Python中Scrapy抓取框架如何使用

今天就跟大家聊聊有關Python中Scrapy抓取框架如何使用，可能很多人都不太了解，為了讓大家更加了解，小編給大家總結了以下內容，希望大家根據這篇文章可以有所收獲。

創(chuàng)建一個新的Scrapy項目

定義提取的Item

寫一個Spider用來爬行站點，并提取Items

寫一個Item Pipeline用來存儲提取出的Items

Scrapy是由Python編寫的。如果你是Python新手，你也許希望從了解Python開始，以期***的使用Scrapy。如果你對其它編程語言熟悉，想快速的學習Python，這里推薦 Dive Into Python。如果你對編程是新手，且想從Python開始學習編程，請看下面的對非程序員的Python資源列表。

新建工程

在抓取之前，你需要新建一個Scrapy工程。進入一個你想用來保存代碼的目錄，然后執(zhí)行：

Microsoft Windows XP [Version 5.1.2600] (C) Copyright 1985-2001 Microsoft Corp.   T:\>scrapy startproject tutorial T:\>

這個命令會在當前目錄下創(chuàng)建一個新目錄tutorial，它的結構如下：

T:\tutorial>tree /f Folder PATH listing Volume serial number is 0006EFCF C86A:7C52 T:. │  scrapy.cfg │ └─tutorial     │  items.py     │  pipelines.py     │  settings.py     │  __init__.py     │     └─spiders             __init__.py

這些文件主要是：

scrapy.cfg: 項目配置文件

tutorial/: 項目python模塊, 呆會代碼將從這里導入

tutorial/items.py: 項目items文件

tutorial/pipelines.py: 項目管道文件

tutorial/settings.py: 項目配置文件

tutorial/spiders: 放置spider的目錄

定義Item

Items是將要裝載抓取的數據的容器，它工作方式像python里面的字典，但它提供更多的保護，比如對未定義的字段填充以防止拼寫錯誤。

它通過創(chuàng)建一個scrapy.item.Item類來聲明，定義它的屬性為scrpiy.item.Field對象，就像是一個對象關系映射(ORM).

我們通過將需要的item模型化，來控制從dmoz.org獲得的站點數據，比如我們要獲得站點的名字，url和網站描述，我們定義這三種屬性的域。要做到這點，我們編輯在tutorial目錄下的items.py文件，我們的Item類將會是這樣

from scrapy.item import Item, Field  class DmozItem(Item):     title = Field()     link = Field()     desc = Field()

剛開始看起來可能會有些困惑，但是定義這些item能讓你用其他Scrapy組件的時候知道你的 items到底是什么。

我們的***個爬蟲(Spider)

Spider是用戶編寫的類，用于從一個域（或域組）中抓取信息。

他們定義了用于下載的URL的初步列表，如何跟蹤鏈接，以及如何來解析這些網頁的內容用于提取items。

要建立一個Spider，你必須為scrapy.spider.BaseSpider創(chuàng)建一個子類，并確定三個主要的、強制的屬性：

name：爬蟲的識別名，它必須是唯一的，在不同的爬蟲中你必須定義不同的名字.

start_urls：爬蟲開始爬的一個URL列表。爬蟲從這里開始抓取數據，所以，***次下載的數據將會從這些URLS開始。其他子URL將會從這些起始URL中繼承性生成。

parse()：爬蟲的方法，調用時候傳入從每一個URL傳回的Response對象作為參數，response將會是parse方法的唯一的一個參數,

這個方法負責解析返回的數據、匹配抓取的數據(解析為item)并跟蹤更多的URL。

這是我們的***只爬蟲的代碼，將其命名為dmoz_spider.py并保存在tutorial\spiders目錄下。

from scrapy.spider import BaseSpider   class DmozSpider(BaseSpider):     name = "dmoz"     allowed_domains = ["dmoz.org"]     start_urls = [         "http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/",         "http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Resources/"     ]       def parse(self, response):         filename = response.url.split("/")[-2]         open(filename, 'wb').write(response.body)

