Scrapy爬虫入门教程四 Spider(爬虫)

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inke
0.4 2017.03.06 11:37* 字数 4445

Python版本管理:pyenv和pyenv-virtualenv
Scrapy爬虫入门教程一 安装和基本使用
Scrapy爬虫入门教程二 官方提供Demo
Scrapy爬虫入门教程三 命令行工具介绍和示例
Scrapy爬虫入门教程四 Spider(爬虫)
Scrapy爬虫入门教程五 Selectors(选择器)
Scrapy爬虫入门教程六 Items(项目)
Scrapy爬虫入门教程七 Item Loaders(项目加载器)
Scrapy爬虫入门教程八 交互式 shell 方便调试
Scrapy爬虫入门教程九 Item Pipeline(项目管道)
Scrapy爬虫入门教程十 Feed exports(导出文件)
Scrapy爬虫入门教程十一 Request和Response(请求和响应)
Scrapy爬虫入门教程十二 Link Extractors(链接提取器)

[toc]

开发环境:
Python 3.6.0 版本 (当前最新)
Scrapy 1.3.2 版本 (当前最新)

Spider

爬虫是定义如何抓取某个网站(或一组网站)的类,包括如何执行抓取(即关注链接)以及如何从其网页中提取结构化数据(即抓取项目)。换句话说,Spider是您定义用于为特定网站(或在某些情况下,一组网站)抓取和解析网页的自定义行为的位置。

对于爬虫,循环经历这样的事情:

  1. 您首先生成用于抓取第一个URL的初始请求,然后指定要使用从这些请求下载的响应调用的回调函数。

    第一个执行的请求通过调用 start_requests()(默认情况下)Request为在start_urls和中指定的URL生成的parse方法获取, 并且该方法作为请求的回调函数。

  2. 在回调函数中,您将解析响应(网页),并返回带有提取的数据,Item对象, Request对象或这些对象的可迭代的对象。这些请求还将包含回调(可能是相同的),然后由Scrapy下载,然后由指定的回调处理它们的响应。

  3. 在回调函数中,您通常使用选择器来解析页面内容 (但您也可以使用BeautifulSoup,lxml或您喜欢的任何机制),并使用解析的数据生成项目。

  4. 最后,从爬虫返回的项目通常将持久存储到数据库(在某些项目管道中)或使用Feed导出写入文件。

即使这个循环(或多或少)适用于任何种类的爬虫,有不同种类的默认爬虫捆绑到Scrapy中用于不同的目的。我们将在这里谈论这些类型。

class scrapy.spiders.Spider

这是最简单的爬虫,每个其他爬虫必须继承的爬虫(包括与Scrapy捆绑在一起的爬虫,以及你自己写的爬虫)。它不提供任何特殊功能。它只是提供了一个默认start_requests()实现,它从start_urlsspider属性发送请求,并parse 为每个结果响应调用spider的方法。

name
定义此爬虫名称的字符串。爬虫名称是爬虫如何由Scrapy定位(和实例化),因此它必须是唯一的。但是,没有什么能阻止你实例化同一个爬虫的多个实例。这是最重要的爬虫属性,它是必需的。

如果爬虫抓取单个域名,通常的做法是在域后面命名爬虫。因此,例如,抓取的爬虫mywebsite.com通常会被调用 mywebsite。

注意
在Python 2中,这必须是ASCII。

allowed_domains
允许此爬虫抓取的域的字符串的可选列表,指定一个列表可以抓取,其它就不会抓取了。

start_urls
当没有指定特定网址时,爬虫将开始抓取的网址列表。

custom_settings
运行此爬虫时将从项目宽配置覆盖的设置字典。它必须定义为类属性,因为设置在实例化之前更新。

有关可用内置设置的列表,请参阅: 内置设置参考

crawler
此属性from_crawler()在初始化类后由类方法设置,并链接Crawler到此爬虫实例绑定到的对象。

Crawlers在项目中封装了很多组件,用于单个条目访问(例如扩展,中间件,信号管理器等)。有关详情,请参阅抓取工具API

settings
运行此爬虫的配置。这是一个 Settings实例,有关此主题的详细介绍,请参阅设置主题

logger
用Spider创建的Python记录器name。您可以使用它通过它发送日志消息,如记录爬虫程序中所述

from_crawler(crawler,* args,** kwargs )
是Scrapy用来创建爬虫的类方法。

您可能不需要直接覆盖这一点,因为默认实现充当方法的代理,__init__()使用给定的参数args和命名参数kwargs调用它。

尽管如此,此方法 在新实例中设置crawler和settings属性,以便以后可以在爬虫程序中访问它们。

  • 参数:
  • crawler(Crawlerinstance) - 爬虫将绑定到的爬虫
  • args(list) - 传递给init()方法的参数
  • kwargs(dict) - 传递给init()方法的关键字参数

