1)首先你要明白爬蟲(chóng)怎樣工作。
烏拉特后網(wǎng)站制作公司哪家好,找創(chuàng)新互聯(lián)!從網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、網(wǎng)站建設(shè)、微信開(kāi)發(fā)、APP開(kāi)發(fā)、成都響應(yīng)式網(wǎng)站建設(shè)公司等網(wǎng)站項(xiàng)目制作,到程序開(kāi)發(fā),運(yùn)營(yíng)維護(hù)。創(chuàng)新互聯(lián)于2013年開(kāi)始到現(xiàn)在10年的時(shí)間,我們擁有了豐富的建站經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)維經(jīng)驗(yàn),來(lái)保證我們的工作的順利進(jìn)行。專注于網(wǎng)站建設(shè)就選創(chuàng)新互聯(lián)。
想象你是一只蜘蛛,現(xiàn)在你被放到了互聯(lián)“網(wǎng)”上。那么,你需要把所有的網(wǎng)頁(yè)都看一遍。怎么辦呢?沒(méi)問(wèn)題呀,你就隨便從某個(gè)地方開(kāi)始,比如說(shuō)人民日?qǐng)?bào)的首頁(yè),這個(gè)叫initial pages,用$表示吧。
在人民日?qǐng)?bào)的首頁(yè),你看到那個(gè)頁(yè)面引向的各種鏈接。于是你很開(kāi)心地從爬到了“國(guó)內(nèi)新聞”那個(gè)頁(yè)面。太好了,這樣你就已經(jīng)爬完了倆頁(yè)面(首頁(yè)和國(guó)內(nèi)新聞)!暫且不用管爬下來(lái)的頁(yè)面怎么處理的,你就想象你把這個(gè)頁(yè)面完完整整抄成了個(gè)html放到了你身上。
突然你發(fā)現(xiàn), 在國(guó)內(nèi)新聞這個(gè)頁(yè)面上,有一個(gè)鏈接鏈回“首頁(yè)”。作為一只聰明的蜘蛛,你肯定知道你不用爬回去的吧,因?yàn)槟阋呀?jīng)看過(guò)了啊。所以,你需要用你的腦子,存下你已經(jīng)看過(guò)的頁(yè)面地址。這樣,每次看到一個(gè)可能需要爬的新鏈接,你就先查查你腦子里是不是已經(jīng)去過(guò)這個(gè)頁(yè)面地址。如果去過(guò),那就別去了。
好的,理論上如果所有的頁(yè)面可以從initial page達(dá)到的話,那么可以證明你一定可以爬完所有的網(wǎng)頁(yè)。
那么在python里怎么實(shí)現(xiàn)呢?
很簡(jiǎn)單
import Queue
initial_page = "初始化頁(yè)"
url_queue = Queue.Queue()
seen = set()
seen.insert(initial_page)
url_queue.put(initial_page)
while(True): #一直進(jìn)行直到海枯石爛
if url_queue.size()0:
current_url = url_queue.get() #拿出隊(duì)例中第一個(gè)的url
store(current_url) #把這個(gè)url代表的網(wǎng)頁(yè)存儲(chǔ)好
for next_url in extract_urls(current_url): #提取把這個(gè)url里鏈向的url
if next_url not in seen:
seen.put(next_url)
url_queue.put(next_url)
else:
break
寫(xiě)得已經(jīng)很偽代碼了。
所有的爬蟲(chóng)的backbone都在這里,下面分析一下為什么爬蟲(chóng)事實(shí)上是個(gè)非常復(fù)雜的東西——搜索引擎公司通常有一整個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)維護(hù)和開(kāi)發(fā)。
2)效率
如果你直接加工一下上面的代碼直接運(yùn)行的話,你需要一整年才能爬下整個(gè)豆瓣的內(nèi)容。更別說(shuō)Google這樣的搜索引擎需要爬下全網(wǎng)的內(nèi)容了。
問(wèn)題出在哪呢?需要爬的網(wǎng)頁(yè)實(shí)在太多太多了,而上面的代碼太慢太慢了。設(shè)想全網(wǎng)有N個(gè)網(wǎng)站,那么分析一下判重的復(fù)雜度就是N*log(N),因?yàn)樗芯W(wǎng)頁(yè)要遍歷一次,而每次判重用set的話需要log(N)的復(fù)雜度。OK,OK,我知道python的set實(shí)現(xiàn)是hash——不過(guò)這樣還是太慢了,至少內(nèi)存使用效率不高。
通常的判重做法是怎樣呢?Bloom Filter. 簡(jiǎn)單講它仍然是一種hash的方法,但是它的特點(diǎn)是,它可以使用固定的內(nèi)存(不隨url的數(shù)量而增長(zhǎng))以O(shè)(1)的效率判定url是否已經(jīng)在set中。可惜天下沒(méi)有白吃的午餐,它的唯一問(wèn)題在于,如果這個(gè)url不在set中,BF可以100%確定這個(gè)url沒(méi)有看過(guò)。但是如果這個(gè)url在set中,它會(huì)告訴你:這個(gè)url應(yīng)該已經(jīng)出現(xiàn)過(guò),不過(guò)我有2%的不確定性。注意這里的不確定性在你分配的內(nèi)存足夠大的時(shí)候,可以變得很小很少。一個(gè)簡(jiǎn)單的教程:Bloom Filters by Example
