不同的请求方式都接受了 302 Found,但重定向后分别引起了 502 Bad Gateway 和 200 OK。