Scrapy 入门:爬虫类详解(Parse()函数、选择器、提取数据)
安装 & 创建项目
# 安装Scrapy
pip install scrapy
# 创建项目
scrapy startproject tutorial # tutorial为项目名
# 创建爬虫
scrapy genspider <爬虫名> <domain.com>
得到的目录结构如下:
tutorial/
scrapy.cfg # 配置文件
tutorial/ # 项目的模块
__init__.py
items.py # 定义items
middlewares.py # 中间件
pipelines.py # pipelines
settings.py # 设置文件
spiders/ # 爬虫
__init__.py
spider1.py
...
爬虫类
爬虫类必须继承 scrapy.Spider,爬虫类中必要的属性和方法:
1. name = "quotes":爬虫名,必须唯一,因为需要使用 scrapy crawl "爬虫名"
命令用来开启指定的爬虫。
2. start_requests():要求返回一个 requests 的列表或生成器,爬虫将从 start_requests() 提供的 requests 中爬取,例如:
# start_requests()
def start_requests(self):
urls = [
'http://quotes.toscrape.com/page/1/',
'http://quotes.toscrape.com/page/2/',
]
for url in urls:
yield scrapy.Request(url=url, callback=self.parse)
3. parse():用于处理每个 Request 返回的 Response 。parse() 通常用来将 Response 中爬取的数据提取为数据字典,或者过滤出 URL 然后继续发出 Request 进行进一步的爬取。
# parse()
def parse(self, response):
page = response.url.split("/")[-2]
filename = 'quotes-%s.html' % page
with open(filename, 'wb') as f:
f.write(response.body)
self.log('Saved file %s' % filename)
4. start_urls 列表:可以在爬虫类中定义一个名为 start_urls 的列表替代 start_requests() 方法。作用同样是为爬虫提供初始的 Requests,但代码更加的简洁。
运行爬虫后,名为 parse() 的方法将会被自动调用,用来处理 start_url 列表中的每一个 URL:
start_urls = [
'http://quotes.toscrape.com/page/1/',
'http://quotes.toscrape.com/page/2/',
]
5. 运行爬虫:
$ scrapy crawl quotes
运行爬虫时发生了什么:Scrapy 通过爬虫类的
start_requests
方法返回scrapy.Request
对象。在接收到每个 response 响应时,它实例化Response
对象并调用与 request 相关的回调方法(parse
方法 ),并将 Response 作为其参数传递。
parse() 函数
parse() 函数无疑是爬虫类中最重要的函数,它包含了爬虫解析响应的主要逻辑。
学习使用 Scrapy 选择器的最佳方法就是使用 Scrapy shell,输入这个命令之后将会进入一个交互式的命令行模式:
scrapy shell 'http://quotes.toscrape.com/page/1/'
下面将通过交互式命令实践来学习 Response 选择器:
CSS 选择器
response.css 返回的是一个 SelectorList 对象,它是一个Selector 对象构成的列表,例如:
>>> response.css('title')
[<Selector xpath='descendant-or-self::title' data='<title>Quotes to Scrape</title>'>]
用 getall() 方法获取所有符合条件的字符串列表,用 get() 获取首个匹配的字符串。::text 用于去除标签(<tag>)。
>>> response.css('title::text').getall()
['Quotes to Scrape']
>>> response.css('title::text').get()
'Quotes to Scrape'
>>> response.css('title::text')[0].get()
'Quotes to Scrape'
使用 re() 相当于在 getall() 的基础上用正则表达式对内容进一步筛选
>>> response.css('title::text').re(r'Q\w+')
['Quotes']
XPath 选择器
XPath 选择器相较于 CSS 选择器更加强大。实际上在 Scrapy 内部,CSS 选择器最终会被转换成 XPath 选择器。
>>> response.xpath('//title')
[<Selector xpath='//title' data='<title>Quotes to Scrape</title>'>]
>>> response.xpath('//title/text()').get()
'Quotes to Scrape'
生成数据字典
要将 Response 中爬取的数据生成为数据字典,使用字典生成器,例如:
def parse(self, response):
for quote in response.css('div.quote'): # quote是SelectorList对象
yield {
'text': quote.css('span.text::text').get(),
'author': quote.css('small.author::text').get(),
'tags': quote.css('div.tags a.tag::text').getall(),
}
存储数据到文件
最简单的方法是用 Feed exports。使用 -o 参数指定一个 json 文件用于存储 parse() 函数 yield 出的内容。
$ scrapy crawl quotes -o quotes.json -s FEED_EXPORT_ENCODING=utf-8