注意到這個(gè)特點(diǎn),url如果被看過(guò),那么可能以小概率重復(fù)看一看(沒(méi)關(guān)系,多看看不會(huì)累死)。但是如果沒(méi)被看過(guò),一定會(huì)被看一下(這個(gè)很重要,不然我們就要漏掉一些網(wǎng)頁(yè)了!)。 [IMPORTANT: 此段有問(wèn)題,請(qǐng)暫時(shí)略過(guò)]
好,現(xiàn)在已經(jīng)接近處理判重最快的方法了。另外一個(gè)瓶頸——你只有一臺(tái)機(jī)器。不管你的帶寬有多大,只要你的機(jī)器下載網(wǎng)頁(yè)的速度是瓶頸的話,那么你只有加快這個(gè)速度。用一臺(tái)機(jī)子不夠的話——用很多臺(tái)吧!當(dāng)然,我們假設(shè)每臺(tái)機(jī)子都已經(jīng)進(jìn)了最大的效率——使用多線程(python的話,多進(jìn)程吧)。
3)集群化抓取
爬取豆瓣的時(shí)候,我總共用了100多臺(tái)機(jī)器晝夜不停地運(yùn)行了一個(gè)月。想象如果只用一臺(tái)機(jī)子你就得運(yùn)行100個(gè)月了...
那么,假設(shè)你現(xiàn)在有100臺(tái)機(jī)器可以用,怎么用python實(shí)現(xiàn)一個(gè)分布式的爬取算法呢?
我們把這100臺(tái)中的99臺(tái)運(yùn)算能力較小的機(jī)器叫作slave,另外一臺(tái)較大的機(jī)器叫作master,那么回顧上面代碼中的url_queue,如果我們能把這個(gè)queue放到這臺(tái)master機(jī)器上,所有的slave都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)跟master聯(lián)通,每當(dāng)一個(gè)slave完成下載一個(gè)網(wǎng)頁(yè),就向master請(qǐng)求一個(gè)新的網(wǎng)頁(yè)來(lái)抓取。而每次slave新抓到一個(gè)網(wǎng)頁(yè),就把這個(gè)網(wǎng)頁(yè)上所有的鏈接送到master的queue里去。同樣,bloom filter也放到master上,但是現(xiàn)在master只發(fā)送確定沒(méi)有被訪問(wèn)過(guò)的url給slave。Bloom Filter放到master的內(nèi)存里,而被訪問(wèn)過(guò)的url放到運(yùn)行在master上的Redis里,這樣保證所有操作都是O(1)。(至少平攤是O(1),Redis的訪問(wèn)效率見(jiàn):LINSERT – Redis)
考慮如何用python實(shí)現(xiàn):
在各臺(tái)slave上裝好scrapy,那么各臺(tái)機(jī)子就變成了一臺(tái)有抓取能力的slave,在master上裝好Redis和rq用作分布式隊(duì)列。
代碼于是寫(xiě)成
#slave.py
current_url = request_from_master()
to_send = []
for next_url in extract_urls(current_url):
to_send.append(next_url)
store(current_url);
send_to_master(to_send)
#master.py
distributed_queue = DistributedQueue()
bf = BloomFilter()
initial_pages = ""
while(True):
if request == 'GET':
if distributed_queue.size()0:
send(distributed_queue.get())
else:
break
elif request == 'POST':
bf.put(request.url)
好的,其實(shí)你能想到,有人已經(jīng)給你寫(xiě)好了你需要的:darkrho/scrapy-redis · GitHub
4)展望及后處理
雖然上面用很多“簡(jiǎn)單”,但是真正要實(shí)現(xiàn)一個(gè)商業(yè)規(guī)模可用的爬蟲(chóng)并不是一件容易的事。上面的代碼用來(lái)爬一個(gè)整體的網(wǎng)站幾乎沒(méi)有太大的問(wèn)題。
但是如果附加上你需要這些后續(xù)處理,比如
有效地存儲(chǔ)(數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該怎樣安排)
有效地判重(這里指網(wǎng)頁(yè)判重,咱可不想把人民日?qǐng)?bào)和抄襲它的大民日?qǐng)?bào)都爬一遍)
有效地信息抽取(比如怎么樣抽取出網(wǎng)頁(yè)上所有的地址抽取出來(lái),“朝陽(yáng)區(qū)奮進(jìn)路中華道”),搜索引擎通常不需要存儲(chǔ)所有的信息,比如圖片我存來(lái)干嘛...