start_requests()
此方法必须返回一个可迭代的第一个请求来抓取这个爬虫。

有了start_requests(),就不写了start_urls,写了也没有用。

默认实现是:start_urls,但是可以复写的方法start_requests。
例如,如果您需要通过使用POST请求登录来启动,您可以:

class MySpider(scrapy.Spider):
    name = 'myspider'

    def start_requests(self):
        return [scrapy.FormRequest("http://www.example.com/login",
                                   formdata={'user': 'john', 'pass': 'secret'},
                                   callback=self.logged_in)]

    def logged_in(self, response):
        # here you would extract links to follow and return Requests for
        # each of them, with another callback
        pass

make_requests_from_url(url)
一种接收URL并返回Request 对象(或Request对象列表)进行抓取的方法。此方法用于在方法中构造初始请求 start_requests(),并且通常用于将URL转换为请求。

除非重写,此方法返回具有方法的Requests parse() 作为它们的回调函数,并启用dont_filter参数(Request有关更多信息,请参阅类)。

parse(response)
这是Scrapy用于处理下载的响应的默认回调,当它们的请求没有指定回调时。

该parse方法负责处理响应并返回所抓取的数据或更多的URL。其他请求回调具有与Spider类相同的要求。

此方法以及任何其他请求回调必须返回一个可迭代的Request和dicts或Item对象。

  • 参数:
  • response(Response) - 解析的响应

log(message[, level, component])
包装器通过爬虫发送日志消息logger,保持向后兼容性。有关详细信息,请参阅 从Spider记录。

closed(reason)
当爬虫关闭时召唤。此方法为spider_closed信号的signals.connect()提供了一个快捷方式。

让我们看一个例子:

import scrapy


class MySpider(scrapy.Spider):
    name = 'example.com'
    allowed_domains = ['example.com']
    start_urls = [
        'http://www.example.com/1.html',
        'http://www.example.com/2.html',
        'http://www.example.com/3.html',
    ]

    def parse(self, response):
        self.logger.info('A response from %s just arrived!', response.url)

从单个回调中返回多个请求和项:

import scrapy

class MySpider(scrapy.Spider):
    name = 'example.com'
    allowed_domains = ['example.com']
    start_urls = [
        'http://www.example.com/1.html',
        'http://www.example.com/2.html',
        'http://www.example.com/3.html',
    ]

    def parse(self, response):
        for h3 in response.xpath('//h3').extract():
            yield {"title": h3}

        for url in response.xpath('//a/@href').extract():
            yield scrapy.Request(url, callback=self.parse)

你可以直接使用start_requests(),而不是start_urls; 项目可以更加方便获取数据:

import scrapy
from myproject.items import MyItem

class MySpider(scrapy.Spider):
    name = 'example.com'
    allowed_domains = ['example.com']

    def start_requests(self):
        yield scrapy.Request('http://www.example.com/1.html', self.parse)
        yield scrapy.Request('http://www.example.com/2.html', self.parse)
        yield scrapy.Request('http://www.example.com/3.html', self.parse)

    def parse(self, response):
        for h3 in response.xpath('//h3').extract():
            yield MyItem(title=h3)

        for url in response.xpath('//a/@href').extract():
            yield scrapy.Request(url, callback=self.parse)

Spider arguments

爬虫可以接收修改其行为的参数。爬虫参数的一些常见用法是定义起始URL或将爬网限制到网站的某些部分,但它们可用于配置爬虫的任何功能。

Spider crawl参数使用该-a选项通过命令 传递。例如:

scrapy crawl myspider -a category=electronics

爬虫可以在他们的init方法中访问参数:

import scrapy

class MySpider(scrapy.Spider):
    name = 'myspider'

    def __init__(self, category=None, *args, **kwargs):
        super(MySpider, self).__init__(*args, **kwargs)
        self.start_urls = ['http://www.example.com/categories/%s' % category]
        # ...

