使用 Python怎么爬取網(wǎng)站,很多新手對此不是很清楚,為了幫助大家解決這個(gè)難題,下面小編將為大家詳細(xì)講解,有這方面需求的人可以來學(xué)習(xí)下,希望你能有所收獲。
為宜昌等地區(qū)用戶提供了全套網(wǎng)頁設(shè)計(jì)制作服務(wù),及宜昌網(wǎng)站建設(shè)行業(yè)解決方案。主營業(yè)務(wù)為成都網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站建設(shè)、宜昌網(wǎng)站設(shè)計(jì),以傳統(tǒng)方式定制建設(shè)網(wǎng)站,并提供域名空間備案等一條龍服務(wù),秉承以專業(yè)、用心的態(tài)度為用戶提供真誠的服務(wù)。我們深信只要達(dá)到每一位用戶的要求,就會(huì)得到認(rèn)可,從而選擇與我們長期合作。這樣,我們也可以走得更遠(yuǎn)!
我的 GitHub 存儲(chǔ)庫 中提供了本指南的所有資源。如果需要安裝 Python3 的幫助,請查看 Linux、Windows 和 Mac 的教程。
$ python3 -m venv$ source venv/bin/activate$ pip install requests bs4 pandas
如果你喜歡使用 JupyterLab ,則可以使用 notebook 運(yùn)行所有代碼。安裝 JupyterLab 有很多方法,這是其中一種:
# from the same virtual environment as above, run:$ pip install jupyterlab
現(xiàn)在我們已經(jīng)安裝了依賴項(xiàng),但是爬取網(wǎng)頁需要做什么?
讓我們退一步,確保使目標(biāo)清晰。下面是成功完成網(wǎng)頁爬取項(xiàng)目需求列表:
我們收集的信息,是值得我們花大力氣去建立一個(gè)有效的網(wǎng)頁爬取器的。
我們所下載的信息是可以通過網(wǎng)頁爬取器合法和道德地收集的。
對如何在 HTML 代碼中找到目標(biāo)信息有一定的了解。
利用恰當(dāng)?shù)墓ぞ撸涸诖饲闆r下,需要使用 BeautifulSoup 庫和 requests 庫。
知道(或愿意去學(xué)習(xí))如何解析 JSON 對象。
有足夠的 pandas 數(shù)據(jù)處理技能。
關(guān)于 HTML 的備注:HTML 是運(yùn)行在互聯(lián)網(wǎng)上的“猛獸”,但我們最需要了解的是標(biāo)簽的工作方式。標(biāo)簽是一對由尖括號(hào)包圍關(guān)鍵詞(一般成對出現(xiàn),其內(nèi)容在兩個(gè)標(biāo)簽中間)。比如,這是一個(gè)假裝的標(biāo)簽,稱為 pro-tip
:
<pro-tip> All you need to know about html is how tags work </pro-tip>
我們可以通過調(diào)用標(biāo)簽 pro-tip
來訪問其中的信息(All you need to know…
)。本教程將進(jìn)一步介紹如何查找和訪問標(biāo)簽。要進(jìn)一步了解 HTML 基礎(chǔ)知識(shí),請查看 本文。
有些數(shù)據(jù)利用網(wǎng)站爬取采集比利用其他方法更合適。以下是我認(rèn)為合適項(xiàng)目的準(zhǔn)則:
沒有可用于數(shù)據(jù)(處理)的公共 API。通過 API 抓取結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)會(huì)容易得多,(所以沒有 API )有助于澄清收集數(shù)據(jù)的合法性和道德性。而有相當(dāng)數(shù)量的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),并有規(guī)律的、可重復(fù)的格式,才能證明這種努力的合理性。網(wǎng)頁爬取可能會(huì)很痛苦。BeautifulSoup(bs4)使操作更容易,但無法避免網(wǎng)站的個(gè)別特殊性,需要進(jìn)行定制。數(shù)據(jù)的相同格式化不是必須的,但這確實(shí)使事情變得更容易。存在的 “邊際案例”(偏離規(guī)范)越多,爬取就越復(fù)雜。
免責(zé)聲明:我沒有參加過法律培訓(xùn);以下內(nèi)容無意作為正式的法律建議。
關(guān)于合法性,訪問大量有價(jià)值信息可能令人興奮,但僅僅因?yàn)樗强赡艿?,并不意味著?yīng)該這樣做。
值得慶幸的是,有一些公共信息可以指導(dǎo)我們的道德規(guī)范和網(wǎng)頁爬取工具。大多數(shù)網(wǎng)站都有與該網(wǎng)站關(guān)聯(lián)的 robots.txt 文件,指出允許哪些爬取活動(dòng),哪些不被允許。它主要用于與搜索引擎(網(wǎng)頁抓取工具的終極形態(tài))進(jìn)行交互。然而,網(wǎng)站上的許多信息都被視為公共信息。因此,有人將 robots.txt
文件視為一組建議,而不是具有法律約束力的文檔。 robots.txt
文件并不涉及數(shù)據(jù)的道德收集和使用等主題。
在開始爬取項(xiàng)目之前,問自己以下問題:
我是否在爬取版權(quán)材料?
