Python爬虫入门教程: 爬虫项目中的模块化设计与架构重构

Python爬虫是一种用于从互联网上自动获取数据的技术，因其灵活性和易用性而广受欢迎。在实现一个爬虫项目时，模块化设计和架构重构是至关重要的，这有助于提高代码的可维护性和可扩展性。

模块化设计是将一个大型的爬虫项目拆分成多个独立的模块，每个模块负责完成不同的任务。这样做的好处是可以使代码结构更清晰，便于理解和维护。常见的模块包括：网页解析器、URL管理器、下载器和数据存储器。

网页解析器负责从网页中提取有用的数据。这个模块通常使用一些库如BeautifulSoup或正则表达式来解析HTML文档，提取出需要的信息。网页解析器应该具备良好的容错性，能够处理各种不同的HTML结构。

接下来，URL管理器负责管理待爬取的URL。这个模块可以使用集合、队列或数据库等数据结构来保存URL，以便后续的爬取。URL管理器还应该具备去重的功能，避免重复爬取同一URL。

下载器负责下载网页内容。这个模块可以使用一些库如Requests或urllib来发送HTTP请求，获取网页的源代码。下载器还应该具备一定的反爬虫机制，如设置合理的请求头部信息、使用代理IP等。

最后，数据存储器负责将爬取到的数据保存下来。这个模块可以将数据存储到数据库、CSV文件或其他形式的存储介质中。数据存储器还应该具备一定的容错机制，能够处理写入失败或数据冲突等情况。

除了模块化设计，架构重构也是一个重要的步骤。当一个爬虫项目的规模逐渐扩大，原先的设计可能无法满足需求，此时需要进行架构重构。在重新设计架构时，需要考虑以下几个方面：

合理划分模块和功能。根据爬虫项目的特点和需求，将各个模块进一步细分，明确各自的职责和关系。这样可以使代码更加清晰和可复用。

引入分布式架构。当一个爬虫项目需要同时爬取大量数据时，单机爬虫可能无法满足需求。此时可以考虑采用分布式架构，将任务分配给多个爬虫节点并行执行，提高爬取效率。

在架构重构中考虑性能优化。通过合理设计数据结构、优化算法和使用缓存等技术手段，可以提升爬虫的性能和效率。同时，避免造成过多的网络请求和资源浪费。

最后，考虑可扩展性和可维护性。当需求发生变化或项目规模扩大时，需要能够方便地扩展和修改爬虫项目。良好的架构设计能够使得系统更易于维护和扩展。

Python爬虫项目的模块化设计和架构重构对提高代码的可维护性和可扩展性非常重要。合理设计模块、优化架构，能够使得爬虫项目更加稳定、高效。对于初学者来说，还可以通过学习和借鉴优秀的开源爬虫项目来提升自己的技术水平。

如何自学python爬虫？

自学Python爬虫需要掌握一些基础知识和技能。以下是一些步骤和资源，可以帮助你开始学习：

1.学习Python基础：首先，你需要学习Python的基础知识，包括语法、数据类型、控制流等。有许多在线教程和书籍可以帮助你入门，例如《PythonCrashCourse》或Codecademy的Python课程。

2.学习网络基础：理解HTTP协议和HTML/CSS是编写爬虫的关键。你可以在网上找到许多关于这些主题的资源，例如MozillaDeveloperNetwork的Web开发指南。

3.学习解析网页：Python有几个库可以帮助你解析网页，例如BeautifulSoup和lxml。你需要学习如何使用这些库来提取网页中的数据。

4.学习数据存储：一旦你从网页中提取了数据，你需要将其存储在数据库或文件中。你可以使用Python的sqlite3库来操作SQLite数据库，或者使用pandas库来操作CSV文件。