默认的init方法将获取任何爬虫参数,并将它们作为属性复制到爬虫。上面的例子也可以写成如下:

import scrapy

class MySpider(scrapy.Spider):
    name = 'myspider'

    def start_requests(self):
        yield scrapy.Request('http://www.example.com/categories/%s' % self.category)

请记住,spider参数只是字符串。爬虫不会自己做任何解析。如果要从命令行设置start_urls属性,则必须将它自己解析为列表,使用像 ast.literal_eval 或json.loads之类的属性 ,然后将其设置为属性。否则,你会导致迭代一个start_urls字符串(一个非常常见的python陷阱),导致每个字符被看作一个单独的url。

有效的用例是设置使用的http验证凭据HttpAuthMiddleware 或用户代理使用的用户代理UserAgentMiddleware:
scrapy crawl myspider -a http_user=myuser -a http_pass=mypassword -a user_agent=mybot

Spider参数也可以通过Scrapyd schedule.jsonAPI 传递。请参阅Scrapyd文档



通用爬虫

Scrapy附带一些有用的通用爬虫,你可以使用它来子类化你的爬虫。他们的目的是为一些常见的抓取案例提供方便的功能,例如根据某些规则查看网站上的所有链接,从站点地图抓取或解析XML / CSV Feed。

对于在以下爬虫中使用的示例,我们假设您有一个TestItemmyproject.items模块中声明的项目:

import scrapy

class TestItem(scrapy.Item):
    id = scrapy.Field()
    name = scrapy.Field()
    description = scrapy.Field()

抓取爬虫

类 scrapy.spiders.CrawlSpider
这是最常用的爬行常规网站的爬虫,因为它通过定义一组规则为下列链接提供了一种方便的机制。它可能不是最适合您的特定网站或项目,但它是足够通用的几种情况,所以你可以从它开始,根据需要覆盖更多的自定义功能,或只是实现自己的爬虫。

除了从Spider继承的属性(你必须指定),这个类支持一个新的属性:

rules
它是一个(或多个)Rule对象的列表。每个都Rule定义了抓取网站的某种行为。规则对象如下所述。如果多个规则匹配相同的链接,则将根据它们在此属性中定义的顺序使用第一个。

这个爬虫还暴露了可覆盖的方法:

parse_start_url(response)
对于start_urls响应调用此方法。它允许解析初始响应,并且必须返回Item对象,Request对象或包含任何对象的迭代器。

抓取规则

class scrapy.spiders.Rule(link_extractor,callback = None,cb_kwargs = None,follow = None,process_links = None,process_request = None )
link_extractor是一个链接提取程序对象,它定义如何从每个爬网页面提取链接。

callback是一个可调用的或字符串(在这种情况下,将使用具有该名称的爬虫对象的方法),以便为使用指定的link_extractor提取的每个链接调用。这个回调接收一个响应作为其第一个参数,并且必须返回一个包含Item和 Request对象(或它们的任何子类)的列表。

警告
当编写爬网爬虫规则时,避免使用parse作为回调,因为CrawlSpider使用parse方法本身来实现其逻辑。所以如果你重写的parse方法,爬行爬虫将不再工作。

cb_kwargs 是包含要传递给回调函数的关键字参数的dict。

follow是一个布尔值,它指定是否应该从使用此规则提取的每个响应中跟踪链接。如果callbackNone follow默认为True,否则默认为False

process_links是一个可调用的或一个字符串(在这种情况下,将使用具有该名称的爬虫对象的方法),将使用指定从每个响应提取的每个链接列表调用该方法link_extractor。这主要用于过滤目的。

process_request 是一个可调用的或一个字符串(在这种情况下,将使用具有该名称的爬虫对象的方法),它将被此规则提取的每个请求调用,并且必须返回一个请求或无(过滤出请求) 。

抓取爬虫示例

现在让我们来看一个CrawlSpider的例子:

import scrapy
from scrapy.spiders import CrawlSpider, Rule
from scrapy.linkextractors import LinkExtractor

class MySpider(CrawlSpider):
    name = 'example.com'
    allowed_domains = ['example.com']
    start_urls = ['http://www.example.com']

    rules = (
        # Extract links matching 'category.php' (but not matching 'subsection.php')
        # and follow links from them (since no callback means follow=True by default).
        Rule(LinkExtractor(allow=('category\.php', ), deny=('subsection\.php', ))),