我的爬取活動(dòng)會(huì)危害個(gè)人隱私嗎?
我是否發(fā)送了大量可能會(huì)使服務(wù)器超載或損壞的請求?
爬取是否會(huì)泄露出我不擁有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)?
是否有規(guī)范網(wǎng)站使用的服務(wù)條款,我是否遵循了這些條款?
我的爬取活動(dòng)會(huì)減少原始數(shù)據(jù)的價(jià)值嗎?(例如,我是否打算按原樣重新打包數(shù)據(jù),或者可能從原始來源中抽取網(wǎng)站流量)?
當(dāng)我爬取一個(gè)網(wǎng)站時(shí),請確??梢詫λ羞@些問題回答 “否”。
要深入了解這些法律問題,請參閱 2018 年出版的 Krotov 和 Silva 撰寫的《Web 爬取的合法性和道德性》 和 Sellars 的《二十年 Web 爬取和計(jì)算機(jī)欺詐與濫用法案》。
經(jīng)過上述評估,我想出了一個(gè)項(xiàng)目。我的目標(biāo)是爬取愛達(dá)荷州所有 Family Dollar 商店的地址。 這些商店在農(nóng)村地區(qū)規(guī)模很大,因此我想了解有多少家這樣的商店。
起點(diǎn)是 Family Dollar 的位置頁面
愛達(dá)荷州 Family Dollar 所在地頁面
首先,讓我們在 Python 虛擬環(huán)境中加載先決條件。此處的代碼將被添加到一個(gè) Python 文件(如果你想要個(gè)名稱,則為 scraper.py
)或在 JupyterLab 的單元格中運(yùn)行。
import requests # for making standard html requestsfrom bs4 import BeautifulSoup # magical tool for parsing html dataimport json # for parsing datafrom pandas import DataFrame as df # premier library for data organization
接下來,我們從目標(biāo) URL 中請求數(shù)據(jù)。
page = requests.get("https://locations.familydollar.com/id/")soup = BeautifulSoup(page.text, 'html.parser')
BeautifulSoup 將 HTML 或 XML 內(nèi)容轉(zhuǎn)換為復(fù)雜樹對象。這是我們將使用的幾種常見對象類型。
BeautifulSoup
—— 解析的內(nèi)容
Tag
—— 標(biāo)準(zhǔn) HTML 標(biāo)記,這是你將遇到的 bs4
元素的主要類型
NavigableString
—— 標(biāo)簽內(nèi)的文本字符串
Comment
—— NavigableString 的一種特殊類型
當(dāng)我們查看 requests.get()
輸出時(shí),還有更多要考慮的問題。我僅使用 page.text()
將請求的頁面轉(zhuǎn)換為可讀的內(nèi)容,但是還有其他輸出類型:
page.text()
文本(最常見)
page.content()
逐字節(jié)輸出
page.json()
JSON 對象
page.raw()
原始套接字響應(yīng)(對你沒啥用)
我只在使用拉丁字母的純英語網(wǎng)站上操作。 requests
中的默認(rèn)編碼設(shè)置可以很好地解決這一問題。然而,除了純英語網(wǎng)站之外,就是更大的互聯(lián)網(wǎng)世界。為了確保 requests
正確解析內(nèi)容,你可以設(shè)置文本的編碼:
page = requests.get(URL)page.encoding = 'ISO-885901'soup = BeautifulSoup(page.text, 'html.parser')
仔細(xì)研究 BeautifulSoup
標(biāo)簽,我們看到:
bs4
元素 tag
捕獲的是一個(gè) HTML 標(biāo)記。
它具有名稱和屬性,可以像字典一樣訪問:tag['someAttribute']
。
如果標(biāo)簽具有相同名稱的多個(gè)屬性,則僅訪問第一個(gè)實(shí)例。
可通過 tag.contents
訪問子標(biāo)簽。
所有標(biāo)簽后代都可以通過 tag.contents
訪問。
