爬虫入门的一点笔记

8月13号开始，用了六天学习了来自传智播客的“六节课掌握爬虫入门”课程，对python爬虫技术有了初步的了解，能够用爬虫的原理写基本的小程序，通过对样例对人人网、豆瓣电影以及糗事百科的爬取，了解了html，xpath等知识。写下总结，以防忘记。视频来源：http://yun.itheima.com/course/368.html

第一课：爬虫基础知识和软件准备

什么是爬虫：

• 爬虫就是指模拟客户端（浏览器）发送网络请求获取响应，按规则提取数据的程序
• 模拟客户端（浏览器）发送网络请求：和浏览器发送一模一样的数据

爬虫获取的数据去了哪里：

• 1.可以通过处理或者直接呈现出来，获取我们想要的数据；
• 2.可以进一步分析，机器学习领域等。

需要的软件和环境:

• python版本：python3.6.5（3.x即可）
• python IDE:我选择的是pycharm，当然也可以用VS code，甚至有些大神会选择用python自带的IDLE，顺手就好。
• 浏览器：我选的是我常用的一款浏览器Google的Chrome浏览器，功能比较强大，扩展性能好。选择自己顺手的就好，不必苛求，当然，不建议用IE和某些不知名的浏览器，会出各种奇奇怪怪的东西，国产浏览器的话，360，QQ还是不错的。
• 需要导入的包：requests（获取响应），json（获取网页内容，Python自带），lxml（写xpath，获取网页内容），retrying（提高容错性）
• 前期准备：要了解python的基本语法，熟悉列表，字典，函数（函数的创建和调用），以及自定义类的用法，需要一部分html的知识。

浏览器的请求

• URL（统一资源定位符）：
  • 在chrome浏览器中“右键”→“检查”点击选项卡“network”
  • URL = 请求的协议（http/https）+网站域名+资源的路径+url地址参数（对方服务器解析）
  • URL地址中如果出现百分号，乱码等，可以用相关工具进行解码。
• 浏览器请求URL地址：
  • 当前URL的响应+js+css+图片-->elements中的内容
• 爬虫请求URL地址：
  • 仅包含当前URL的响应
• elements的内容和爬虫获取到的URL地址的响应不同：
  • 所以需要爬虫以当前对应的URL地址的响应为准提取数据
  • 当前URL地址的响应，在network里Response里可以查看，也可以打开网页原码进行查看

以上两个的区别，比如我们请求一个JS文件的URL，大家都知道，js文件是用来规范网页显示格式的一种程序，如果我们用浏览器请求，那我们可以看到它正常的显示效果，但当我们用爬虫去请求时，只会拿到一堆字符串，无法执行。

第二课：认识HTTP、HTTPS和requests模块

认识HTTP、HTTPS

• HTTP：超文本传输协议
  • 以明文形式传输，效率高，不安全
• HTTPS：HTTP+SSL（安全套接字层）
  • 传输数据前先加密，接收数据后解密获取内容，效率低，更安全。
  • GET请求和POST请求的区别：
    • GET请求无请求体，POST请求有请求体。
    • POST请求常用于登录、注册，传输大文本等（因为POST请求可以携带比GET更大的数据量），例如翻译网页等。
• HTTP协议之请求
  • 1.请求行
  • 2.请求头
    • User-Agent（用户代理）：对方服务器通过user-agent知道请求对方资源的是什么浏览器，或者说是不是浏览器，通过chrome可以模仿（模拟）手机版的网页浏览，模仿时候，user-agent是改成手机版的。
    • Accept：告诉服务端，我想接受什么数据
    • Accept-Encoding：告诉服务端我可以接受什么编码方式的数据。
    • Accept-Language：告诉服务端我们希望接受什么语言的数据。
    • Cookie：用来存储用户信息的，每次请求都会被带上发送给对方的浏览器。
      • 要获取登陆后才能访问的页面的内容
      • 对方的服务器会通过cookie来判断爬虫

    我们已经了解过了，爬虫就是用来模拟浏览器发送请求，怎样才能模拟的像呢？我们可以看一下浏览器里面的Request Header 发现里面有许多参数，上面罗列的这几项也包含在这里面，所以，如果想要模拟的像，就可以把这些参数全部带上。特别是，当我们发现只带User-Agent不行时，就需要带上一些别的字段，如host等。