爬爬爬

為了讓我們的爬蟲工作，我們返回項目主目錄執(zhí)行以下命令

T:\tutorial>scrapy crawl dmoz

crawl dmoz 命令從dmoz.org域啟動爬蟲。 你將會獲得如下類似輸出

T:\tutorial>scrapy crawl dmoz 2012-07-13 19:14:45+0800 [scrapy] INFO: Scrapy 0.14.4 started (bot: tutorial) 2012-07-13 19:14:45+0800 [scrapy] DEBUG: Enabled extensions: LogStats, TelnetConsole, CloseSpider, WebService, CoreStats, SpiderState 2012-07-13 19:14:45+0800 [scrapy] DEBUG: Enabled downloader middlewares: HttpAuthMiddleware, DownloadTimeoutMiddleware, UserAgentMiddleware, RetryMiddleware, DefaultHeadersMiddleware, RedirectMiddleware, CookiesMiddleware, HttpCompressionMiddleware, ChunkedTransferMiddleware, DownloaderStats 2012-07-13 19:14:45+0800 [scrapy] DEBUG: Enabled spider middlewares: HttpErrorMiddleware, OffsiteMiddleware, RefererMiddleware, UrlLengthMiddleware, DepthMiddleware 2012-07-13 19:14:45+0800 [scrapy] DEBUG: Enabled item pipelines: 2012-07-13 19:14:45+0800 [dmoz] INFO: Spider opened 2012-07-13 19:14:45+0800 [dmoz] INFO: Crawled 0 pages (at 0 pages/min), scraped 0 items (at 0 items/min) 2012-07-13 19:14:45+0800 [scrapy] DEBUG: Telnet console listening on 0.0.0.0:6023 2012-07-13 19:14:45+0800 [scrapy] DEBUG: Web service listening on 0.0.0.0:6080 2012-07-13 19:14:46+0800 [dmoz] DEBUG: Crawled (200) <GET http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Resources/> (referer: None) 2012-07-13 19:14:46+0800 [dmoz] DEBUG: Crawled (200) <GET http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/> (referer: None) 2012-07-13 19:14:46+0800 [dmoz] INFO: Closing spider (finished) 2012-07-13 19:14:46+0800 [dmoz] INFO: Dumping spider stats:         {'downloader/request_bytes': 486,          'downloader/request_count': 2,          'downloader/request_method_count/GET': 2,          'downloader/response_bytes': 13063,          'downloader/response_count': 2,          'downloader/response_status_count/200': 2,          'finish_reason': 'finished',          'finish_time': datetime.datetime(2012, 7, 13, 11, 14, 46, 703000),          'scheduler/memory_enqueued': 2,          'start_time': datetime.datetime(2012, 7, 13, 11, 14, 45, 500000)} 2012-07-13 19:14:46+0800 [dmoz] INFO: Spider closed (finished) 2012-07-13 19:14:46+0800 [scrapy] INFO: Dumping global stats:         {}

注意包含 [dmoz]的行 ，那對應著我們的爬蟲。你可以看到start_urls中定義的每個URL都有日志行。因為這些URL是起始頁面，所以他們沒有引用(referrers)，所以在每行的末尾你會看到 (referer: <None>).

有趣的是，在我們的 parse  方法的作用下，兩個文件被創(chuàng)建：分別是 Books 和 Resources，這兩個文件中有URL的頁面內容。

發(fā)生了什么事情?

Scrapy為爬蟲的 start_urls屬性中的每個URL創(chuàng)建了一個 scrapy.http.Request 對象 ，并將爬蟲的parse 方法指定為回調函數。

這些 Request首先被調度，然后被執(zhí)行，之后通過parse()方法，scrapy.http.Response 對象被返回，結果也被反饋給爬蟲。

提取Item

選擇器介紹

我們有很多方法從網站中提取數據。Scrapy 使用一種叫做 XPath selectors的機制，它基于 XPath表達式。如果你想了解更多selectors和其他機制你可以查閱資料http://doc.scrapy.org/topics/selectors.html#topics-selectors