你始終可以使用以下字符串:re.compile("your_string")
訪問一個(gè)字符串的所有內(nèi)容,而不是瀏覽 HTML 樹。
警告:此過程可能令人沮喪。
網(wǎng)站爬取過程中的提取可能是一個(gè)令人生畏的充滿了誤區(qū)的過程。我認(rèn)為解決此問題的最佳方法是從一個(gè)有代表性的示例開始然后進(jìn)行擴(kuò)展(此原理對于任何編程任務(wù)都是適用的)。查看頁面的 HTML 源代碼至關(guān)重要。有很多方法可以做到這一點(diǎn)。
你可以在終端中使用 Python 查看頁面的整個(gè)源代碼(不建議使用)。運(yùn)行此代碼需要你自擔(dān)風(fēng)險(xiǎn):
print(soup.prettify())
雖然打印出頁面的整個(gè)源代碼可能適用于某些教程中顯示的玩具示例,但大多數(shù)現(xiàn)代網(wǎng)站的頁面上都有大量內(nèi)容。甚至 404 頁面也可能充滿了頁眉、頁腳等代碼。
通常,在你喜歡的瀏覽器中通過 “查看頁面源代碼” 來瀏覽源代碼是最容易的(單擊右鍵,然后選擇 “查看頁面源代碼” )。這是找到目標(biāo)內(nèi)容的最可靠方法(稍后我將解釋原因)。
Family Dollar 頁面源代碼
在這種情況下,我需要在這個(gè)巨大的 HTML 海洋中找到我的目標(biāo)內(nèi)容 —— 地址、城市、州和郵政編碼。通常,對頁面源(ctrl+F
)的簡單搜索就會(huì)得到目標(biāo)位置所在的位置。一旦我實(shí)際看到目標(biāo)內(nèi)容的示例(至少一個(gè)商店的地址),便會(huì)找到將該內(nèi)容與其他內(nèi)容區(qū)分開的屬性或標(biāo)簽。
首先,我需要在愛達(dá)荷州 Family Dollar 商店中收集不同城市的網(wǎng)址,并訪問這些網(wǎng)站以獲取地址信息。這些網(wǎng)址似乎都包含在 href
標(biāo)記中。太棒了!我將嘗試使用 find_all
命令進(jìn)行搜索:
dollar_tree_list = soup.find_all('href')dollar_tree_list
搜索 href
不會(huì)產(chǎn)生任何結(jié)果,該死。這可能是因?yàn)?nbsp;href
嵌套在 itemlist
類中而失敗。對于下一次嘗試,請搜索 item_list
。由于 class
是 Python 中的保留字,因此使用 class_
來作為替代。soup.find_all()
原來是 bs4
函數(shù)的瑞士軍刀。
dollar_tree_list = soup.find_all(class_ = 'itemlist')for i in dollar_tree_list[:2]: print(i)
有趣的是,我發(fā)現(xiàn)搜索一個(gè)特定類的方法一般是一種成功的方法。通過找出對象的類型和長度,我們可以了解更多有關(guān)對象的信息。
type(dollar_tree_list)len(dollar_tree_list)
可以使用 .contents
從 BeautifulSoup “結(jié)果集” 中提取內(nèi)容。這也是創(chuàng)建單個(gè)代表性示例的好時(shí)機(jī)。
example = dollar_tree_list[2] # a representative exampleexample_content = example.contentsprint(example_content)
使用 .attr
查找該對象內(nèi)容中存在的屬性。注意:.contents
通常會(huì)返回一個(gè)項(xiàng)目的精確的列表,因此第一步是使用方括號(hào)符號(hào)為該項(xiàng)目建立索引。
example_content = example.contents[0]example_content.attrs
現(xiàn)在,我可以看到 href
是一個(gè)屬性,可以像字典項(xiàng)一樣提取它:
example_href = example_content['href']print(example_href)
所有的這些探索為我們提供了前進(jìn)的路徑。這是厘清上面邏輯的一個(gè)清理版本。
city_hrefs = [] # initialise empty list for i in dollar_tree_list: cont = i.contents[0] href = cont['href'] city_hrefs.append(href) # check to be sure all went wellfor i in city_hrefs[:2]: print(i)
