Python实现网络爬虫

发布时间:2017-09-05 11:49:44
Python实现网络爬虫

一、网络爬虫的定义

网络爬虫,即Web Spider,是一个很形象的名字。

把互联网比喻成一个蜘蛛网,那么Spider就是在网上爬来爬去的蜘蛛。
网络蜘蛛是通过网页的链接地址来寻找网页的。

从网站某一个页面(通常是首页)开始,读取网页的内容,找到在网页中的其它链接地址,

然后通过这些链接地址寻找下一个网页,这样一直循环下去,直到把这个网站所有的网页都抓取完为止。

如果把整个互联网当成一个网站,那么网络蜘蛛就可以用这个原理把互联网上所有的网页都抓取下来。

这样看来,网络爬虫就是一个爬行程序,一个抓取网页的程序。

网络爬虫的基本操作是抓取网页。

那么如何才能随心所欲地获得自己想要的页面?

我们先从URL开始。


二、浏览网页的过程

抓取网页的过程其实和读者平时使用IE浏览器浏览网页的道理是一样的。

比如说你在浏览器的地址栏中输入 www.baidu.com 这个地址。

打开网页的过程其实就是浏览器作为一个浏览的“客户端”,向服务器端发送了 一次请求,把服务器端的文件“抓”到本地,再进行解释、展现。

HTML是一种标记语言,用标签标记内容并加以解析和区分。

浏览器的功能是将获取到的HTML代码进行解析,然后将原始的代码转变成我们直接看到的网站页面。


三、URI的概念和举例

简单的来讲,URL就是在浏览器端输入的 www.baidu.com 这个字符串。

在理解URL之前,首先要理解URI的概念。

什么是URI?

Web上每种可用的资源,如 HTML文档、图像、视频片段、程序等都由一个通用资源标志符(Universal Resource Identifier, URI)进行定位。

URI通常由三部分组成:

①访问资源的命名机制;

②存放资源的主机名;

③资源自身 的名称,由路径表示。

如下面的URI:
http://www.why.com.cn/myhtml/html1223/

我们可以这样解释它:

①这是一个可以通过HTTP协议访问的资源,

②位于主机 www.webmonkey.com.cn上,

③通过路径“/html/html40”访问。


四、URL的理解和举例

URL是URI的一个子集。它是Uniform Resource Locator的缩写,译为“统一资源定位 符”。

通俗地说,URL是Internet上描述信息资源的字符串,主要用在各种WWW客户程序和服务器程序上。

采用URL可以用一种统一的格式来描述各种信息资源,包括文件、服务器的地址和目录等。

URL的格式由三部分组成:

①第一部分是协议(或称为服务方式)。

②第二部分是存有该资源的主机IP地址(有时也包括端口号)。

③第三部分是主机资源的具体地址,如目录和文件名等。

第一部分和第二部分用“://”符号隔开,

第二部分和第三部分用“/”符号隔开。

第一部分和第二部分是不可缺少的,第三部分有时可以省略。


下面来看看两个URL的小例子。


1.HTTP协议的URL示例:
使用超级文本传输协议HTTP,提供超级文本信息服务的资源。

例:http://www.peopledaily.com.cn/channel/welcome.htm

其计算机域名为www.peopledaily.com.cn。

超级文本文件(文件类型为.html)是在目录 /channel下的welcome.htm。

这是中国人民日报的一台计算机。

例:http://www.rol.cn.net/talk/talk1.htm

其计算机域名为www.rol.cn.net。

超级文本文件(文件类型为.html)是在目录/talk下的talk1.htm。

这是瑞得聊天室的地址,可由此进入瑞得聊天室的第1室。


2.文件的URL
用URL表示文件时,服务器方式用file表示,后面要有主机IP地址、文件的存取路 径(即目录)和文件名等信息。

有时可以省略目录和文件名,但“/”符号不能省略。

例:file://ftp.yoyodyne.com/pub/files/foobar.txt

上面这个URL代表存放在主机ftp.yoyodyne.com上的pub/files/目录下的一个文件,文件名是foobar.txt。

例:file://ftp.yoyodyne.com/pub

代表主机ftp.yoyodyne.com上的目录/pub。

例:file://ftp.yoyodyne.com/

代表主机ftp.yoyodyne.com的根目录。


爬虫最主要的处理对象就是URL,它根据URL地址取得所需要的文件内容,然后对它 进行进一步的处理。

因此,准确地理解URL对理解网络爬虫至关重要



所谓网页抓取,就是把URL地址中指定的网络资源从网络流中读取出来,保存到本地。
类似于使用程序模拟IE浏览器的功能,把URL作为HTTP请求的内容发送到服务器端, 然后读取服务器端的响应资源。


在Python中,我们使用urllib2这个组件来抓取网页。
urllib2是Python的一个获取URLs(Uniform Resource Locators)的组件。

它以urlopen函数的形式提供了一个非常简单的接口。

最简单的urllib2的应用代码只需要四行。

我们新建一个文件urllib2_test01.py来感受一下urllib2的作用:

[python] view plaincopy
  • import urllib2
  • response = urllib2.urlopen('http://www.baidu.com/')
  • html = response.read()
  • print html
    按下F5可以看到运行的结果:


    我们可以打开百度主页,右击,选择查看源代码(火狐OR谷歌浏览器均可),会发现也是完全一样的内容。

    也就是说,上面这四行代码将我们访问百度时浏览器收到的代码们全部打印了出来。

    这就是一个最简单的urllib2的例子。


    除了"http:",URL同样可以使用"ftp:","file:"等等来替代。

    HTTP是基于请求和应答机制的:

    客户端提出请求,服务端提供应答。


    urllib2用一个Request对象来映射你提出的HTTP请求。

    在它最简单的使用形式中你将用你要请求的地址创建一个Request对象,

    通过调用urlopen并传入Request对象,将返回一个相关请求response对象,

    这个应答对象如同一个文件对象,所以你可以在Response中调用.read()。

    我们新建一个文件urllib2_test02.py来感受一下:

    [python] view plaincopy
  • import urllib2
  • req = urllib2.Request('http://www.baidu.com')
  • response = urllib2.urlopen(req)
  • the_page = response.read()
  • print the_page
    可以看到输出的内容和test01是一样的。

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