[python爬蟲]Requests-BeautifulSoup-Re庫方案--robots協議與Requests庫實戰

【根據北京理工大學嵩天老師「Python網絡爬蟲與信息提取」慕課課程編寫

慕課連接：https://www.icourse163.org/learn/BIT-1001870001?tid=1002236011#/learn/announce】

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1、網絡爬蟲引起的問題

爬蟲依據獲取數據的速度和能力，分爲小型、中型和大型的爬蟲。小型爬蟲能夠用python語言的Requests、BeautifulSoup庫編寫，適合獲取頁面內容；中型爬蟲能夠用Scrapy庫編寫，適合爬取網站或系列網站數據；大型爬蟲指的是搜索引擎，像百度、Google等搜索引擎都有大型爬蟲的支持，能夠爬取全網絡的信息，這種爬蟲是定製開發的，沒有第三方庫支持。

網站搭建使用的Web服務器有必定的性能，若是爬蟲大量地訪問並獲取服務器的資源數據，就會削弱服務器的性能。服務器是對用戶提供數據資源服務的，它接受人類的瀏覽器訪問。可是爬蟲卻能夠憑藉計算機的高速計算能力，大量地對服務器進行訪問並獲取數據，這對服務器來講是一種負擔。此外，爬蟲獲取數據存在必定的法律風險和隱私泄露的風險。

大部分網站對爬蟲有必定的限制，主要是經過兩種方法。一是檢查來訪HTTP協議頭的User-Agent字段，只響應瀏覽器或友好爬蟲的訪問請求。瀏覽器訪問網站的HTTP頭信息中會有User-Agent字段，用於標識瀏覽器的信息，如'User-Agent':'Mozilla/5.0'表示這是「Mozilla瀏覽器」。爬蟲程序訪問網站時，User-Agent字段一般都會標識程序的相關信息，而不會是瀏覽器的相關信息。若是訪問請求的HTTP信息頭中存在'User-Agent':'Mozilla/5.0'，則網站認爲此次訪問是人使用瀏覽器進行的，而不會認爲是爬蟲行爲。如今不少瀏覽器的User-Agent字段都有Mozilla的標識，這裏面還有一段有趣的故事，請查看：https://zhidao.baidu.com/question/1767408752449075980.html。這種檢測爬蟲方式的缺點是，爬蟲程序能夠很容易地更改本身的User-Agent字段，從而騙取服務器，將本身的爬取行爲假裝成瀏覽器的正常訪問行爲。第二種限制爬蟲的方式是發佈robots協議。它實際上是一個txt文件，由各個網站的管理員發佈。在這個robots.txt文件中說明了網站不容許哪些爬蟲爬取哪些數據。

 

2、robots協議

robots(robots exclusion standard，網絡爬蟲排除標準)，是一個txt文件，放在網站的根目錄下。以簡潔的語法告知爬蟲程序和其編寫者，在這個網站中，有哪些數據是不能爬取的。

如：https://www.cnblogs.com/robots.txt 博客園的robots協議

 

其中，User-Agent：*表示對全部的爬蟲來講。Allow：/表示能夠爬取根目錄下的任何數據。也就是說，任何爬蟲均可以爬取博客園的任何數據。

 

https://www.jd.com/robots.txt 京東的robots協議

 

User-Agent：*，Disallow：/?*表示不容許任何爬蟲爬取根目錄下以問號（？）開頭的任何數據，Disallow：/pop/*.html表示不容許爬取pop文件夾下全部的html文件，Disallow：/pinpai/*.html?*表示不容許爬取pinpai文件夾下任何後綴名開頭是html?的文件。除了User-Agent：*以外，還對4個特定的爬蟲進行了限制（EtaoSpider,HuihuiSpider,GwdangSpider,WochachaSpider）。在這4個爬蟲下，都有Disallow：/表示不容許這4個爬蟲爬取任何數據。

 

http://www.moe.edu.cn/robots.txt 中國教育部網站的robots協議（無robots協議）

 

中國教育部的網站沒有robots協議，表示對爬蟲的爬取行爲沒有做規定。

 robots協議是網站對爬蟲和其編寫者的聲明，告知對於該網站哪些數據能夠爬取，哪些則不能夠。這個協議雖然不是約束性的，但若是違反有可能要承擔法律責任，特別是爬取來的數據涉及隱私或重大機密，或用於商業盈利目的。對於編寫爬蟲的練習者來講，要在不影響、不危害網站服務器的前提下，遵照法律、道德，遵照網站相關規定，合理、有節制地使用爬蟲程序。

 

3、Requests庫編寫爬蟲實戰

1.淘寶檯燈商品頁面爬取

https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.20.5e6b648aNUbhlg&id=529733642155&ns=1&abbucket=1&sku_properties=3064956:9115665

