爬虫：爬虫基础

通用爬虫和聚焦爬虫

通用爬虫

通用网络爬虫 是 捜索引擎抓取系统（Baidu、Google、Yahoo等）的重要组成部分。主要目的是将互联网上的网页下载到本地，形成一个互联网内容的镜像备份。

通用搜索引擎（Search Engine）工作原理

通用网络爬虫 从互联网中搜集网页，采集信息，这些网页信息用于为搜索引擎建立索引从而提供支持，它决定着 整个引擎系统的内容是否丰富，信息是否即时，因此其性能的优劣直接影响着搜索引擎的效果。

搜索引擎如何获取一个新网站的URL：

1.新网站向搜索引擎主动提交网址：

2.在其他网站上设置新网站外链

3.和DNS解析服务商(如DNSPod等）合作，新网站域名将被迅速抓取。

基本工作流程图

爬虫限制

搜索引擎蜘蛛的爬行是被输入了一定的规则的，它需要遵从一些命令或文件的内容。

1. rel=“nofollow”,，告诉搜索引擎爬虫无需抓取目标页，同时告诉搜索引擎无需将的当前页的Pagerank传递到目标页.
2. Robots协议（也叫爬虫协议、机器人协议等），全称是“网络爬虫排除标准”（Robots Exclusion Protocol），网站通过Robots协议告诉搜索引擎哪些页面可以抓取，哪些页面不能抓取。
   

局限性

1. 大多情况下，网页里90%的内容对用户来说都是无用的。
2. 搜索引擎无法提供针对具体某个用户的搜索结果。
3. 图片、数据库、音频、视频多媒体等不能很好地发现和获取。
4. 基于关键字的检索，难以支持根据语义信息提出的查询，无法准确理解用户的具体需求。

聚焦爬虫

聚焦爬虫，是"面向特定主题需求"的一种网络爬虫程序，它与通用搜索引擎爬虫的区别在于：聚焦爬虫在实施网页 抓取时会对内容进行处理筛选，尽量保证只抓取与需求相关的网页信息。
我们后期要学习的就是聚焦爬虫

HTTP和HTTPS

HTTP协议-80端口
HyperTextTransferProtocol, 超文本传输协议是一种发布和接收HTML页面的方法。

HTTPS-443端口
HypertextTransferProtocoloverSecureSocketLayer, 简单讲是HTTP的安全版，在HTTP下加入SSL 层。

HTTP工作原理

网络爬虫抓取过程可以理解为模拟浏览器操作的过程。

浏览器发送HTTP请求的过程

1. 当用户在浏览器的地址栏中输入一个URL并按回车键之后，浏览器会向HTTP服务器发送HTTP请求。HTTP请求主要分为“Get”和“Post”两种方法。
2. 当我们在浏览器输入URLhttp://www.baidu.com的时候，浏览器发送一个Request请求去获取http://www.baidu.com的html文件，服务器把Response文件对象发送回给浏览器。
3. 浏览器分析Response中的HTML，发现其中引用了很多其他文件，比如Images文件，CSS文件，JS文件。浏览器会自动再次发送Request去获取图片，CSS文件，或者JS文件。
4. 当所有的文件都下载成功后，网页会根据HTML语法结构，完整的显示出来了。

URL

URL（Uniform/UniversalResourceLocator的缩写）：统一资源定位符，是用于完整地描述Internet上网页和其他资源的地址的一种标识方法。

基本格式: scheme://host[:port#]/path/…/[?query-string][#anchor]

query-string：参数，发送给http服务器的数据
http://www.baidu.com?wd=python
anchor：锚（跳转到网页的指定锚点位置）

客户端HTTP请求

请求消息

客户端发送一个HTTP请求到服务器的请求消息，包括以下格式：

请求方法Method

根据HTTP标准，HTTP请求可以使用多种请求方法.