5.实践项目：最好的学习方法是通过实践项目来学习。你可以开始从简单的项目开始，例如抓取新闻网站的文章标题和链接，然后逐渐挑战更复杂的项目。

6.阅读和理解其他人的代码：GitHub是一个很好的资源，你可以在那里找到许多开源的爬虫项目。通过阅读和理解这些项目的代码，你可以学习到许多实用的技巧和技术。

7.持续学习和提高：编程是一个持续学习和提高的过程。你应该定期阅读相关的技术文章和博客，参加在线课程和研讨会，以保持你的知识和技能的更新。

毕业生必看Python爬虫上手技巧

Python快速上手的7大技巧

Python快速上手爬虫的7大技巧

1、基本抓取网页

get方法

post方法

2、使用代理IP

在开发爬虫过程中经常会遇到IP被封掉的情况，这时就需要用到

代理IP；

在urllib 2包中有Proxy Handler类， 通过此类可以设置代理

访问网页，如下代码片段：

3、Cookies处理

cookies是某些网站为了辨别用户身份、进行session跟踪而

储存在用户本地终端上的数据(通常经过加密) ， python提供了

cookie lib模块用于处理cookies， cookie lib模块的主要作

用是提供可存储cookie的对象， 以便于与urllib 2模块配合使

用来访问Internet资源。

代码片段：

关键在于Cookie Jar() ， 它用于管理HTTP cookie值、存储

HTTP请求生成的cookie、向传出的HTTP请求添加cookie

的对象。整个cookie都存储在内存中， 对Cookie Jar实例进

行垃圾回收后cookie也将丢失， 所有过程都不需要单独去操作

手动添加cookie：

4、伪装成浏览器

某些网站反感爬虫的到访，于是对爬虫一律拒绝请求。所以用

urllib 2直接访问网站经常会出现HTTP Error 403：

Forbidden的情况。

对有些header要特别留意， Server端会针对这些header

做检查：

-Agent有些Server或Proxy会检查该值， 用来判

断是否是浏览器发起的Request。

-Type在使用REST接口时， Server会检查该

值， 用来确定HTTP Body中的内容该怎样解析。

这时可以通过修改http包中的header来实现， 代码片段如下

5、验证码的处理

对于一些简单的验证码，可以进行简单的识别。我们只进行过一

些简单的验证码识别，但是有些反人类的验证码，比如

，可以通过打码平台进行人工打码，当然这是要付费的。

6、gzip压缩

有没有遇到过某些网页，不论怎么转码都是一团乱码。哈哈，那

说明你还不知道许多web服务具有发送压缩数据的能力， 这可

以将网络线路上传输的大量数据消减60%以上。这尤其适用于

XML web服务， 因为XML数据的压缩率可以很高。

但是一般服务器不会为你发送压缩数据，除非你告诉服务器你可

以处理压缩数据。

于是需要这样修改代码：

这是关键：创建Request对象， 添加一个Accept-

encoding头信息告诉服务器你能接受gzip压缩数据。

然后就是解压缩数据：

7、多线程并发抓取

单线程太慢的话，就需要多线程了，这里给个简单的线程池模板

这个程序只是简单地打印了1-10，但是可以看出是并发的。

虽然说Python的多线程很鸡肋， 但是对于爬虫这种网络频繁型

，还是能一定程度提高效率的。

Python 爬虫的入门教程有哪些值得推荐的？

Python 爬虫的入门教程有很多，以下是我推荐的几本：1.《Python 网络爬虫开发实战》：这本书介绍了Python爬虫的基本原理，以及如何使用Python编写爬虫程序，实现网络爬虫的功能。

2.《Python爬虫技术实战》：这本书介绍了Python爬虫的基本原理，以及如何使用Python编写爬虫程序，实现网络爬虫的功能。

3.《Python爬虫数据分析》：这本书介绍了如何分析爬取到的数据，以及如何使用Python编写爬虫程序，实现网络爬虫的功能。

4.《Python爬虫实战：深入理解Web抓取》：这本书介绍了如何使用Python编写爬虫程序，实现网络爬虫的功能，以及如何深入理解Web抓取。

5.《Python网络爬虫实战》：这本书介绍了如何使用Python编写爬虫程序，实现网络爬虫的功能，以及如何解决爬虫程序遇到的问题。

以上就是我推荐的几本Python爬虫的入门教程，可以帮助初学者快速掌握Python爬虫的基本技术。

Python编程基础之（五）Scrapy爬虫框架

经过前面四章的学习，我们已经可以使用Requests库、Beautiful Soup库和Re库，编写基本的Python爬虫程序了。那么这一章就来学习一个专业的网络爬虫框架–Scrapy。没错，是框架，而不是像前面介绍的函数功能库。