        # Extract links matching 'item.php' and parse them with the spider's method parse_item
        Rule(LinkExtractor(allow=('item\.php', )), callback='parse_item'),
    )

    def parse_item(self, response):
        self.logger.info('Hi, this is an item page! %s', response.url)
        item = scrapy.Item()
        item['id'] = response.xpath('//td[@id="item_id"]/text()').re(r'ID: (\d+)')
        item['name'] = response.xpath('//td[@id="item_name"]/text()').extract()
        item['description'] = response.xpath('//td[@id="item_description"]/text()').extract()
        return item

这个爬虫会开始抓取example.com的主页,收集类别链接和项链接,用parse_item方法解析后者。对于每个项目响应,将使用XPath从HTML中提取一些数据,并将Item使用它填充。

XMLFeedSpider

class scrapy.spiders.XMLFeedSpider
XMLFeedSpider设计用于通过以特定节点名称迭代XML订阅源来解析XML订阅源。迭代器可以选自:iternodes,xml和html。iternodes为了性能原因,建议使用迭代器,因为xml和迭代器html一次生成整个DOM为了解析它。但是,html当使用坏标记解析XML时,使用作为迭代器可能很有用。

要设置迭代器和标记名称,必须定义以下类属性:

  • iterator
    定义要使用的迭代器的字符串。它可以是:

  • 'iternodes' - 基于正则表达式的快速迭代器

  • 'html'- 使用的迭代器Selector。请记住,这使用DOM解析,并且必须加载所有DOM在内存中,这可能是一个大饲料的问题

  • 'xml'- 使用的迭代器Selector。请记住,这使用DOM解析,并且必须加载所有DOM在内存中,这可能是一个大饲料的问题
    它默认为:'iternodes'

itertag
一个具有要迭代的节点(或元素)的名称的字符串。示​​例:
itertag = 'product'

namespaces
定义该文档中将使用此爬虫处理的命名空间的元组列表。在 与将用于自动注册使用的命名空间 的方法。(prefix, uri)prefixuriregister_namespace()

然后,您可以在属性中指定具有命名空间的itertag 节点。

例:

class YourSpider(XMLFeedSpider):

    namespaces = [('n', 'http://www.sitemaps.org/schemas/sitemap/0.9')]
    itertag = 'n:url'
    # ...

除了这些新的属性,这个爬虫也有以下可重写的方法:

adapt_response(response)
一种在爬虫开始解析响应之前,在响应从爬虫中间件到达时立即接收的方法。它可以用于在解析之前修改响应主体。此方法接收响应并返回响应(它可以是相同的或另一个)。

parse_node(response, selector)
对于与提供的标记名称(itertag)匹配的节点,将调用此方法。接收Selector每个节点的响应和 。覆盖此方法是必需的。否则,你的爬虫将不工作。此方法必须返回一个Item对象,一个 Request对象或包含任何对象的迭代器。

process_results(response, results)
对于由爬虫返回的每个结果(Items or Requests),将调用此方法,并且它将在将结果返回到框架核心之前执行所需的任何最后处理,例如设置项目ID。它接收结果列表和产生那些结果的响应。它必须返回结果列表(Items or Requests)。

XMLFeedSpider示例

这些爬虫很容易使用,让我们看一个例子:

from scrapy.spiders import XMLFeedSpider
from myproject.items import TestItem

class MySpider(XMLFeedSpider):
    name = 'example.com'
    allowed_domains = ['example.com']
    start_urls = ['http://www.example.com/feed.xml']
    iterator = 'iternodes'  # This is actually unnecessary, since it's the default value
    itertag = 'item'

    def parse_node(self, response, node):
        self.logger.info('Hi, this is a <%s> node!: %s', self.itertag, ''.join(node.extract()))

        item = TestItem()
        item['id'] = node.xpath('@id').extract()
        item['name'] = node.xpath('name').extract()
        item['description'] = node.xpath('description').extract()
        return item

基本上我们做的是创建一个爬虫,从给定的下载一个start_urls,然后遍历每个item标签,打印出来,并存储一些随机数据Item。

CSVFeedSpider

class scrapy.spiders.CSVF
这个爬虫非常类似于XMLFeedSpider,除了它迭代行,而不是节点。在每次迭代中调用的方法是parse_row()。

delimiter
CSV文件中每个字段的带分隔符的字符串默认为','(逗号)。

quotechar
CSV文件中每个字段的包含字符的字符串默认为'"'(引号)。

headers
文件CSV Feed中包含的行的列表,用于从中提取字段。

parse_row(response, row)
使用CSV文件的每个提供(或检测到)标头的键接收响应和dict(表示每行)。这个爬虫还给予机会重写adapt_response和process_results方法的前和后处理的目的。