上面的訪問是正常的，也能夠輸出頁面信息。但對於一些對請求訪問有檢查的網站來講，要更改請求HTTP信息頭中的User-Agent字段，才能夠成功鏈接至網站服務器。

 最終代碼及運行結果以下：

 1 #淘寶商品頁面爬取程序
 2 import requests
 3 
 4 def getHTMLText(url):
 5     try:
 6         kv={'User-Agent':'Mozilla/5.0'}  #修改headers頭信息，模擬瀏覽器訪問行爲
 7         r=requests.get(url,headers=kv)
 8         r.raise_for_status()  #若是狀態不是200，產生HTTPError異常
 9         r.encoding=r.apparent_encoding
10         return r.text[1000:2000]
11     except:
12         return ""
13 
14 def main():
15     url="https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a230r.1.14.20.5e6b648aNUbhlg&id=529733642155&ns=1&abbucket=1&sku_properties=3064956:9115665"
16     print(getHTMLText(url))
17 
18 if __name__=="__main__":
19     main()

 

2.bing搜索關鍵詞提交

在bing、百度等搜索引擎的搜索欄中輸入要查詢的內容，就會返回相應的信息。也能夠直接在URL的地址中輸入搜素關鍵字。根據這一點，能夠在程序中提交搜索關鍵字，直接返回頁面信息。

  

查看地址欄，能夠看到bing搜索引擎的URL是https://cn.bing.com。輸入完關鍵字後變成了https://cn.bing.com/search?q=keyword。其中keyword就是要輸入的關鍵字，這裏是檯燈或者水杯。

根據bing搜索引擎的這種查詢格式，編寫代碼：

 1 #搜索引擎關鍵字提交
 2 import requests
 3 
 4 def getHTMLText():
 5     keyword="檯燈"
 6     try:
 7         kv={'q':keyword}
 8         #params參數將添加到URL中，做爲URL鏈接的一部分
 9         r=requests.get("https://cn.bing.com/search?",params=kv)
10         r.raise_for_status()  #若是狀態不是200，引起HTTPError異常
11         r.encoding=r.apparent_encoding
12         return r.text[60000:65000]
13     except:
14         return ""
15 
16 def main():
17     print(getHTMLText())
18 
19 
20 if __name__=="__main__":
21     main()

 

3.圖片抓取

圖片在網絡上以二進制形式存儲，在獲取圖片資源後也以二進制形式寫入到本地磁盤中。在網絡中找到一張圖片，右鍵能夠得到該圖片的URL地址，這個地址就是用程序爬取時用到的URL。

 1 #圖片抓取程序
 2 import requests
 3 import os  #要寫入圖片到本地磁盤，引入os庫
 4 
 5 url="http://syds.ngchina.cn/resc/img/difang1.jpg"  #圖片的URL連接
 6 root="C://pics/"  #存放圖片的文件夾
 7 #圖片在本地磁盤中的路徑
 8 #使用split('/')以反斜槓爲標誌將url分割，取最後一個字符串（即difang1.jpg)
 9 #與前面的root("C://pics/")相鏈接，造成圖片在本地磁盤中的路徑
10 #這句代碼起到的效果是，用圖片原來的名字保存
11 path=root+url.split('/')[-1]
12 
13 try:
14     if not os.path.exists(root):  #若是root路徑（一個文件夾）不存在，則建立
15         os.mkdir(root)
16     if not os.path.exists(path):  #若是path路徑不存在（即圖片不在本地磁盤中）
17         r=requests.get(url)
18         with open(path,'wb') as f:
19             f.write(r.content)  #將Response對象的信息以二進制形式寫入磁盤
20             f.close()
21             print("圖片保存成功")
22     else:
23         print("圖片已存在")  #path已存在（即圖片已經保存在本地磁盤中）
24 except:
25     print("圖片抓取失敗")

 python語言的文件相關知識，請參考：http://www.runoob.com/python3/python3-os-file-methods.html。

  

 

4.IP地址的查詢

在網絡上有相關軟件或網站能夠查詢到IP地址，都是經過人機界面交互的形式進行的。如：http://www.ip138.com/。

  

查詢IP後，URL連接發生變化。與搜索引擎關鍵字提交相似，根據這樣的變化編寫程序：

 1 #IP地址查詢
 2 import requests
 3 url="http://www.ip138.com/ips138.asp?ip="
 4 try:
 5     r=requests.get(url+'114.221.176.156')  #前面的URL再加上要查詢的IP
 6     r.raise_for_status()  #若是狀態不是200，產生HTTPError異常
 7     r.encoding=r.apparent_encoding
 8     print(r.text[7000:7500])  #返回包含地址信息的字符串區間
 9 except:
10     print("查詢失敗")