Scrapy是一个快速、功能强大的网络爬虫框架。

可能大家还不太了解什么是框架，爬虫框架其实是实现爬虫功能的一个软件结构和功能组件的集合。

简而言之， Scrapy就是一个爬虫程序的半成品，可以帮助用户实现专业的网络爬虫。

使用Scrapy框架，不需要你编写大量的代码，Scrapy已经把大部分工作都做好了，允许你调用几句代码便自动生成爬虫程序，可以节省大量的时间。

当然，框架所生成的代码基本是一致的，如果遇到一些特定的爬虫任务时，就不如自己使用Requests库搭建来的方便了。

PyCharm安装

测试安装：

出现框架版本说明安装成功。

掌握Scrapy爬虫框架的结构是使用好Scrapy的重中之重！

先上图：

整个结构可以简单地概括为： “5+2”结构和3条数据流

5个主要模块（及功能）：

（1）控制所有模块之间的数据流。

（2）可以根据条件触发事件。

（1）根据请求下载网页。

（1）对所有爬取请求进行调度管理。

（1）解析DOWNLOADER返回的响应–response。

（2）产生爬取项–scraped item。

（3）产生额外的爬取请求–request。

（1）以流水线方式处理SPIDER产生的爬取项。

（2）由一组操作顺序组成，类似流水线，每个操作是一个ITEM PIPELINES类型。

（3）清理、检查和查重爬取项中的HTML数据并将数据存储到数据库中。

2个中间键：

（1）对Engine、Scheduler、Downloader之间进行用户可配置的控制。

（2）修改、丢弃、新增请求或响应。

（1）对请求和爬取项进行再处理。

（2）修改、丢弃、新增请求或爬取项。

3条数据流：

（1）：图中数字 1-2

1：Engine从Spider处获得爬取请求–request。

2：Engine将爬取请求转发给Scheduler，用于调度。

（2）：图中数字 3-4-5-6

3：Engine从Scheduler处获得下一个要爬取的请求。

4：Engine将爬取请求通过中间件发送给Downloader。

5：爬取网页后，Downloader形成响应–response，通过中间件发送给Engine。

6：Engine将收到的响应通过中间件发送给Spider处理。

（3）：图中数字 7-8-9

7：Spider处理响应后产生爬取项–scraped item。

8：Engine将爬取项发送给Item Pipelines。

9：Engine将爬取请求发送给Scheduler。

任务处理流程：从Spider的初始爬取请求开始爬取，Engine控制各模块数据流，不间断从Scheduler处获得爬取请求，直至请求为空，最后到Item Pipelines存储数据结束。

作为用户，只需配置好Scrapy框架的Spider和Item Pipelines，也就是数据流的入口与出口，便可完成一个爬虫程序的搭建。Scrapy提供了简单的爬虫命令语句，帮助用户一键配置剩余文件，那我们便来看看有哪些好用的命令吧。