及時(shí)更新(預(yù)測(cè)這個(gè)網(wǎng)頁(yè)多久會(huì)更新一次)
如你所想,這里每一個(gè)點(diǎn)都可以供很多研究者十?dāng)?shù)年的研究。雖然如此,
“路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索”。
所以,不要問(wèn)怎么入門(mén),直接上路就好了:)
本來(lái)是想爬取之后作最佳羈絆組合推算,但是遇到知識(shí)點(diǎn)無(wú)法消化(知識(shí)圖譜),所以暫時(shí)先不組合了,實(shí)力有限
庫(kù)的安裝
1.requests? #爬取棋子數(shù)據(jù)
2.json? #棋子數(shù)據(jù)為js動(dòng)態(tài),需使用json解析
3.BeautifulSoup
實(shí)戰(zhàn)前先新建個(gè)lol文件夾作為工作目錄,并創(chuàng)建子目錄data,用于存放數(shù)據(jù)。
1.爬取數(shù)據(jù),新建個(gè)py文件,用于爬取云頂數(shù)據(jù),命名為data.py
1.1定義個(gè)req函數(shù),方便讀取。//需設(shè)定編碼格式,否則會(huì)出現(xiàn)亂碼
def Re_data(url):
re = requests.get(url)
re.encoding = 'gbk'
data = json.loads(re.text)
return data['data']
1.2定義個(gè)Get函數(shù),用于讀取數(shù)據(jù)并使用保存函數(shù)進(jìn)行保存數(shù)據(jù),保存格式為json。
def Get_data():
# 獲取數(shù)據(jù)并保存至data目錄
base_url = ''
chess = Re_data(base_url + 'chess.js')
race = Re_data(base_url + 'race.js')
job = Re_data(base_url + 'job.js')
equip = Re_data(base_url + 'equip.js')
Save_data(chess,race,job,equip)
1.3定義save函數(shù)實(shí)現(xiàn)讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行文件保存,保存目錄為工作目錄下的data文件夾。
def Save_data(t_chess,t_race,t_job,t_equip):
with open('./data/chess.json','w') as f:
json.dump(t_chess,f,indent='\t')
with open('./data/race.json','w') as f:
json.dump(t_race,f,indent='\t')
with open('./data/job.json','w') as f:
json.dump(t_job,f,indent='\t')
with open('./data/equip.json','w') as f:
json.dump(t_equip,f,indent='\t')
1.4定義主函數(shù)main跑起來(lái)
if __name__ == '__main__':
start = time.time()
Get_data()
print('運(yùn)行時(shí)間:' + str(time.time() - start) + '秒')
至此,數(shù)據(jù)爬取完成。
2.種族和職業(yè)進(jìn)行組合。
2.1未完成 //未完成,使用窮舉方法進(jìn)行組合會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存不夠?qū)е陆M合失敗(for循環(huán)嵌套導(dǎo)致數(shù)組內(nèi)存超限)
//待學(xué)習(xí),使用知識(shí)圖譜建立組合優(yōu)選,可參考:
期間遇到的問(wèn)題:
1.爬取棋子數(shù)據(jù)時(shí)為動(dòng)態(tài)js加載,需通過(guò)json模塊的loads方法獲取
2.3層for循環(huán)嵌套數(shù)據(jù)量大,導(dǎo)致計(jì)算失敗,需優(yōu)化計(jì)算方法。
現(xiàn)在之所以有這么多的小伙伴熱衷于爬蟲(chóng)技術(shù),無(wú)外乎是因?yàn)榕老x(chóng)可以幫我們做很多事情,比如搜索引擎、采集數(shù)據(jù)、廣告過(guò)濾等,以Python為例,Python爬蟲(chóng)可以用于數(shù)據(jù)分析,在數(shù)據(jù)抓取方面發(fā)揮巨大的作用。