輸出的內(nèi)容是一個(gè)關(guān)于抓取愛達(dá)荷州 Family Dollar 商店 URL 的列表。
也就是說,我仍然沒有獲得地址信息!現(xiàn)在,需要抓取每個(gè)城市的 URL 以獲得此信息。因此,我們使用一個(gè)具有代表性的示例重新開始該過程。
page2 = requests.get(city_hrefs[2]) # again establish a representative examplesoup2 = BeautifulSoup(page2.text, 'html.parser')
Family Dollar 地圖和代碼
地址信息嵌套在 type="application/ld+json"
里。經(jīng)過大量的地理位置抓取之后,我開始認(rèn)識(shí)到這是用于存儲(chǔ)地址信息的一般結(jié)構(gòu)。幸運(yùn)的是,soup.find_all()
開啟了利用 type
搜索。
arco = soup2.find_all(type="application/ld+json")print(arco[1])
地址信息在第二個(gè)列表成員中!原來如此!
使用 .contents
提?。◤牡诙€(gè)列表項(xiàng)中)內(nèi)容(這是過濾后的合適的默認(rèn)操作)。同樣,由于輸出的內(nèi)容是一個(gè)列表,因此我為該列表項(xiàng)建立了索引:
arco_contents = arco[1].contents[0]arco_contents
喔,看起來不錯(cuò)。此處提供的格式與 JSON 格式一致(而且,該類型的名稱中確實(shí)包含 “json”)。 JSON 對象的行為就像是帶有嵌套字典的字典。一旦你熟悉利用其去工作,它實(shí)際上是一種不錯(cuò)的格式(當(dāng)然,它比一長串正則表達(dá)式命令更容易編程)。盡管從結(jié)構(gòu)上看起來像一個(gè) JSON 對象,但它仍然是 bs4
對象,需要通過編程方式轉(zhuǎn)換為 JSON 對象才能對其進(jìn)行訪問:
arco_json = json.loads(arco_contents)
type(arco_json)print(arco_json)
在該內(nèi)容中,有一個(gè)被調(diào)用的 address
鍵,該鍵要求地址信息在一個(gè)比較小的嵌套字典里??梢赃@樣檢索:
arco_address = arco_json['address']arco_address
好吧,請大家注意?,F(xiàn)在我可以遍歷存儲(chǔ)愛達(dá)荷州 URL 的列表:
locs_dict = [] # initialise empty list for link in city_hrefs: locpage = requests.get(link) # request page info locsoup = BeautifulSoup(locpage.text, 'html.parser') # parse the page's content locinfo = locsoup.find_all(type="application/ld+json") # extract specific element loccont = locinfo[1].contents[0] # get contents from the bs4 element set locjson = json.loads(loccont) # convert to json locaddr = locjson['address'] # get address locs_dict.append(locaddr) # add address to list
我們在字典中裝載了大量數(shù)據(jù),但是還有一些額外的無用項(xiàng),它們會(huì)使重用數(shù)據(jù)變得比需要的更為復(fù)雜。要執(zhí)行最終的數(shù)據(jù)組織,我們需要將其轉(zhuǎn)換為 Pandas 數(shù)據(jù)框架,刪除不需要的列 @type
和 country
,并檢查前五行以確保一切正常。
locs_df = df.from_records(locs_dict)locs_df.drop(['@type', 'addressCountry'], axis = 1, inplace = True)locs_df.head(n = 5)
確保保存結(jié)果??!
