我们可以把互联网比作一张大网,而爬虫(即网络爬虫)便是在网上爬行的蜘蛛。把网的节点比作一个个网页,爬虫爬到这就相当于访问了该页面,获取了其信息。可以把节点间的连线比作网页与网页之间的链接关系,这样蜘蛛通过一个节点后,可以顺着节点连线继续爬行到达下一个节点,即通过一个网页继续获取后续的网页,这样整个网的节点便可以被蜘蛛全部爬行到,网站的数据就可以被抓取下来了。
1. 爬虫概述
简单来说,爬虫就是获取网页并提取和保存信息的自动化程序,下面概要介绍一下。
(1) 获取网页
爬虫首先要做的工作就是获取网页,这里就是获取网页的源代码。源代码里包含了网页的部分有用信息,所以只要把源代码获取下来,就可以从中提取想要的信息了。
前面讲了请求和响应的概念,向网站的服务器发送一个请求,返回的响应体便是网页源代码。所以,最关键的部分就是构造一个请求并发送给服务器,然后接收到响应并将其解析出来,那么这个流程怎样实现呢?总不能手工去截取网页源码吧?
不用担心,Python提供了许多库来帮助我们实现这个操作,如urllib、requests等。我们可以用这些库来帮助我们实现HTTP请求操作,请求和响应都可以用类库提供的数据结构来表示,得到响应之后只需要解析数据结构中的Body部分即可,即得到网页的源代码,这样我们可以用程序来实现获取网页的过程了。
(2) 提取信息
获取网页源代码后,接下来就是分析网页源代码,从中提取我们想要的数据。首先,最通用的方法便是采用正则表达式提取,这是一个万能的方法,但是在构造正则表达式时比较复杂且容易出错。
另外,由于网页的结构有一定的规则,所以还有一些根据网页节点属性、CSS选择器或XPath来提取网页信息的库,如Beautiful Soup、pyquery、lxml等。使用这些库,我们可以高效快速地从中提取网页信息,如节点的属性、文本值等。
提取信息是爬虫非常重要的部分,它可以使杂乱的数据变得条理清晰,以便我们后续处理和分析数据。
(3) 保存数据
提取信息后,我们一般会将提取到的数据保存到某处以便后续使用。这里保存形式有多种多样,如可以简单保存为TXT文本或JSON文本,也可以保存到数据库,如MySQL和MongoDB等,也可保存至远程服务器,如借助SFTP进行操作等。
(4) 自动化程序
说到自动化程序,意思是说爬虫可以代替人来完成这些操作。首先,我们手工当然可以提取这些信息,但是当量特别大或者想快速获取大量数据的话,肯定还是要借助程序。爬虫就是代替我们来完成这份爬取工作的自动化程序,它可以在抓取过程中进行各种异常处理、错误重试等操作,确保爬取持续高效地运行。
2. 能抓怎样的数据
在网页中我们能看到各种各样的信息,最常见的便是常规网页,它们对应着HTML代码,而最常抓取的便是HTML源代码。
另外,可能有些网页返回的不是HTML代码,而是一个JSON字符串(其中API接口大多采用这样的形式),这种格式的数据方便传输和解析,它们同样可以抓取,而且数据提取更加方便。
此外,我们还可以看到各种二进制数据,如图片、视频和音频等。利用爬虫,我们可以将这些二进制数据抓取下来,然后保存成对应的文件名。
另外,还可以看到各种扩展名的文件,如CSS、JavaScript和配置文件等,这些其实也是最普通的文件,只要在浏览器里面可以访问到,就可以将其抓取下来。
上述内容其实都对应各自的URL,是基于HTTP或HTTPS协议的,只要是这种数据,爬虫都可以抓取。
3. JavaScript渲染页面
有时候,我们在用urllib或requests抓取网页时,得到的源代码实际和浏览器中看到的不一样。
这是一个非常常见的问题。现在网页越来越多地采用Ajax、前端模块化工具来构建,整个网页可能都是由JavaScript渲染出来的,也就是说原始的HTML代码就是一个空壳,例如:
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="UTF-8"> <title>This is a Demo</title> </head> <body> <div id="container"> </div> </body> <script src="app.js"></script> </html>
body
节点里面只有一个id
为container
的节点,但是需要注意在body
节点后引入了app.js,它便负责整个网站的渲染。
在浏览器中打开这个页面时,首先会加载这个HTML内容,接着浏览器会发现其中引入了一个app.js文件,然后便会接着去请求这个文件,获取到该文件后,便会执行其中的JavaScript代码,而JavaScript则会改变HTML中的节点,向其添加内容,最后得到完整的页面。
但是在用urllib或requests等库请求当前页面时,我们得到的只是这个HTML代码,它不会帮助我们去继续加载这个JavaScript文件,这样也就看不到浏览器中的内容了。
这也解释了为什么有时我们得到的源代码和浏览器中看到的不一样。
因此,使用基本HTTP请求库得到的源代码可能跟浏览器中的页面源代码不太一样。对于这样的情况,我们可以分析其后台Ajax接口,也可使用Selenium、Splash这样的库来实现模拟JavaScript渲染。
后面,我们会详细介绍如何采集JavaScript渲染的网页。
本节介绍了爬虫的一些基本原理,这可以帮助我们在后面编写爬虫时更加得心应手。
相关推荐
在本文中,我们将深入探讨Java网络爬虫的基本原理、相关技术以及如何使用Java JSP来实现。 1. 网络爬虫基础: 网络爬虫是一种自动化浏览互联网并下载网页的程序。它们通过遵循网页上的超链接,遍历整个网站甚至...