這是一些XPath表達式的例子和他們的含義

/html/head/title: 選擇HTML文檔<head>元素下面的<title> 標簽。

/html/head/title/text(): 選擇前面提到的<title> 元素下面的文本內容

//td: 選擇所有 <td> 元素

//div[@class="mine"]: 選擇所有包含 class="mine" 屬性的div 標簽元素

這只是幾個使用XPath的簡單例子，但是實際上XPath非常強大。如果你想了解更多XPATH的內容，我們向你推薦這個XPath教程http://www.w3schools.com/XPath/default.asp

為了方便使用XPaths，Scrapy提供XPathSelector 類， 有兩種口味可以選擇， HtmlXPathSelector (HTML數據解析) 和XmlXPathSelector (XML數據解析)。 為了使用他們你必須通過一個 Response 對象對他們進行實例化操作。你會發(fā)現Selector對象展示了文檔的節(jié)點結構。因此，***個實例化的selector必與根節(jié)點或者是整個目錄有關 。

Selectors 有三種方法

select()：返回selectors列表, 每一個select表示一個xpath參數表達式選擇的節(jié)點.

extract()：返回一個unicode字符串，該字符串為XPath選擇器返回的數據

re()： 返回unicode字符串列表，字符串作為參數由正則表達式提取出來

嘗試在shell中使用Selectors

為了演示Selectors的用法，我們將用到 內建的Scrapy shell，這需要系統(tǒng)已經安裝IPython (一個擴展python交互環(huán)境) 。

附IPython下載地址：http://pypi.python.org/pypi/ipython#downloads

要開始shell，首先進入項目頂層目錄，然后輸入

T:\tutorial>scrapy shell http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/

輸出結果類似這樣：

  2012-07-16 10:58:13+0800 [scrapy] INFO: Scrapy 0.14.4 started (bot: tutorial) 2012-07-16 10:58:13+0800 [scrapy] DEBUG: Enabled extensions: TelnetConsole, CloseSpider, WebService, CoreStats, SpiderState 2012-07-16 10:58:13+0800 [scrapy] DEBUG: Enabled downloader middlewares: HttpAuthMiddleware, DownloadTimeoutMiddleware, UserAgentMiddleware, RetryMiddleware, DefaultHeadersMiddleware, RedirectMiddleware, CookiesMiddleware, HttpCompressionMiddleware, ChunkedTransferMiddleware, DownloaderStats 2012-07-16 10:58:13+0800 [scrapy] DEBUG: Enabled spider middlewares: HttpErrorMiddleware, OffsiteMiddleware, RefererMiddleware, UrlLengthMiddleware, DepthMiddleware 2012-07-16 10:58:13+0800 [scrapy] DEBUG: Enabled item pipelines: 2012-07-16 10:58:13+0800 [scrapy] DEBUG: Telnet console listening on 0.0.0.0:6023 2012-07-16 10:58:13+0800 [scrapy] DEBUG: Web service listening on 0.0.0.0:6080 2012-07-16 10:58:13+0800 [dmoz] INFO: Spider opened 2012-07-16 10:58:18+0800 [dmoz] DEBUG: Crawled (200) <GET http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/> (referer: None) [s] Available Scrapy objects: [s]   hxs        <HtmlXPathSelector xpath=None data=u'<html><head><meta http-equiv="Content-Ty'> [s]   item       {} [s]   request    <GET http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/> [s]   response   <200 http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/> [s]   settings   <CrawlerSettings module=<module 'tutorial.settings' from 'T:\tutorial\tutorial\settings.pyc'>> [s]   spider     <DmozSpider 'dmoz' at 0x1f68230> [s] Useful shortcuts: [s]   shelp()           Shell help (print this help) [s]   fetch(req_or_url) Fetch request (or URL) and update local objects [s]   view(response)    View response in a browser WARNING: Readline services not available or not loaded.WARNING: Proper color support under MS Windows requires the pyreadline library. You can find it at: http://ipython.org/pyreadline.html Gary's readline needs the ctypes module, from: http://starship.python.net/crew/theller/ctypes (Note that ctypes is already part of Python versions 2.5 and newer).   Defaulting color scheme to 'NoColor'Python 2.7.3 (default, Apr 10 2012, 23:31:26) [MSC v.1500 32 bit (Intel)] Type "copyright", "credits" or "license" for more information.   IPython 0.13 -- An enhanced Interactive Python. ?         -> Introduction and overview of IPython's features. %quickref -> Quick reference. help      -> Python's own help system. object?   -> Details about 'object', use 'object??' for extra details.   In [1]:

Shell載入后，你將獲得回應，這些內容被存儲在本地變量 response 中，所以如果你輸入response.body 你將會看到response的body部分，或者輸入response.headers 來查看它的 header部分。

Shell也實例化了兩種selectors，一個是解析HTML的  hxs 變量，一個是解析 XML 的 xxs 變量。我們來看看里面有什么：

In [1]: hxs.select('//title') Out[1]: [<HtmlXPathSelector xpath='//title' data=u'<title>Open Directory - Computers: Progr'>]   In [2]: hxs.select('//title').extract() Out[2]: [u'<title>Open Directory - Computers: Programming: Languages: Python: Books</title>']   In [3]: hxs.select('//title/text()') Out[3]: [<HtmlXPathSelector xpath='//title/text()' data=u'Open Directory - Computers: Programming:'>]   In [4]: hxs.select('//title/text()').extract() Out[4]: [u'Open Directory - Computers: Programming: Languages: Python: Books']   In [5]: hxs.select('//title/text()').re('(\w+):') Out[5]: [u'Computers', u'Programming', u'Languages', u'Python']   In [6]:

提取數據

現在我們嘗試從網頁中提取數據。

你可以在控制臺輸入 response.body， 檢查源代碼中的 XPaths 是否與預期相同。然而，檢查HTML源代碼是件很枯燥的事情。為了使事情變得簡單，我們使用Firefox的擴展插件Firebug。更多信息請查看Using Firebug for scraping 和Using Firefox for scraping.

txw1958注：事實上我用的是Google Chrome的Inspect Element功能，而且可以提取元素的XPath。

檢查源代碼后，你會發(fā)現我們需要的數據在一個 <ul>元素中，而且是第二個<ul>。

我們可以通過如下命令選擇每個在網站中的 <li> 元素:

hxs.select('//ul/li')

然后是網站描述:

hxs.select('//ul/li/text()').extract()

網站標題:

hxs.select('//ul/li/a/text()').extract()

網站鏈接:

hxs.select('//ul/li/a/@href').extract()

如前所述，每個select()調用返回一個selectors列表，所以我們可以結合select()去挖掘更深的節(jié)點。我們將會用到這些特性，所以:

sites = hxs.select('//ul/li') for site in sites:     title = site.select('a/text()').extract()     link = site.select('a/@href').extract()     desc = site.select('text()').extract()     print title, link, desc

Note

更多關于嵌套選擇器的內容，請閱讀Nesting selectors 和 Working with relative XPaths

將代碼添加到爬蟲中：

txw1958注：代碼有修改，綠色注釋掉的代碼為原教程的，你懂的

from scrapy.spider import BaseSpider from scrapy.selector import HtmlXPathSelector   class DmozSpider(BaseSpider):     name = "dmoz"     allowed_domains = ["dmoz.org"]     start_urls = [         "http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/",         "http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Resources/" ]            def parse(self, response):         hxs = HtmlXPathSelector(response)         sites = hxs.select('//fieldset/ul/li')         #sites = hxs.select('//ul/li')         for site in sites:             title = site.select('a/text()').extract()             link = site.select('a/@href').extract()             desc = site.select('text()').extract()             #print title, link, desc             print title, link

現在我們再次抓取dmoz.org，你將看到站點在輸出中被打印 ，運行命令

T:\tutorial>scrapy crawl dmoz

使用條目(Item)

Item 對象是自定義的python字典，使用標準字典類似的語法，你可以獲取某個字段(即之前定義的類的屬性)的值:

>>> item = DmozItem()

>>> item['title'] = 'Example title'

>>> item['title']

'Example title'