• HTTP0.9：只有基本的文本GET功能。
• HTTP1.0：完善的请求/响应模型，并将协议补充完整，定义了三种请求方法：GET,POST和HEAD方法。
• HTTP1.1：在1.0基础上进行更新，新增了五种请求方法：OPTIONS,PUT,DELETE,TRACE和CONNECT方法。
  

Get 和 Post 详解

1. GET是从服务器上获取数据，POST是向服务器传送数据
2. GET请求参数显示，都显示在浏览器网址上，即“Get”请求的参数是URL的一部分。
3. POST请求参数在请求体当中，消息长度没有限制而且以隐式的方式进行发送，通常用来向HTTP服务器提交量比较大的数据（比如请求中包含许多参数或者文件上传操作等），请求的参数包含在“Content-Type”消息头里，指明该消息体的媒体类型和编码。

常用的请求报头

Host: 主机和端口号
Connection : 客户端与服务连接类型, 默认为keep-alive
User-Agent： 客户浏览器的名称
Accept： 浏览器或其他客户端可以接受的MIME文件类型
Referer：表明产生请求的网页来自于哪个URL
Accept-Encoding：指出浏览器可以接受的编码方式。
Accept-Language：语言种类
Accept-Charset： 字符编码
Cookie：浏览器用这个属性向服务器发送Cookie
Content-Type：POST请求里用来表示的内容类型。

HTTP响应

组成

HTTP响应由四个部分组成，分别是： 状态行 、 消息报头 、 空行 、 响应正文

响应状态码

常见的状态码：

200: 请求成功
302: 请求页面临时转移至新url
307和304: 使用缓存资源
404: 服务器无法找到请求页面
403: 服务器拒绝访问，权限不够
500: 服务器遇到不可预知的情况

Cookie和Session

服务器和客户端的交互仅限于请求/响应过程，结束之后便断开，在下一次请求时，服务器会认为新的客户端。为了维护他们之间的链接，让服务器知道这是前一个用户发送的请求，必须在一个地方保存客户端的信息。

• Cookie：通过在客户端记录的信息确定用户的身份。
• Session：通过在服务器端记录的信息确定用户的身份。
  

图片下载器

制作爬虫的基本步骤

1. 需求分析
2. 分析网页源代码，配合F12
3. 编写正则表达式或者其他解析器代码
4. 正式编写python爬虫代码

需求分析：

"我想要图片，我又不想上网搜“
“最好还能自动下载”
……

这就是需求，至少要实现两个功能，一是搜索图片，二是自动下载。

分析网页源代码：


得到图片地址的位置规律。

编写正则表达式解析代码：

pic_url = re.findall('"objURL":"(.*?)",',html,re.S)

编写爬虫代码：

# encoding=utf-8
"""
Date:2019-08-07 10:33
User:LiYu
Email:[email protected]

"""
import os
import re
import requests

imgDir = 'pictures'


def downloadPic(html, keyword):
    headers = {
        'User-Agent': "Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64; rv:45.0) Gecko/20100101 Firefox/45.0"
    }
    pic_url = re.findall('"objURL":"(.*?)",', html, re.S)
    if not pic_url:
        print('没有找到关键词：' + keyword + ' 的图片...')
    else:
        count = 0
        print("找到关键词：" + keyword + " 的图片， 现在开始下载图片...")
        for i in pic_url:
            # 下载五张
            if count >= 5:
                break
            # 目录不存在则先创建
            if not os.path.exists(imgDir):
                print('正在创建目录：', imgDir)
                os.makedirs(imgDir)
            # 图片重命名和目录拼接
            name = keyword + '_' + str(count) + '.' + i.split('.')[-1]
            filename = os.path.join(imgDir, name)
            # 下载图片
            print('正在下载第 ' + str(count + 1) + ' 张图片', '图片地址：' + str(i))
            try:
                response = requests.get(i, headers=headers)
            except Exception as e:
                print('[错误]', e)
                count -= 1
                continue
            # 保存图片
            with open(filename, 'wb') as f:
                f.write(response.content)
            count += 1


if __name__ == '__main__':
    keyword = input('请输入你要下载的图片关键字：')
    url = 'http://image.baidu.com/search/index?tn=baiduimage&ie=utf-8&word=' + keyword
    try:
        result = requests.get(url)
    except Exception as e:
        html = ''
        print('[错误]', e)
    else:
        html = result.text
        downloadPic(html, keyword)