Scrapy采用命令行创建和运行爬虫

PyCharm打开Terminal，启动Scrapy：

Scrapy基本命令行格式：

具体常用命令如下：

下面用一个例子来学习一下命令的使用：

1.建立一个Scrapy爬虫工程，在已启动的Scrapy中继续输入：

执行该命令，系统会在PyCharm的工程文件中自动创建一个工程，命名为pythonDemo。

2.产生一个Scrapy爬虫，以教育部网站为例：

命令生成了一个名为demo的spider，并在Spiders目录下生成文件。

命令仅用于生成文件，该文件也可以手动生成。

观察一下文件：

3.配置产生的spider爬虫，也就是文件：

4.运行爬虫，爬取网页：

如果爬取成功，会发现在pythonDemo下多了一个t_的文件，我们所爬取的网页内容都已经写入该文件了。

以上就是Scrapy框架的简单使用了。

Request对象表示一个HTTP请求，由Spider生成，由Downloader执行。

Response对象表示一个HTTP响应，由Downloader生成，有Spider处理。

Item对象表示一个从HTML页面中提取的信息内容，由Spider生成，由Item Pipelines处理。Item类似于字典类型，可以按照字典类型来操作。

如何入门 Python 爬虫

Python是一种非常流行的编程语言，也是爬虫领域常用的工具之一。

如果您想入门Python爬虫，可以按照以下步骤进行：1. 学习Python基础知识：了解Python的语法、数据类型、流程控制等基本概念。

可以通过在线教程、视频教程或参考书籍来学习。

2. 学习网络爬虫基础知识：了解什么是网络爬虫，以及爬虫的原理和基本流程。

学习HTTP协议、HTML解析等相关知识。

3. 学习Python爬虫库：Python有很多优秀的爬虫库，如Requests、BeautifulSoup、Scrapy等。

可以选择其中一个库进行学习和实践。

4. 实践项目：选择一个简单的网站作为练习对象，尝试使用Python爬虫库进行数据采集。

可以从获取网页内容、解析HTML、提取数据等方面进行实践。

5. 深入学习：随着对Python爬虫的熟悉程度提高，可以学习更高级的爬虫技术，如动态网页爬取、反爬虫策略应对等。

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python爬虫怎么入门？python爬虫入门介绍

Python是一门较为简单的编程语言，如今很多小学都已经开始教授python了，可见它的热度之高。Python提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地面向对象编程。而如果你是零基础想要自学Python的话，那么就建议你进行专业系统的视频课程学习！为帮助广大Python学习爱好者提升，精选到了几套专业优质的Python自学视频课程，学习就可以掌握Python编程技巧以及第三方库使用方法~

python爬虫入门介绍：

1.首先是获取目标页面，这个对用python来说，很简单。

运行结果和打开网络页面，查看源代码一样。这里针对python的语法有几点说明。

a)就是引入的意思，java也用import，C/C++用的是include，作用一样

b)这个是python自带的模块，在以后开发的时候，如果遇到自己需要的功能，python自带的模块中没有的时候，可以试着去网上找一找，比如需要操作MySql数据库，这个时候python是没有自带的，就可以在网上找到MySQLdb，然后安装引入就行了。

c)是一个变量，不用像java，C语言那样声明。用的时候直接写就行了

d).标点符号。像java，C这些语言，每行代码后面都要用分号或者别的符号，作为结束标志，python不用，用了反了会出错。不过有的时候，会用标点符号，比如冒号，这个后面再说

e).关于print，在python2.7中，有print()函数，也有print语句，作用基本差不多。

f).#注释

g)=utf8代表使用utf8编码，这个在代码中有中文的时候特别有用

2.解析获取的网页中的元素，取得自己想要的。

首先获取页面代码：

获取结果，通过分析页面源代码（建议用firefox浏览器，按F12，可看到源代码），可以定位到有效代码如下：

下面我们开始解析（这里用BeautifulSoup，自行下载安装），基本流程：

a).缩小范围,这里我们通过id=book获取所有的书

b).然后通过class=title，遍历所有的书名。

代码如下：

代码说明：

a)_div通过id=book获取div标签

b)_a通过class=title获取所有的booka标签

c)循环是遍历book_a所有的a标签

d)是输出a标签中的内容

结果如下：

3.存储获取的数据，比如写入数据库，我的数据库用的Mysql，这里就以Mysql为例（下载安装MySQLdb模块这里不做叙述），只写怎么执行一条sql语句。

代码如下：

说明：

a).这段代码是执行sql语句的流程，针对不同的sql语句，会有不同的处理。比如，执行select的语句，我怎么获取执行的结果，执行update语句，怎么之后成没成功。那就要自己动手了。

b).创建数据库的时候一定要注意编码，建议使用utf8。

4.至此，一个简单的爬虫就完成了。之后是针对反爬虫的一些策略，比如，用代理突破ip访问量限制。

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