# 若有中文务必加上 -s FEED_EXPORT_ENCODING=utf-8
使用 JSON Lines 格式存储。由于历史原因,Scrapy 只会追加而非覆盖原先的 Json 文件,会导致第二次写入后 Json 格式被破坏。而使用 JSON Lines 格式 ( .jl )可以避免这个问题
$ scrapy crawl quotes -o quotes.jl
要对数据进行更多的操作(例如验证爬到的数据,去重等等),可以在 pipelines.py 中写一个 Item Pipeline。当然,如果只需要存储爬取到的数据则不需要。
提取 URL 进行深层爬取
例如要提取出下一页的 URL 地址进行进一步的爬取:
<li class="next">
<a href="/page/2/">Next <span aria-hidden="true">→</span></a> <!-- →表示右箭头 -->
</li>
通过以下两种方式都可以提取出 <a> 标签中的 href 属性:
>>> response.css('li.next a::attr(href)').get()
'/page/2/'
>>> response.css('li.next a').attrib['href']
'/page/2'
当在 parse() 中 yield 出的是一个 Request 对象时,Scrapy 会自动安排发送这个 request,当请求完成后继续调用 callback 参数所指定的回调函数,如下所示:
def parse(self, response):
for quote in response.css('div.quote'): # quote是SelectorList对象
yield {
'text': quote.css('span.text::text').get(),
'author': quote.css('small.author::text').get(),
'tags': quote.css('div.tags a.tag::text').getall(),
}
next_page = response.css('li.next a::attr(href)').get()
if next_page is not None:
next_page = response.urljoin(next_page) # urljoin()方法可以自动将相对路径转换为绝对路径
yield scrapy.Request(next_page, callback=self.parse) # yield scrapy.Request()
response.follow()
建议使用更方便的 response.follow() 替代 scrapy.Request(),因为它直接支持相对路径,上文中代码可以简化如下:
next_page = response.css('li.next a::attr(href)').get()
if next_page is not None:
yield response.follow(next_page, callback=self.parse) # next_page = '/page/2/'
response.follow() 还支持直接使用 Selector 对象作为参数,无需提取出 URL,于是上述代码得到进一步简化:
for href in response.css('li.next a::attr(href)'):
yield response.follow(href, callback=self.parse) # href = [<Selector xpath='' data=''>]
注意 SelectorList 对象不能直接作为参数,下面的用法是错误的:
yield response.follow(response.css('li.next a::sattr(href)'), callback=self.parse)
针对 <a> 标签的 css 选择器,response.follow() 会自动使用其 href 属性,于是上述代码终极简化版本如下所示:
# CSS选择器
for a in response.css('li.next a'):
yield response.follow(a, callback=self.parse)
但是注意 XPath 选择器不能这么简写:
# 不能简化成 //div[@class='p_name']/a
for a in response.xpath("//div[@class='p_name']/a/@href"):
yield response.follow(a, callback=self.parse)
默认情况下,Scrapy 会帮我们过滤掉重复访问的地址,可以通过
DUPEFILTER_CLASS
Setting 设置。
scrapy crawl 附带参数
使用 -a 选项来给爬虫提供额外的参数,提供的参数会自动变成爬虫类的属性(使用 self.tag 或 getattr(self, 'tag', None) 获取),如下例,使用 -a tag=humor
命令行参数,最终数据将保存到 quotes-humor.json 文件:
$ scrapy crawl quotes -o quotes-humor.json -a tag=humor
import scrapy
class QuotesSpider(scrapy.Spider):
name = "quotes"
def start_requests(self):
url = 'http://quotes.toscrape.com/'
tag = getattr(self, 'tag', None)
if tag is not None:
url = url + 'tag/' + tag
yield scrapy.Request(url, self.parse)
def parse(self, response):
for quote in response.css('div.quote'):
yield {
'text': quote.css('span.text::text').get(),
'author': quote.css('small.author::text').get(),
}
next_page = response.css('li.next a::attr(href)').get()
if next_page is not None:
yield response.follow(next_page, self.parse)