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“入門”是良好的動(dòng)機(jī),但是可能作用緩慢。如果你手里或者腦子里有一個(gè)項(xiàng)目,那么實(shí)踐起來你會(huì)被目標(biāo)驅(qū)動(dòng),而不會(huì)像學(xué)習(xí)模塊一樣慢慢學(xué)習(xí)。另外如果說知識(shí)體系里的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)是圖里的點(diǎn),依賴關(guān)系是邊的話,那么這個(gè)圖一定不是一個(gè)有向無環(huán)圖。因?yàn)閷W(xué)習(xí)A的經(jīng)驗(yàn)可以幫助你學(xué)習(xí)B。因此,你不需要學(xué)習(xí)怎么樣“入門”,因?yàn)檫@樣的“入門”點(diǎn)根本不存在!你需要學(xué)習(xí)的是怎么樣做一個(gè)比較大的東西,在這個(gè)過程中,你會(huì)很快地學(xué)會(huì)需要學(xué)會(huì)的東西的。當(dāng)然,你可以爭(zhēng)論說需要先懂python,不然怎么學(xué)會(huì)python做爬蟲呢?但是事實(shí)上,你完全可以在做這個(gè)爬蟲的過程中學(xué)習(xí)python :D看到前面很多答案都講的“術(shù)”——用什么軟件怎么爬,那我就講講“道”和“術(shù)”吧——爬蟲怎么工作以及怎么在python實(shí)現(xiàn)。先長(zhǎng)話短說summarize一下:你需要學(xué)習(xí)基本的爬蟲工作原理基本的http抓取工具,scrapyBloom Filter: Bloom Filters by Example如果需要大規(guī)模網(wǎng)頁抓取,你需要學(xué)習(xí)分布式爬蟲的概念。其實(shí)沒那么玄乎,你只要學(xué)會(huì)怎樣維護(hù)一個(gè)所有集群機(jī)器能夠有效分享的分布式隊(duì)列就好。最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)是python-rq: https://github.com/nvie/rqrq和Scrapy的結(jié)合:darkrho/scrapy-redis · GitHub后續(xù)處理,網(wǎng)頁析取(grangier/python-goose · GitHub),存儲(chǔ)(Mongodb)以下是短話長(zhǎng)說:說說當(dāng)初寫的一個(gè)集群爬下整個(gè)豆瓣的經(jīng)驗(yàn)吧。1)首先你要明白爬蟲怎樣工作。想象你是一只蜘蛛,現(xiàn)在你被放到了互聯(lián)“網(wǎng)”上。那么,你需要把所有的網(wǎng)頁都看一遍。怎么辦呢?沒問題呀,你就隨便從某個(gè)地方開始,比如說人民日?qǐng)?bào)的首頁,這個(gè)叫initial pages,用$表示吧。在人民日?qǐng)?bào)的首頁,你看到那個(gè)頁面引向的各種鏈接。于是你很開心地從爬到了“國內(nèi)新聞”那個(gè)頁面。太好了,這樣你就已經(jīng)爬完了倆頁面(首頁和國內(nèi)新聞)!暫且不用管爬下來的頁面怎么處理的,你就想象你把這個(gè)頁面完完整整抄成了個(gè)html放到了你身上。突然你發(fā)現(xiàn), 在國內(nèi)新聞這個(gè)頁面上,有一個(gè)鏈接鏈回“首頁”。作為一只聰明的蜘蛛,你肯定知道你不用爬回去的吧,因?yàn)槟阋呀?jīng)看過了啊。所以,你需要用你的腦子,存下你已經(jīng)看過的頁面地址。這樣,每次看到一個(gè)可能需要爬的新鏈接,你就先查查你腦子里是不是已經(jīng)去過這個(gè)頁面地址。如果去過,那就別去了。好的,理論上如果所有的頁面可以從initial page達(dá)到的話,那么可以證明你一定可以爬完所有的網(wǎng)頁。那么在python里怎么實(shí)現(xiàn)呢?很簡(jiǎn)單import Queue
initial_page = “http://www.xxxxxxx.com”
url_queue = Queue.Queue()
seen = set()
seen.insert(initial_page)
url_queue.put(initial_page)
while(True): #一直進(jìn)行直到海枯石爛
if url_queue.size()>0:
current_url = url_queue.get() #拿出隊(duì)例中第一個(gè)的url
store(current_url) #把這個(gè)url代表的網(wǎng)頁存儲(chǔ)好
for next_url in extract_urls(current_url): #提取把這個(gè)url里鏈向的url
if next_url not in seen:
seen.put(next_url)
url_queue.put(next_url)
else:
break