  • 3.请求体：携带数据
  • GET请求：没有请求体
  • POST请求：有请求体
• HTTP协议之响应：
  • 1.响应头
    • Set-Cookie：通过这个键，对方服务器可以向本地设置Cookie（Response Cookie）
  • 2.响应体
    • URL地址对应的响应

requests模块

• 安装requests模块：
  • requests模块是一个第三方模块
    • pip install requests
    • 或者在你的IDE中直接加载配置（建议）
• requests模块的使用
  • 首先，像许多别的python第三方模块一样，用之前，我们需要

  import request
  

  • 发送GET、POST请求，获取响应

  response1 = requests.get(url)   #get请求，获取响应
  response2 = requests.post(url,data = {请求体的字典})    #post请求,需要请求体
  

  这个时候，当我们直接print(response1)或者print(response2)的话，会得到一个<Response [200]> 其中200是状态码，如果学过HTTP知识的话，我们知道，这是一个代表正常访问（200 OK）的状态码（关于状态码的详细可以百度百科，我们常见的404NotFound就属于状态码）

response的方法：

• 1.response.content.decode()

此方法是把响应的二进制字节流转化为字符串类型

• 2.response.text

该方法获取网页内容时往往会出现乱码，所以要在此前加上一个response.encoding = "utf-8"

• 3.response.request.url

获取发送请求的url地址

• 4.response.url

获取响应的url地址

• 5.response.request.headers

请求头

• 6.requests.headers

响应头

获取网页原码的方式：

• 1.response.content.decode()
• 2.response.content.decode("gbk")

某些网站的 编码方式不是使用的"utf-8"而是"gbk"

• 3.response.text 》

因为.text方法是根据响应头部的编码进行推测，所以放到最后使用，有时候也会推测正确

当我们拿到一个网页，用以上三种方式，一定可以获取到网页正确解码方式的字符串

携带header的请求

• 为了模拟浏览器（更像）获得和浏览器一模一样的内容。

headers = {
"User-Agent","Mozilla/5.0 (iPad; CPU OS 11_0 like Mac OS X) AppleWebKit/604.1.34 (KHTML, like Gecko) Version/11.0 Mobile/15A5341f Safari/604.1"
,"Referer":"https://www.baidu.com/link?url=2AZ4aoeuSBsv_DIT2glxe8YKtzrFnpjE6gE0kBfZAIYHR68fCE_qEqJHAwCGLxwZ9EgAWJ1VlgWpsc2AP0w9h8HCCYyk76C4ZkZ31Kkx6Oa&wd=&eqid=b52b5e950002d7ea000000045b7ab019"
,"Cookie":"__cfduid=d1980ca26bf900a830b821bbeb347e14e1524844627; BDUSS=ZZTlpUbjFKSWlzNWd3MFBJTnA2OXRTfjVRM2JtQjExVlNxbXVwRmFuOWhRcGRiQVFBQUFBJCQAAAAAAAAAAAEAAADfpd0Tz8q9o8bvz7rXqgAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAGG1b1thtW9bbF; BIDUPSID=64317FC091E534AA95A51E108E720B05; PSTM=1534572862; BAIDUID=64317FC091E534AA9D2CA222BE99583F:FG=1; PSINO=5; pgv_pvi=8543101952; pgv_si=s5921124352; BDRCVFR[feWj1Vr5u3D]=I67x6TjHwwYf0; H_PS_PSSID=1441_21124_26350_26921_20929; Hm_lvt_55b574651fcae74b0a9f1cf9c8d7c93a=1534689869,1534750696,1534750859,1534767134; Hm_lpvt_55b574651fcae74b0a9f1cf9c8d7c93a=1534767134; BKWPF=3"
,"Host":"baike.baidu.com"
}

当我们只带header不够的时候，可以带点别的东西进去，比如Referer，Host，还有最重要的Cookie

例子是百度百科“HTTP状态码”词条，代理用的是IPad

注意，这些全部都是放在header里面的，当现实状态码为200时，但没有反应，就是缺Header

第三课：retrying模块的使用和携带cookie的请求

超时参数的使用

• requests.get(url,headers = headers, timeout = 3)#timeout 就是我们所说的超时参数，设置为3，是指3秒如果还链接不到（没有返回响应）的话，就报错。

retrying模块的使用

• retrying模块是一个第三方模块，我们在此使用这个模块的目的是防止网站请求超时
• 举个例子

假设我们要获取一批url地址，其中某一个地址处于某种原因，链接失败，当我一般碰到链接失败的时候，一般会选择刷新网页，但如果我们发现刷新几次都没有反应，我们就不必在这个地方纠结，直接爬取下一个网页就好了，retrying模块就是起到这个目的。

• 首先 pip install retrying

form retrying import retry

@retry(stop_max_attempt_time = 3)
def func1():
    print("~~~~~~~~~")
    raise ValueError("error!")