但是這并不意味著單純掌握一門(mén)Python語(yǔ)言,就對(duì)爬蟲(chóng)技術(shù)觸類旁通,要學(xué)習(xí)的知識(shí)和規(guī)范還有喜很多,包括但不僅限于HTML 知識(shí)、HTTP/HTTPS 協(xié)議的基本知識(shí)、正則表達(dá)式、數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí),常用抓包工具的使用、爬蟲(chóng)框架的使用等。而且涉及到大規(guī)模爬蟲(chóng),還需要了解分布式的概念、消息隊(duì)列、常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法、緩存,甚至還包括機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用,大規(guī)模的系統(tǒng)背后都是靠很多技術(shù)來(lái)支撐的。
零基礎(chǔ)如何學(xué)爬蟲(chóng)技術(shù)?對(duì)于迷茫的初學(xué)者來(lái)說(shuō),爬蟲(chóng)技術(shù)起步學(xué)習(xí)階段,最重要的就是明確學(xué)習(xí)路徑,找準(zhǔn)學(xué)習(xí)方法,唯有如此,在良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣督促下,后期的系統(tǒng)學(xué)習(xí)才會(huì)事半功倍,游刃有余。
用Python寫(xiě)爬蟲(chóng),首先需要會(huì)Python,把基礎(chǔ)語(yǔ)法搞懂,知道怎么使用函數(shù)、類和常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如list、dict中的常用方法就算基本入門(mén)。作為入門(mén)爬蟲(chóng)來(lái)說(shuō),需要了解 HTTP協(xié)議的基本原理,雖然 HTTP 規(guī)范用一本書(shū)都寫(xiě)不完,但深入的內(nèi)容可以放以后慢慢去看,理論與實(shí)踐相結(jié)合后期學(xué)習(xí)才會(huì)越來(lái)越輕松。關(guān)于爬蟲(chóng)學(xué)習(xí)的具體步驟,我大概羅列了以下幾大部分,大家可以參考:
網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)基礎(chǔ)知識(shí):
爬蟲(chóng)的定義
爬蟲(chóng)的作用
Http協(xié)議
基本抓包工具(Fiddler)使用
Python模塊實(shí)現(xiàn)爬蟲(chóng):
urllib3、requests、lxml、bs4 模塊大體作用講解
使用requests模塊 get 方式獲取靜態(tài)頁(yè)面數(shù)據(jù)
使用requests模塊 post 方式獲取靜態(tài)頁(yè)面數(shù)據(jù)
使用requests模塊獲取 ajax 動(dòng)態(tài)頁(yè)面數(shù)據(jù)
使用requests模塊模擬登錄網(wǎng)站
使用Tesseract進(jìn)行驗(yàn)證碼識(shí)別
Scrapy框架與Scrapy-Redis:
Scrapy 爬蟲(chóng)框架大體說(shuō)明
Scrapy spider 類
Scrapy item 及 pipeline
Scrapy CrawlSpider 類
通過(guò)Scrapy-Redis 實(shí)現(xiàn)分布式爬蟲(chóng)
借助自動(dòng)化測(cè)試工具和瀏覽器爬取數(shù)據(jù):
Selenium + PhantomJS 說(shuō)明及簡(jiǎn)單實(shí)例
Selenium + PhantomJS 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站登錄
Selenium + PhantomJS 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頁(yè)面數(shù)據(jù)爬取
爬蟲(chóng)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn):
分布式爬蟲(chóng)+ Elasticsearch 打造搜索引擎
網(wǎng)頁(yè)名稱:python爬蟲(chóng)有關(guān)函數(shù) python爬蟲(chóng)語(yǔ)法
網(wǎng)址分享:http://chinadenli.net/article8/hgojop.html
成都網(wǎng)站建設(shè)公司_創(chuàng)新互聯(lián),為您提供企業(yè)建站、企業(yè)網(wǎng)站制作、網(wǎng)站設(shè)計(jì)、用戶體驗(yàn)、網(wǎng)站建設(shè)、云服務(wù)器
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