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500 行 Python 代码构建一个轻量级爬虫框架

2018-3-30 13:00 |来自: 互联网 307 0

摘要: 来源:http://blog.chriscabin.com/coding-life/web-crawler/xcrawler/1512.html 作者:chris@克里斯的小屋 引言 玩 Python 爬虫有段时间了,但是目前还是处于入门级别。xcrawler则是利用周末时间构建的一个轻量 ...

来源:http://blog.chriscabin.com/coding-life/web-crawler/xcrawler/1512.html

作者:chris@克里斯的小屋



引言

玩 Python 爬虫有段时间了,但是目前还是处于入门级别。xcrawler则是利用周末时间构建的一个轻量级的爬虫框架,其中一些设计思想借鉴了著名的爬虫框架Scrapy。既然已经有像 Scrapy 这样优秀的爬虫框架,为何还要造轮子呢?嗯,其实最主要的还是想要将学习到 Python 知识综合起来,提高一下自己。


Features

  1. 简单、易用;

  2. 易于定制的 Spider ;

  3. 多线程实现并发下载。


待改进

  1. 更多的测试代码;

  2. 添加更多的网站爬虫示例;

  3. 完善爬虫调度,支持 Request 优先级调度。


xcrawler 介绍


项目结构

  1. ├── demo (一个示例 Spider

  2. │ ├── baidu_news.py

  3. │ └── __init__.py

  4. ├── README.md (项目文档)

  5. ├── setup.py (pip 安装脚本)

  6. ├── tests (测试代码,尚未完成)

  7. └── xcrawler (核心代码)

  8. ├── core

  9. │ ├── crawler.py (Crawler process,负责管理引擎的配置和启动)

  10. │ ├── engine.py (Crawler engine,负责调度并完成 URL 请求和调用解析方法)

  11. │ ├── __init__.py

  12. ├── __init__.py

  13. ├── spider

  14. │ ├── __init__.py

  15. │ ├── request.py

  16. │ ├── response.py

  17. │ └── spider.py (Spider 基类,所有的自定义 Spider 需要从此处继承)

  18. └── utils (一些工具函数)

  19. ├── __init__.py

  20. └── url.py


Crawler engine (生产者 消费者模型)

  1. 引擎启动时会启动一个后台线程池,后台线程池负责下载由调度器提供给它的所有 URL (Request),并将响应(Response)结果存放到队列中;

  2. 引擎的前台解析线程会不断消费处理队列中的响应(Response),并调用相应 Spider 的解析函数处理这些相应;

  3. 引擎负责处页面理解析回来的对象,所有的Request对象都会被放到队列中(递归抓取时)等待处理,所有的字典对象(item)送给 Spider 的process_item方法处理。


配置介绍

  • 配置项目

  1. download_delay: 每批次之间的下载延迟(单位为秒),默认为 0;

  2. download_timeout:下载等待延迟,默认为 6 秒;

  3. retry_on_timeout:即当下载超时后,对应的请求是否应该重试;

  4. concurrent_requests:并发下载数;

  5. queue_size:请求队列大小,当队列已满时,会阻塞后续的请求。

  • 示例配置:

    1. settings = {

    2. 'download_delay': 0,

    3. 'download_timeout': 6,

    4. 'retry_on_timeout': True,

    5. 'concurrent_requests': 32,

    6. 'queue_size': 512

    7. }


    Spider 基类关键方法介绍

    1. spider_started:该方法会在引擎启动时被触发调用,你可以通过继承该方法进行一些初始化工作,比如配置 pipeline 输出文件或者数据库连接等等;

    2. spider_idle:该方法会在引擎处理空闲状态(即没有任何 requests 在队列)时被触发调用,你可以通过继承该方法给引擎添加新的请求等(使用self.crawler.crawl(new_request,spider=self)即可);

    3. spider_stopped:该方法会在引擎关闭时触发调用,你可以通过继承该方法并在 Spider 结束工作前做一些清理工作,如关闭文件管道、关闭数据库连接等;

    4. start_requests:该方法会为引擎提该 Spider 的对应种子请求;

    5. make_requests_from_url:该方法会为你的 URL 创建一个 Request 对象;

    6. parse:该方法为请求的默认解析函数回调,当然你可以可以在创建 Request 时指定其它的回调函数;

    7. process_request:每当引擎处理一个 Spider 对应的请求时,该方法会被触发调用,你可以通过继承该方法对 request 做些设置,比如更换随机的 User - Agent ,替换 Cookies 或者代理等;当然,你可以将 request 设置为 None 从而忽略该请求;

    8. proccess_response:每当引擎处理一个 Spider 对应的响应时,该方法会被触发调用;

    9. process_item:每当引擎处理一个 Spider 对应的 item 时,该方法会被触发调用,你可以通过继承该方法将抓取并解析到的 item 存储到数据库或者本地文件中。


    注意

    1. 你可以在一个 Crawler 进程中装入不同的 Spider class ,但需要保证不同的 Spider 的名称也要不同,否则会被引擎拒绝;

    2. 需要根据情况调整下载延迟和并发数大小;下载延迟尽量不要太大,否则每批请求可能会等待较长时间才会处理完成,从而影响爬虫性能;

    3. Windows 下的测试还没做,我用的是 Ubuntu ,所以如果您有什么问题,欢迎反馈哈!


    安装

    1. 请移步项目主页xcrawler (https://github.com/chrisleegit/xcrawler)下载源码;

    2. 请保证你的安装环境为Python3.4

    3. 请使用pip3setup.py install安装即可。


    示例

    1. from xcrawler import CrawlerProcess

    2. from xcrawler.spider import BaseSpider, Request

    3. from lxml.html import fromstring

    4. import json

    5. __version__ = '0.0.1'

    6. __author__ = 'Chris'

    7. class BaiduNewsSpider(BaseSpider):

    8. name = 'baidu_news_spider'

    9. start_urls = ['http://news.baidu.com/']

    10. default_headers = {

    11. 'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) '

    12. 'Chrome/50.0.2661.102 Safari/537.36'

    13. }

    14. def spider_started(self):

    15. self.file = open('items.jl', 'w')

    16. def spider_stopped(self):

    17. self.file.close()

    18. def spider_idle(self):

    19. # 引擎空闲时,你也可以从数据库中提取新的 URL 进来

    20. print('I am in idle mode')

    21. # self.crawler.crawl(new_request, spider=self)

    22. def make_requests_from_url(self, url):

    23. return Request(url, headers=self.default_headers)

    24. def parse(self, response):

    25. root = fromstring(response.content,

    26. base_url=response.base_url)

    27. for element in root.xpath('//a[@target="_blank"]'):

    28. title = self._extract_first(element, 'text()')

    29. link = self._extract_first(element, '@href').strip()

    30. if title:

    31. if link.startswith('http://') or link.startswith('https://'):

    32. yield {'title': title, 'link': link}

    33. yield Request(link, headers=self.default_headers, callback=self.parse_news,

    34. meta={'title': title})

    35. def parse_news(self, response):

    36. pass

    37. def process_item(self, item):

    38. print(item)

    39. print(json.dumps(item, ensure_ascii=False), file=self.file)

    40. @staticmethod

    41. def _extract_first(element, exp, default=''):

    42. r = element.xpath(exp)

    43. if len(r):

    44. return r[0]

    45. return default

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