寫得已經(jīng)很偽代碼了。所有的爬蟲的backbone都在這里,下面分析一下為什么爬蟲事實(shí)上是個(gè)非常復(fù)雜的東西——搜索引擎公司通常有一整個(gè)團(tuán)隊(duì)來維護(hù)和開發(fā)。2)效率如果你直接加工一下上面的代碼直接運(yùn)行的話,你需要一整年才能爬下整個(gè)豆瓣的內(nèi)容。更別說Google這樣的搜索引擎需要爬下全網(wǎng)的內(nèi)容了。問題出在哪呢?需要爬的網(wǎng)頁實(shí)在太多太多了,而上面的代碼太慢太慢了。設(shè)想全網(wǎng)有N個(gè)網(wǎng)站,那么分析一下判重的復(fù)雜度就是N*log(N),因?yàn)樗芯W(wǎng)頁要遍歷一次,而每次判重用set的話需要log(N)的復(fù)雜度。OK,OK,我知道python的set實(shí)現(xiàn)是hash——不過這樣還是太慢了,至少內(nèi)存使用效率不高。通常的判重做法是怎樣呢?Bloom Filter. 簡(jiǎn)單講它仍然是一種hash的方法,但是它的特點(diǎn)是,它可以使用固定的內(nèi)存(不隨url的數(shù)量而增長(zhǎng))以O(shè)(1)的效率判定url是否已經(jīng)在set中。可惜天下沒有白吃的午餐,它的唯一問題在于,如果這個(gè)url不在set中,BF可以100%確定這個(gè)url沒有看過。但是如果這個(gè)url在set中,它會(huì)告訴你:這個(gè)url應(yīng)該已經(jīng)出現(xiàn)過,不過我有2%的不確定性。注意這里的不確定性在你分配的內(nèi)存足夠大的時(shí)候,可以變得很小很少。一個(gè)簡(jiǎn)單的教程:Bloom Filters by Example注意到這個(gè)特點(diǎn),url如果被看過,那么可能以小概率重復(fù)看一看(沒關(guān)系,多看看不會(huì)累死)。但是如果沒被看過,一定會(huì)被看一下(這個(gè)很重要,不然我們就要漏掉一些網(wǎng)頁了!)。 [IMPORTANT: 此段有問題,請(qǐng)暫時(shí)略過]好,現(xiàn)在已經(jīng)接近處理判重最快的方法了。另外一個(gè)瓶頸——你只有一臺(tái)機(jī)器。不管你的帶寬有多大,只要你的機(jī)器下載網(wǎng)頁的速度是瓶頸的話,那么你只有加快這個(gè)速度。用一臺(tái)機(jī)子不夠的話——用很多臺(tái)吧!當(dāng)然,我們假設(shè)每臺(tái)機(jī)子都已經(jīng)進(jìn)了最大的效率——使用多線程(python的話,多進(jìn)程吧)。3)集群化抓取爬取豆瓣的時(shí)候,我總共用了100多臺(tái)機(jī)器晝夜不停地運(yùn)行了一個(gè)月。想象如果只用一臺(tái)機(jī)子你就得運(yùn)行100個(gè)月了…那么,假設(shè)你現(xiàn)在有100臺(tái)機(jī)器可以用,怎么用python實(shí)現(xiàn)一個(gè)分布式的爬取算法呢?我們把這100臺(tái)中的99臺(tái)運(yùn)算能力較小的機(jī)器叫作slave,另外一臺(tái)較大的機(jī)器叫作master,那么回顧上面代碼中的url_queue,如果我們能把這個(gè)queue放到這臺(tái)master機(jī)器上,所有的slave都可以通過網(wǎng)絡(luò)跟master聯(lián)通,每當(dāng)一個(gè)slave完成下載一個(gè)網(wǎng)頁,就向master請(qǐng)求一個(gè)新的網(wǎng)頁來抓取。而每次slave新抓到一個(gè)網(wǎng)頁,就把這個(gè)網(wǎng)頁上所有的鏈接送到master的queue里去。同樣,bloom filter也放到master上,但是現(xiàn)在master只發(fā)送確定沒有被訪問過的url給slave。Bloom Filter放到master的內(nèi)存里,而被訪問過的url放到運(yùn)行在master上的Redis里,這樣保證所有操作都是O(1)。(至少平攤是O(1),Redis的訪問效率見:LINSERT – Redis)考慮如何用python實(shí)現(xiàn):在各臺(tái)slave上裝好scrapy,那么各臺(tái)機(jī)子就變成了一臺(tái)有抓取能力的slave,在master上裝好Redis和rq用作分布式隊(duì)列。代碼于是寫成#slave.py
current_url = request_from_master()
to_send = []
for next_url in extract_urls(current_url):
to_send.append(next_url)
store(current_url);
send_to_master(to_send)
master.py
distributed_queue = DistributedQueue()
bf = BloomFilter()
initial_pages = “www.renmingribao.com”
while(True):
if request == ‘GET’:
if distributed_queue.size()>0:
send(distributed_queue.get())