上面函数用retry修饰，函数反复执行三次，如果三次全报错，则报错，如果三次中有一次正常运行，则程序继续走。“stop_max_attemp_time”参赛可以更改。

requests模块处理cookie相关请求：

• 直接携带cookie请求url地址：

  • 直接把cookie放在requests的方法的headers参数里（抓包获取cookie）

  • cookie字典:获取cookie字典，然后放在cookie参数里

  cookie = "anonymid=jktqcaaz-yc3q1e; depovince=SD; jebecookies=24118536-4dae-4958-ac10-cdf927806f0c|||||; _r01_=1; JSESSIONID=abcWx0fQyxjZQayV6K4uw; ick_login=74306d5d-341d-4ff8-8f3c-5d386dc971cd; _de=FF874E9B1254101280671A4BC2EEBA1B; p=e33464b788d6245684e63870b87557347; first_login_flag=1; ln_uact=15062181376; ln_hurl=http://head.xiaonei.com/photos/0/0/men_main.gif; t=74d612143be059c7c0a75fd5433c1dc87; societyguester=74d612143be059c7c0a75fd5433c1dc87; id=568207047; xnsid=c76bfd9c; loginfrom=syshome; wp_fold=0"
  cookie_dict = {i.split("=")[0]:i.split("=")[-1] for i in cookie.split(";")}  
  

• 发送post请求获取cookie
  • 1. session = requests.session()#session的方法和requests一样
  • 2. session.post(url, data, headers)#服务器设置的cookie会保存在session中
  • 3. session.get(url)#会带上之前保存在session中的cookie

第四课：数据提取方法之json

json

• 数据交换格式，看起来像python类型（列表，字典）的字符串
• 哪里会返回json的数据
  • 浏览器切换到手机版，并不是每个页面都会返回json数据
  • 抓包的软件和app
• json.loads()
  • 把json字符串转换为python类型
  • json.loads('json字符串')#如果保存，一般由于不是json字符串导致的
• json.dumps(
  • 把python类型转化为json字符串
  • json.dumps({'1':"hello",'2':'world'},ensure_ascii = False, indent = 2)
    • ensure_ascii = False #能够让中文显示
    • indent = 2 #上一行和下一行直接回车空格

    注意一点，当URL中带有callback=？？？时，直接删掉即可，没有什么用，带着还不能构造json字符串

第五课：xpath和lxml模块

xpath

• 一门从html提取数据的语言

xpath语法

• xpath helper插件：帮助我们从elements中定位数据
  • 1.“/”选择节点（标签）：
    • '/html/head/meta':能够选择html head中所有meta标签
  • 2.“//”从任意节点开始选择
    • “//li”选择页面上所有li标签
    • “/html/head//link”选择head下所有的link标签
  • 3."@"符号的用途
    • 选择具体的某个元素：“//div[@class = 'content']/ul/li”

      选择class = 'content' 的div下的ul的li
      - “/a/@href”获取选择的a的href的值

  • 4.获取文本
    • /a/text():获取a的文本
    • /a//text():获取a下所有的文本
  • 5.“./a”当前节点下的a标签

lxml模块

安装lxml

• pip install lxml
• 在IDE中直接配置安装（推荐）

使用

from lxml import etree
elements = etree.HTML('html字符串')
elements.xpath('xpath语句')

第六课：实战训练案例/爬虫流程概念

基础知识补充

• 列表推导式

  • 帮助我们迅速生成列表

    [i for i in range(1,10)]
  

  生成一个[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]列表

    [i+10 for i in range(10)]
  

  生成[10,12,13……18，19]列表

• 字典推导式

  • 帮助我们快速生成字典

     {i+10: i for i in range(10)}
  

  生成的字典为{10:0,11:1,12:2……18:8,19:9}

• 三元运算符

  a = 10 if 3<4 else 20
  

  a = 10 因为3<4成立

  a = 10 if 3>4 else 20
  

  a = 20 因为3>4不成立

  -若if后面条件成立，则把if前面的值赋给变量，若不成立，则把后面的值付给变量。

一个爬虫的基本流程（讨论）

• 1.URL：
  • 知道URL地址的规律和需要爬取的数量，构造URL地址列表，可以用python字符串的方法，比如format，strip等。
  • start_url 初始字符串
• 2.发送请求，获取响应
  • requests方法，get或者post请求
• 3.提取数据
  • 返回json字符串：json模块
  • 若返回html字符串：lxml模块
• 4.保存数据