源码是理解任何软件工作原理的基础,通过阅读和分析源码,我们可以了解到SpiderFlow是如何实现爬虫任务的调度、数据抓取、解析以及存储等核心功能。源码通常包括多个模块,比如爬虫引擎、中间件、数据处理模块等,...
通过学习和理解这个项目,你可以掌握网络爬虫的基本原理和实践技巧,了解如何利用Python进行多进程爬取,以及如何将数据有效存储到数据库中,对于游戏开发、数据分析和自动化等领域的工作都有很大的帮助。...
对于计算机专业的学生,WebMagic可以作为毕业设计的优秀案例,因为它涵盖了网络爬虫的基本流程和核心技术。通过分析和实践WebMagic,学生能深入理解网络爬虫的工作原理,提升编程和问题解决能力。 4. **计算机案例...
通过学习Scrapy,可以理解网络爬虫的工作原理,掌握数据抓取的基本方法,同时锻炼Python编程和Web解析技能。 压缩包中的"说明.htm"可能是Scrapy的使用指南或快速入门教程,它将指导初学者如何安装Scrapy,创建第一...
首先,我们需要了解模拟登录的基本原理。模拟登录就是通过编程方式模拟用户在浏览器上的登录行为,包括发送登录请求、处理cookies和session等。在Python中,我们通常使用requests库来发送HTTP请求,而BeautifulSoup...
你需要了解基本的编程概念,如循环、条件语句、函数等,并熟悉单片机的中断系统和寄存器操作。 4. **电机控制**:爬虫机器人可能使用直流电机或步进电机,单片机通过PWM(脉宽调制)信号控制电机的速度和方向,实现...
通过深入研究源代码和参考说明,用户不仅可以了解爬虫的基本工作流程,还可以掌握分布式计算和文本分析的相关知识。同时,它在毕业设计、计算机案例研究以及系统集成方面都具有广泛的应用价值。
这个压缩包为初学者提供了一个了解和实践Python图片识别的起点,通过学习和运行实例代码,可以深入理解图片识别的基本流程和技术要点。同时,对于有一定经验的开发者来说,这个实例也可以作为进一步研究和优化图片...
通过学习和理解这段代码,开发者不仅可以掌握图片浮雕效果的实现,还可以进一步理解图像处理的基本原理,这对于进行游戏开发中的角色模型渲染、网络爬虫中的图片预处理、数据分析中的图像可视化,以及自动化任务中的...
总的来说,通过学习和实践这个Python九宫格游戏源码,我们可以深入理解Python编程基础,掌握游戏开发的基本原理,同时也能提升我们的逻辑思维能力和问题解决技巧。此外,这个实例还能让我们对Python在其他领域如自动...
这篇毕业设计论文主要探讨了如何使用JSP技术开发一个名为"ttcodes JSP图片小偷 v1.0"的...通过阅读源码和毕业设计论文,不仅能掌握JSP和Java的基本应用,还能了解到网络爬虫的实现细节,对于提升IT专业技能大有裨益。
- **网络爬虫**: Python的网络爬虫通常涉及`requests`、`BeautifulSoup`等库,与`turtle`模块关联不大,但在展示抓取的数据时,`turtle`可能用于生成可视化结果。 - **数据分析**: 数据分析通常用到`pandas`、`...
5. **网络爬虫**:Python在爬虫领域的应用广泛,可能在这个项目中,开发者使用Python抓取了相关网站的高考日期信息,以便实时更新倒计时。 接下来,我们来详细探讨一下这些知识点: - **Python源码**:源码是程序...
首先,我们需要了解二维码的基本原理。二维码(Quick Response Code)是一种二维条形码,通过特定的编码规则将数据转化为图形,便于手机等设备扫描读取。在Python中,我们可以利用第三方库如`qrcode`来创建基本的...
首先,我们来了解一下图形验证码的基本原理。图形验证码通常由一串随机字符组成,这些字符被扭曲、旋转、叠加在各种背景上,以增加机器识别的难度。用户需要正确输入显示的验证码才能完成相应的操作,如注册账户、...
首先,我们需要理解验证码的基本工作原理。验证码通常由一组随机生成的字母、数字或符号组成,显示在一张图片上,并要求用户手动输入。这样做是因为计算机难以自动识别图像中的文本,而人类则相对容易。 在Python中...
首先,让我们深入了解搜索引擎的基本原理。搜索引擎主要由爬虫、索引、查询解析和排序四个关键部分组成。爬虫负责在网络中抓取网页内容,索引则是将爬取到的数据进行结构化存储,以便快速查找。查询解析是将用户输入...
首先,我们要理解搜索引擎的基本工作原理。搜索引擎的核心功能包括爬取、索引、查询处理和结果排序。爬虫程序会遍历互联网上的网页,抓取内容并存储到数据库。索引器则负责解析这些内容,提取关键词,并创建可以快速...
首先,我们要理解响应式设计的基本原理。响应式布局的核心在于媒体查询(Media Queries),这是一种CSS3技术,允许我们根据设备的视口宽度或其他特性来应用不同的样式规则。通过设定断点,我们可以确保网页在不同...