df.to_csv(locs_df, "family_dollar_ID_locations.csv", sep = ",", index = False)
我們做到了!所有愛達(dá)荷州 Family Dollar 商店都有一個(gè)用逗號(hào)分隔的列表。多令人興奮。
Selenium 是用于與網(wǎng)頁自動(dòng)交互的常用工具。為了解釋為什么有時(shí)必須使用它,讓我們來看一個(gè)使用 Walgreens 網(wǎng)站的示例。 “檢查元素” 提供了瀏覽器顯示內(nèi)容的代碼:
Walgreens 位置頁面和代碼
雖然 “查看頁面源代碼” 提供了有關(guān) requests
將獲得什么內(nèi)容的代碼:
Walgreens 源代碼
如果這兩個(gè)不一致,是有一些插件可以修改源代碼 —— 因此,應(yīng)在將頁面加載到瀏覽器后對其進(jìn)行訪問。requests
不能做到這一點(diǎn),但是 Selenium 可以做到。
Selenium 需要 Web 驅(qū)動(dòng)程序來檢索內(nèi)容。實(shí)際上,它會(huì)打開 Web 瀏覽器,并收集此頁面的內(nèi)容。Selenium 功能強(qiáng)大 —— 它可以通過多種方式與加載的內(nèi)容進(jìn)行交互(請閱讀文檔)。使用 Selenium 獲取數(shù)據(jù)后,繼續(xù)像以前一樣使用 BeautifulSoup:
url = "https://www.walgreens.com/storelistings/storesbycity.jsp?requestType=locator&state=ID"driver = webdriver.Firefox(executable_path = 'mypath/geckodriver.exe')driver.get(url)soup_ID = BeautifulSoup(driver.page_source, 'html.parser')store_link_soup = soup_ID.find_all(class_ = 'col-xl-4 col-lg-4 col-md-4')
對于 Family Dollar 這種情形,我不需要 Selenium,但是當(dāng)呈現(xiàn)的內(nèi)容與源代碼不同時(shí),我確實(shí)會(huì)保留使用 Selenium。
總之,使用網(wǎng)站抓取來完成有意義的任務(wù)時(shí):
耐心一點(diǎn)
查閱手冊(它們非常有幫助)
如果你對答案感到好奇:
Family Dollar 位置圖
美國有很多 Family Dollar 商店。
完整的源代碼是:
import requestsfrom bs4 import BeautifulSoupimport jsonfrom pandas import DataFrame as df page = requests.get("https://www.familydollar.com/locations/")soup = BeautifulSoup(page.text, 'html.parser') # find all state linksstate_list = soup.find_all(class_ = 'itemlist') state_links = [] for i in state_list: cont = i.contents[0] attr = cont.attrs hrefs = attr['href'] state_links.append(hrefs) # find all city linkscity_links = [] for link in state_links: page = requests.get(link) soup = BeautifulSoup(page.text, 'html.parser') familydollar_list = soup.find_all(class_ = 'itemlist') for store in familydollar_list: cont = store.contents[0] attr = cont.attrs city_hrefs = attr['href'] city_links.append(city_hrefs)# to get individual store linksstore_links = [] for link in city_links: locpage = requests.get(link) locsoup = BeautifulSoup(locpage.text, 'html.parser') locinfo = locsoup.find_all(type="application/ld+json") for i in locinfo: loccont = i.contents[0] locjson = json.loads(loccont) try: store_url = locjson['url'] store_links.append(store_url) except: pass # get address and geolocation informationstores = [] for store in store_links: storepage = requests.get(store) storesoup = BeautifulSoup(storepage.text, 'html.parser') storeinfo = storesoup.find_all(type="application/ld+json") for i in storeinfo: storecont = i.contents[0] storejson = json.loads(storecont) try: store_addr = storejson['address'] store_addr.update(storejson['geo']) stores.append(store_addr) except: pass # final data parsingstores_df = df.from_records(stores)stores_df.drop(['@type', 'addressCountry'], axis = 1, inplace = True)stores_df['Store'] = "Family Dollar" df.to_csv(stores_df, "family_dollar_locations.csv", sep = ",", index = False)
看完上述內(nèi)容是否對您有幫助呢?如果還想對相關(guān)知識(shí)有進(jìn)一步的了解或閱讀更多相關(guān)文章,請關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)行業(yè)資訊頻道,感謝您對創(chuàng)新互聯(lián)的支持。
新聞名稱:使用Python怎么爬取網(wǎng)站
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