Spiders希望將其抓取的數據存放到Item對象中。為了返回我們抓取數據，spider的最終代碼應當是這樣:

from scrapy.spider import BaseSpider from scrapy.selector import HtmlXPathSelector   from tutorial.items import DmozItem   class DmozSpider(BaseSpider):    name = "dmoz"    allowed_domains = ["dmoz.org"]    start_urls = [        "http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/",        "http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Resources/"    ]      def parse(self, response):        hxs = HtmlXPathSelector(response)        sites = hxs.select('//fieldset/ul/li')        #sites = hxs.select('//ul/li')        items = []        for site in sites:            item = DmozItem()            item['title'] = site.select('a/text()').extract()            item['link'] = site.select('a/@href').extract()            item['desc'] = site.select('text()').extract()            items.append(item)        return items

現在我們再次抓取 :

2012-07-16 14:52:36+0800 [dmoz] DEBUG: Scraped from <200 http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/>         {'desc': [u'\n\t\t\t\n\t',                   u' \n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n - Free Python books and tutorials.\n \n'],          'link': [u'http://www.techbooksforfree.com/perlpython.shtml'],          'title': [u'Free Python books']} 2012-07-16 14:52:36+0800 [dmoz] DEBUG: Scraped from <200 http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Books/>         {'desc': [u'\n\t\t\t\n\t',                   u' \n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n - Annotated list of free online books on Python scripting language. Topics range from beginner to advanced.\n \n           '],          'link': [u'http://www.freetechbooks.com/python-f6.html'],          'title': [u'FreeTechBooks: Python Scripting Language']} 2012-07-16 14:52:36+0800 [dmoz] DEBUG: Crawled (200) <GET http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Resources/> (referer: None) 2012-07-16 14:52:36+0800 [dmoz] DEBUG: Scraped from <200 http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Resources/>         {'desc': [u'\n\t\t\t\n\t',                   u' \n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n - A directory of free Python and Zope hosting providers, with reviews and ratings.\n \n'],          'link': [u'http://www.oinko.net/freepython/'],          'title': [u'Free Python and Zope Hosting Directory']} 2012-07-16 14:52:36+0800 [dmoz] DEBUG: Scraped from <200 http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Resources/>         {'desc': [u'\n\t\t\t\n\t',                   u' \n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n - Features Python books, resources, news and articles.\n \n'],          'link': [u'http://oreilly.com/python/'],          'title': [u"O'Reilly Python Center"]} 2012-07-16 14:52:36+0800 [dmoz] DEBUG: Scraped from <200 http://www.dmoz.org/Computers/Programming/Languages/Python/Resources/>         {'desc': [u'\n\t\t\t\n\t',                   u' \n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\n - Resources for reporting bugs, accessing the Python source tree with CVS and taking part in the development of Python.\n\n'],          'link': [u'http://www.python.org/dev/'],          'title': [u"Python Developer's Guide"]}

保存抓取的數據

保存信息的最簡單的方法是通過Feed exports，命令如下：

T:\tutorial>scrapy crawl dmoz -o items.json -t json

所有抓取的items將以JSON格式被保存在新生成的items.json 文件中

在像本教程一樣的小型項目中，這些已經足夠。然而，如果你想用抓取的items做更復雜的事情，你可以寫一個 Item Pipeline(條目管道)。因為在項目創(chuàng)建的時候，一個專門用于條目管道的占位符文件已經隨著items一起被建立，目錄在tutorial/pipelines.py。如果你只需要存取這些抓取后的items的話，就不需要去實現任何的條目管道。

結束語

本教程簡要介紹了Scrapy的使用，但是許多其他特性并沒有提及。

對于基本概念的了解，請訪問Basic concepts

我們推薦你繼續(xù)學習Scrapy項目的例子dirbot，你將從中受益更深，該項目包含本教程中提到的dmoz爬蟲。

Dirbot項目位于https://github.com/scrapy/dirbot

項目包含一個README文件，它詳細描述了項目的內容。

如果你熟悉git，你可以checkout它的源代碼?；蛘吣憧梢酝ㄟ^點擊Downloads下載tarball或zip格式的文件。

看完上述內容，你們對Python中Scrapy抓取框架如何使用有進一步的了解嗎？如果還想了解更多知識或者相關內容，請關注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝大家的支持。