整理的用Python编写的爬虫文档.pdf
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1、Python爬虫入门教程 Python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
2、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 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和URL的概念和举例简单的来讲,URL就是在浏览器端输入 的 http:/ 这个字符串。在理解URL之前,首先要理解URI的概念。什么是U
3、RI?Web上每种可用的资源,如HTML文档、图像、视频片段、程序等都 由-通用资源标志符(Universal Resource Identifier,URI)进行定 位。URI通常由三部分组成:访问资源的命名机制;存放资源的主机名;资源自身 的名称,由路径表示。如下面的URI:http:/ 上,通过路径7html/html40访问。2四、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
4、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。U R L的一般格式为(带方括号的为可选项):protocol:/hostname:port/path/;parameters?query#fragmentURL的格式由三部分组成:第一部分是协议(或称为服务方式)。第二部分是存有该资源的主机IP地址(有时也包括端口号)。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。五、URL和URI简单比较URI属于URL更低层次的抽象,一种字符串文本标准。换句话说,URI属于父类,
5、而URL属于URI的子类。URL是URI的一 个子集。URI的定义是:统一资源标识符;URL的定义是:统一资源定位符。3二者的区别在于,URI表示请求服务器的路径,定义这么一个资源。而URL同时说明要如何访问这个资源(http:/)。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:/ 。超级文本文件(文件类型为.html)是在目录/channel下的welcome.htmo这是中国人民日报的一台计算机。例:http:/ 页内容版本号:Python2.7.5,Python3改动较大,各位另寻教程。所谓网页抓取,就
6、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(Unifonri Resource Locato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 Y文件urllib2_test01.py来感受一下urllib2的作用:python view pl aincopyC|1.import url
7、l ib22.response=url l ib2.url open()http:/ html=response.read()4.print html5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。6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
8、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ffl.read()o我们新建一个文件urllib2_test02.py来感受一下:python view pl aincopyC1.import url l ib22.req=url l ib2.Request()http:/13.response=url l ib2.url open(req)I 4.the_page=response.read()5 print the_pag
9、e可以看到输出的内容和testOl是一样的。urllib2使用相同的接口处理所有的URL头。例如你可以像下面那样创 建一个ftp请求。python view pl aincopyC1,req=url l ib2.Request(ftp:/exampl e,com/1)在HTTP请求时,允许你做额外的两件事。1.发送data表单数据7这个内容相信做过Web端的都不会陌生,有时候你希望发送一些数据到URL(通常URL与CGI通用网关接口脚本,或其他WEB应用程序挂接)。在HTTP中,这个经常使用熟知的POST请求发送。这个通常在你提交一个HTML表单时由你的浏览器来做。并不是所有的POSTs都来源
10、于表单,你能够使用POST提交任意的数 据到你自己的程序。一般的HTML表单,data需要编码成标准形式。然后做为data参数 传到Request对象。编码工作使用urllib的函数而非urllib2o我们新建一个文件urllib2_test03.py来感受一下:python view pl aincopyC1.import url l ib2.import url l ib23.4.url=1http:/ ues=name:WHY,)7.l ocation:SDU,8.l anguage:Python 9I 10.data=url l ib.url encode(val ues)#编码工作
11、111.req=url l ib2.Request(url data)#发送请求同时传 data 表单|12.response=url l ib2.url open(req)#接受反馈的信息|13.the_page=response.read()#读取反馈的内容如果没有传送data参数,urllib2使用GET方式的请求。GET和POST请求的不同之处是POST请求通常有“副作用,它们会由于某种途径改变系统状态(例如提交成堆垃圾到你的门口)。Data同样可以通过在Get请求的URL本身上面编码来传送。thon view pl aincopyC1.import url l ib22.import
12、 url l ib3.4.data=5.6.dataname=WHYdata l ocation =SDU8.datal anguage=PythonI10.url _val ues=url l ib.url encode(data)11.print url _val ues12.13 name=Somebody+Here&l anguage=Python&l ocation=Northampton14.url=1http:/www.exampl e.cgi115.ful l _url=url+1?1+url _val ues|16.1117.data=url l ib2.open(ful l
13、 _url)这样就实现了 Data数据的Get传送。2.设置Headers至|J http请求有一些站点不喜欢被程序(非人为访问)访问,或者发送不同版本的内 容到不同的浏览器。默认的 urilib2 把自己作为/Python-urllib/x.y,(x 和 y 是 Python 主 版本和次版本号,例如Python-urllib/2.7),这个身份可能会让站点迷惑,或者干脆不工作。浏览器确认自己身份是通过User-Agent头,当你创建了一个请求对象,你可以给他一个包含头数据的字典。下面的例子发送跟上面一样的内容,但把自身模拟成Internet Explorer。9(多谢大家的提醒,现在这个D
14、emo已经不可用了,不过原理还是那 样的)。python view pl aincopyC?1.import url l ib2.import url l ib23.4.url=http:/ l a/4.0(compatibl e;MSIE 5.5;Windows NT)7.val ues=name:WHY,8.l ocation:SDU,9.l anguage:Python 10.11.headers=User-Agent:user_agent 12.data=url l ib.url encode(val ues)13.req=url l ib2.Request(url,data,head
