python爬蟲總結
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由於某些原因最近終於可以從工作的瑣事中抽出身來,有時間把之前的一些爬蟲知識進行了一個簡單的梳理,也從中體會到階段性地對過往知識進行梳理是真的很有必要。
常用第三方庫
對於爬蟲初學者,建議在了解爬蟲原理以後,在不使用任何爬蟲框架的情況下,使用這些常用的第三方庫自己實現一個簡單的爬蟲,這樣會加深對爬蟲的理解。
urllib和requests都是python的HTTP庫,包括urllib2模塊以巨大的復雜性代價獲取綜合性的功能。相比於urllib2,Requests模塊更能簡約的支持完整的簡單用例。關於urllib和requests的優缺點和區別,大家可以去網上查一下。
BeautifulSoup和lxml都是python頁面解析的庫。BeautifulSoup 是基於 DOM 的,會載入整個文檔,解析整個DOM樹,因此時間和內存開銷都會大很多。而lxml只會進行局部遍歷,使用xpath能夠很快定位標簽。bs4 是用 python 寫的,lxml 是 c 語言實現的,也決定了lxml比bs4要快。
該博客有比較全面的關於python爬蟲常用第三方庫的匯總,可做參考。
https://blog.csdn.net/woshisunchi/article/details/60877817
爬蟲框架
python常用的爬蟲框架就是scrapy和pyspider兩個。
關於框架的使用方法及詳細介紹,可參考官方文檔。
動態頁面渲染
1. url請求分析
(1)認真分析頁面結構,查看js響應的動作;
(2)借助瀏覽器分析js點擊動作所發出的請求url;
(3)將此異步請求的url作為scrapy的start_url或者yield reques再次進行抓取。
2. selenium
Selenium是一個Web的自動化測試工具,最初是為網站自動化測試而開發的,類型像我們玩遊戲用的按鍵精靈,可以按指定的命令自動化操作,不同是Selenium可以直接運行在瀏覽器上,它支持所有主流的瀏覽器(包括PhantomJS這些無界面的瀏覽器)。
Selenium可以根據我們的指令,讓瀏覽器自動加載頁面,獲取需要的頁面,甚至頁面截屏,或者判斷網站上某些動作是否發生。
Selenium自己不帶瀏覽器,不支持瀏覽器的功能,它需要與第三方瀏覽器結合在一起才能使用。
3. phantomjs
使用selenium調用瀏覽器進行抓取頁面時,由於要執行打開瀏覽器並渲染頁面的操作,當進行大規模數據抓取時效率較低,無法滿足需求。這時我們可以選擇使用phantomjs。
PhantomJS是一個基於Webkit的"無界面"(headless)瀏覽器,它會把網站加載到內存並執行頁面上的JavaScript,因為不會展示圖形界面,所以運行起來比完整的瀏覽器更高效。
如果我們把Selenium和PhantomJS結合在一起,就可以運行一個非常強大的網絡爬蟲了,這個爬蟲可以處理JavaScript、Cookie、headers,以及任何我們真實用戶需要做的事情。
4. splash
Splash是一個Javascript渲染服務。它是一個實現了HTTP API的輕量級瀏覽器,Splash是用Python實現的,同時使用Twisted和QT。Twisted(QT)用來讓服務具有異步處理能力,以發揮webkit的並發能力。
python連接splash的庫叫做scrapy-splash,scrapy-splash使用的是Splash HTTP API, 所以需要一個splash instance,一般采用docker運行splash,所以需要安裝docker。
5. spynner
spynner是一個QtWebKit的客戶端,它可以模擬瀏覽器,完成加載頁面、引發事件、填寫表單等操作。
爬蟲防屏蔽策略
1. 修改User-Agent
User-Agent是一種最常見的偽裝瀏覽器的手段。
User-Agent是指包含瀏覽器信息、操作系統信息等的一個字符串,也稱之為一種特殊的網絡協議。服務器通過它判斷當前訪問對象是瀏覽器、郵件客戶端還是網絡爬蟲。在request.headers裏可以查看user-agent,關於怎麽分析數據包、查看其User-Agent等信息,這個在前面的文章裏提到過。
具體方法可以把User-Agent的值改為瀏覽器的方式,甚至可以設置一個User-Agent池(list,數組,字典都可以),存放多個“瀏覽器”,每次爬取的時候隨機取一個來設置request的User-Agent,這樣User-Agent會一直在變化,防止被墻。
2. 禁止cookies
cookie其實是儲存在用戶終端的一些被加密的數據,有些網站通過cookies來識別用戶身份,如果某個訪問總是高頻率地發請求,很可能會被網站註意到,被嫌疑為爬蟲,這時網站就可以通過cookie找到這個訪問的用戶而拒絕其訪問。
通過禁止cookie,這是客戶端主動阻止服務器寫入。禁止cookie可以防止可能使用cookies識別爬蟲的網站來ban掉我們。
在scrapy爬蟲中可以設置COOKIES_ENABLES= FALSE,即不啟用cookies middleware,不向web server發送cookies。
3. 設置請求時間間隔
大規模集中訪問對服務器的影響較大,爬蟲可以短時間增大服務器負載。這裏需要註意的是:設定下載等待時間的範圍控制,等待時間過長,不能滿足短時間大規模抓取的要求,等待時間過短則很有可能被拒絕訪問。
設置合理的請求時間間隔,既保證爬蟲的抓取效率,又不對對方服務器造成較大影響。
4. 代理IP池
其實微博識別的是IP,不是賬號。也就是說,當需要連續抓取很多數據的時候,模擬登錄沒有意義。只要是同一個IP,不管怎麽換賬號也沒有用,主要的是換IP。
web server應對爬蟲的策略之一就是直接將IP或者整個IP段都封掉禁止訪問,當IP被禁封後,轉換到其他IP繼續訪問即可。方法:代理IP、本地IP數據庫(使用IP池)。
5. 使用Selenium
使用Selenium來模擬人工點擊訪問網站,是種很有效的防止被ban的方式。但是Selenium效率較低,不適合大規模數據抓取。
6. 破解驗證碼
驗證碼是現在最常見的防止爬蟲的手段。有能力的小夥伴可以自己寫算法破解驗證碼,不過一般我們可以花點錢使用第三方打碼平臺的接口,輕松實現驗證碼的破解。
結語
以上內容就是關於python爬蟲的一點梳理,具體到某個技術點需要自己再查詳細資料。希望對於學習爬蟲的同學有一點點幫助。
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