CSVFeedSpider示例

让我们看一个类似于前一个例子,但使用 CSVFeedSpider:

from scrapy.spiders import CSVFeedSpider
from myproject.items import TestItem

class MySpider(CSVFeedSpider):
    name = 'example.com'
    allowed_domains = ['example.com']
    start_urls = ['http://www.example.com/feed.csv']
    delimiter = ';'
    quotechar = "'"
    headers = ['id', 'name', 'description']

    def parse_row(self, response, row):
        self.logger.info('Hi, this is a row!: %r', row)

        item = TestItem()
        item['id'] = row['id']
        item['name'] = row['name']
        item['description'] = row['description']
        return item

SitemapSpider

class scrapy.spiders.SitemapSpider
SitemapSpider允许您通过使用Sitemaps发现网址来抓取网站

它支持嵌套Sitemap和从robots.txt发现Sitemap网址 。

sitemap_urls
指向您要抓取的网址的网站的网址列表。

您还可以指向robots.txt,它会解析为从中提取Sitemap网址。

sitemap_rules
元组列表其中:(regex, callback)

  • regex是与从Sitemap中提取的网址相匹配的正则表达式。 regex可以是一个str或一个编译的正则表达式对象。
  • callback是用于处理与正则表达式匹配的url的回调。callback可以是字符串(指示蜘蛛方法的名称)或可调用的。

例如:
sitemap_rules = [('/product/', 'parse_product')]

规则按顺序应用,只有匹配的第一个将被使用。
如果省略此属性,则会在parse回调中处理在站点地图中找到的所有网址。

sitemap_follow
应遵循的网站地图的正则表达式列表。这只适用于使用指向其他Sitemap文件的Sitemap索引文件的网站。

默认情况下,将跟踪所有网站地图。

sitemap_alternate_links
指定是否url应遵循一个备用链接。这些是在同一个url块中传递的另一种语言的同一网站的链接。

例如:

<url>
    <loc>http://example.com/</loc>
    <xhtml:link rel="alternate" hreflang="de" href="http://example.com/de"/>
</url>

使用sitemap_alternate_linksset,这将检索两个URL。随着 sitemap_alternate_links禁用,只有http://example.com/将进行检索。

默认为sitemap_alternate_links禁用。

SitemapSpider示例

最简单的示例:使用parse回调处理通过站点地图发现的所有网址 :

from scrapy.spiders import SitemapSpider

class MySpider(SitemapSpider):
    sitemap_urls = ['http://www.example.com/sitemap.xml']

    def parse(self, response):
        pass # ... scrape item here ...

使用某个回调处理一些网址,并使用不同的回调处理其他网址:

from scrapy.spiders import SitemapSpider

class MySpider(SitemapSpider):
    sitemap_urls = ['http://www.example.com/sitemap.xml']
    sitemap_rules = [
        ('/product/', 'parse_product'),
        ('/category/', 'parse_category'),
    ]

    def parse_product(self, response):
        pass # ... scrape product ...

    def parse_category(self, response):
        pass # ... scrape category ...

关注robots.txt文件中定义的sitemaps,并且只跟踪其网址包含/sitemap_shop以下内容的Sitemap :

from scrapy.spiders import SitemapSpider

class MySpider(SitemapSpider):
    sitemap_urls = ['http://www.example.com/robots.txt']
    sitemap_rules = [
        ('/shop/', 'parse_shop'),
    ]
    sitemap_follow = ['/sitemap_shops']

    def parse_shop(self, response):
        pass # ... scrape shop here ...

将SitemapSpider与其他来源网址结合使用:

from scrapy.spiders import SitemapSpider

class MySpider(SitemapSpider):
    sitemap_urls = ['http://www.example.com/robots.txt']
    sitemap_rules = [
        ('/shop/', 'parse_shop'),
    ]

    other_urls = ['http://www.example.com/about']

    def start_requests(self):
        requests = list(super(MySpider, self).start_requests())
        requests += [scrapy.Request(x, self.parse_other) for x in self.other_urls]
        return requests

    def parse_shop(self, response):
        pass # ... scrape shop here ...

    def parse_other(self, response):
        pass # ... scrape other here ...
python 爬虫 scrapy
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