else:
break
elif request == ‘POST’:
bf.put(request.url)
好的,其實(shí)你能想到,有人已經(jīng)給你寫好了你需要的:darkrho/scrapy-redis · GitHub4)展望及后處理雖然上面用很多“簡(jiǎn)單”,但是真正要實(shí)現(xiàn)一個(gè)商業(yè)規(guī)模可用的爬蟲并不是一件容易的事。上面的代碼用來爬一個(gè)整體的網(wǎng)站幾乎沒有太大的問題。但是如果附加上你需要這些后續(xù)處理,比如有效地存儲(chǔ)(數(shù)據(jù)庫應(yīng)該怎樣安排)有效地判重(這里指網(wǎng)頁判重,咱可不想把人民日?qǐng)?bào)和抄襲它的大民日?qǐng)?bào)都爬一遍)有效地信息抽取(比如怎么樣抽取出網(wǎng)頁上所有的地址抽取出來,“朝陽區(qū)奮進(jìn)路中華道”),搜索引擎通常不需要存儲(chǔ)所有的信息,比如圖片我存來干嘛…及時(shí)更新(預(yù)測(cè)這個(gè)網(wǎng)頁多久會(huì)更新一次)如你所想,這里每一個(gè)點(diǎn)都可以供很多研究者十?dāng)?shù)年的研究。雖然如此,“路漫漫其修遠(yuǎn)兮,吾將上下而求索”。所以,不要問怎么入門,直接上路就好了:)編輯于 2014-05-19?贊同 13K??293 條評(píng)論?分享?收藏?感謝?收起?更多回答迦倫程序媛,正在進(jìn)化中(????)??。。。1,072 人贊同了該回答如果學(xué)會(huì)了python的基本語法,我認(rèn)為入門爬蟲是很容易的。我寫的第一個(gè)爬蟲大概只需要10分鐘,自學(xué)的 scrapyd , 看官方文檔花了20分鐘,因?yàn)槲矣⑽牟皇呛芎茫芏鄦卧~需要搜索一下。官方文檔鏈接 https://docs.scrapy.org/en/latest/intro/tutorial.html )(scrapy 并不是入門必須的,所以你可以看完我的答案再酌情考慮 scrapy )再接觸到了 requests , lxml ,配合基本庫 urllib, urllib2 就幾乎無所不能了。后來有人推薦我用 BeatufulSoup 之類的庫,但其實(shí)原理都差不多。一、入門爬蟲的干貨 0. 爬蟲的基本思路 a. 通過URL或者文件獲取網(wǎng)頁,b. 分析要爬取的目標(biāo)內(nèi)容所在的位置c. 用元素選擇器快速提取(Raw) 目標(biāo)內(nèi)容d. 處理提取出來的目標(biāo)內(nèi)容 ( 通常整理合成一個(gè) Json) e. 存儲(chǔ)處理好的目標(biāo)內(nèi)容 (比如放到 MongoDB 之類的數(shù)據(jù)庫,或者寫進(jìn)文件里。) 1. 為什么我入門爬蟲那么快,我是不是在裝逼? 答:我自己總結(jié)了一下,在接觸爬蟲之前: a. 我挺了解HTTP 協(xié)議(看了《HTTP權(quán)威指南》),b. 我寫過基于Flask框架的后端(大概三年前@蕭井陌 在知乎上推薦Flask框架,然后我就自學(xué)了,用的是《Flask Web開發(fā):基于Python的Web應(yīng)用開發(fā)實(shí)戰(zhàn) 》) c. 我寫過前端(HTML+CSS+JS),了解什么是DOM ,會(huì)一點(diǎn)jquery。 d. 正則也是勉強(qiáng)夠用的。 e. 本人大學(xué)也是計(jì)算機(jī)專業(yè),學(xué)習(xí)挺認(rèn)真的。 f. 所以算是厚積薄發(fā)。 2. 那么毫無專業(yè)基礎(chǔ),也沒有前后端基礎(chǔ)的人應(yīng)該怎么辦? 答:那當(dāng)然要超過半小時(shí)啦。先花點(diǎn)時(shí)間去大概了解以下內(nèi)容: a. HTTP協(xié)議的請(qǐng)求方法,請(qǐng)求頭部,請(qǐng)求數(shù)據(jù)b. 大概了解一下什么是 cookie c. 學(xué)一點(diǎn)HTML和元素選擇器 d. 學(xué)會(huì)使用Chrome 的 開發(fā)者工具 磨刀不誤砍柴工,當(dāng)然如果有人帶著,這些大概1-2小時(shí)就能過到能湊合用的程度了。如果沒人帶,就上網(wǎng)搜索學(xué)習(xí)一下,也很快的,估摸最多十小時(shí)。 ps, 阮一峰老師的技術(shù)入門博客寫得很不錯(cuò),除此之外,博客園也有很多好資源。3. 放一個(gè)新鮮出爐的代碼,看懂就能入門了:4. Python 爬蟲常用的庫是哪些?入門應(yīng)該掌握哪些庫?答:網(wǎng)上有很多相關(guān)的資料,但是我個(gè)人覺得新入門的人,不需要也不應(yīng)該一下子接觸所有的庫。正如幼兒剛開始學(xué)說話的時(shí)候,不應(yīng)該同時(shí)教普通話粵語閩南語英語。 我個(gè)人認(rèn)為,學(xué)會(huì) requests 和 lxml ,就可以入門爬蟲了。 其他的常用庫,自己搜,但注意貪多嚼不爛。
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