15、ers)14.response=url l ib2.url open(req)115.the_page=response.read()Python网络爬虫(三):异常的处理和HTTP状态码的分类先来说一说HTTP的异常处理问题。当 urlopen 不能够处理一response 时,产生 urlErroro不过通常的Python APIs异常如ValueErroisTypeError等也会同时产 生。HTTPError是urlError的子类,通常在特定HTTP URLs中产生。l.URLError通常,URLError在没有网络连接(没有路由到特定服务器),或者服务器 不存在的情况下产生。这种
16、情况下,异常同样会带有“reason”属性,它是一个tuple(可以理 解为不可变的数组),10包含了一个错误号和一个错误信息。我们建一个urllib2_test06.py来感受一下异常的处理:python view pl aincopy1.import url l ib22.3.req=url l ib2.Request(http:/1)4.5 try:url l ib2.url open(req)6.7.except url l ib2.URLError e:8.print e.reason按下F5,可以看到打印出来的内容是:Errno 11001 getaddrinfo failed也就
17、是说,错误号是11001,内容是getaddrinfo failed2.HTTPError服务器上每一个HTTP应答对象response包含一个数字状态码”。有时状态码指出服务器无法完成请求。默认的处理器会为你处理一部分 这种应答。例如:假如response是一个重定向,需要客户端从别的地址获取文档,urllib2将为你处理。其他不能处理的,urlopen会产生一个HTTPErroro典型的错误包含“404”(页面无法找到),403”(请求禁止),和40V(带 验证请求)。HTTP状态码表示HTTP协议所返回的响应的状态。比如客户端向服务器发送请求,如果成功地获得请求的资源,则返回的 状态码为
18、200,表示响应成功。11如果请求的资源不存在,则通常返回404错误。HTTP状态码通常分为5种类型,分别以15五个数字开头,由3位整数组成:200:请求成功 处理方式:获得响应的内容,进行处理201:请求完成,结果是创建了新资源。新创建资源的URI可在响应的 实体中得到 处理方式:爬虫中不会遇到202:请求被接受,但处理尚未完成 处理方式:阻塞等待204:服务器端已经实现了请求,但是没有返回新的信息。如果客户是用户代理,则无须为此更新自身的文档视图。处理方式:丢弃300:该状态码不被HTTP/1.0的应用程序直接使用,只是作为3XX类型回应的默认解释。存在多个可用的被请求资源。处理方式:若
19、程序中能够处理,则进行进一步处理,如果程序中不能处理,则丢弃301:请求到的资源都会分配一个永久的URL,这样就可以在将来通过 该U RL来访问此资源 处理方式:重定向到分配的U RL302:请求到的资源在一个不同的URL处临时保存 处理方式:重定向到临时的URL304请求的资源未更新 处理方式:丢弃400非法请求 处理方式:丢弃401未授权 处理方式:丢弃403禁止 处理方式:丢弃12404没有找到 处理方式:丢弃5XX回应代码以5开头的状态码表示服务器端发现自己出现错误,不能继续执行请求 处理方式:丢弃HTTPError实例产生后会有一个整型code属性,是服务器发送的相关 错误号。Err
20、or Codes 错误码因为默认的处理器处理了重定向(300以外号码),并且100-299范围的号码指示成功,所以你只能看到400-599的错误号码。BaseHTTPServer.BaseHTTPRequestHandler.response 是个彳艮有 用的应答号码字典,显示了 HTTP协议使用的所有的应答号。当一个错误号产生后,服务器返回一个HTTP错误号,和一个错误页面。你可以使用HTTPError实例作为页面返回的应答对象response。这表示和错误属性一样,它同样包含了 readgeturl,和info方法。我们建一个urllib2_test07.py来感受一下:python vi
21、ew pl aincouv1.import url l ib22.req=url l ib2.Request()http:/ l mewhy3.4.try:5.url l ib2.url open(req)6.7.except url l ibZ.URLError,e:8.9.print e.code10.#print e.read()13按下F5可以看见输出了 404的错误码,也就说没有找到这个页面。3.Wrapping所以如果你想为HTTPError或URLError做准备将有两个基本的办法。推荐使用第二种。我们建一个urllib2_test08.py来示范一下第一种异常处理的方案:pyt
22、hon view Dl dincopv|1.from url l ib2 import Request,url open,URLError,HTTPError2.,3 req=Request(1http:/ l mewhy1)L.5.try:6.o.response=url open(req)8.9.except HTTPError,e:10.11.print The server coul dn1t ful fil l the request.112.13.print 1 Error code:e.code14.15.except URLError,e:16.17.print 1 We fa
23、il ed to reach a server.,18.19.print Reason:e.reason20.121.el se:22.print 1 No exception was raised.1123.#everything is fine和其他语言相似,甘y之后捕获异常并且将其内容打印出来。这里要注意的一点,except HTTPError必须在第一个,否则exceptURLError将同样接受到HTTPError o因为HTTPError是URLError的子类,如果URLError在前面它会捕捉14到所有的 URLError(包括 HTTPError 我们建一个urllib2_t
24、est09.py来示范一下第二种异常处理的方案:python view pl aincopy|1.from url l ib2 import Request,url open,URLError,HTTPError2.3.req=Request()1http:/ l mewhy14.5.try:6.7.response=url open(req)8.9.except URLError,e:10.11.if hasattr(e,1 code):12.13.print The server coul dn1t ful fil l the request.114.15.print 1 Error co
25、de:e.code16.17.el if hasattr(eJ 1 reason):18.19.print 1 We fail ed to reach a server.120.pi.print Reason:e.reason22.123.24.el se:|25.print No exception was raised.126.#everything is fineIRytbwQ网络爬虫(四):Opener与 的介绍和实例应用更好的学习网址:http:www.voidspace.org.uk/python/articles/urllib2.shtml#openers-and-handler
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