python爬虫学习笔记01

爬虫简介

网络爬虫（又被称为网页蜘蛛，网络机器人，在FOAF社区中间，更经常的称为网页追逐者），是一种按照一定的规则，自动地抓取万维网信息的程序或者脚本。另外一些不常使用的名字还有蚂蚁、自动索引、模拟程序或者蠕虫。

其实，说白了就是爬虫可以模拟浏览器的行为做你想做的事，订制化自己搜索和下载的内容，并实现自动化的操作。比如浏览器可以下载小说，但是有时候并不能批量下载，那么爬虫的功能就有用武之地了。

实现爬虫技术的编程环境有很多种，Java，Python，C++等都可以用来爬虫。但是博主选择了Python，相信很多人也一样选择Python，因为Python确实很适合做爬虫，丰富的第三方库十分强大，简单几行代码便可实现你想要的功能，更重要的，Python也是数据挖掘和分析的好能手。

requests库

Requests 唯一的一个非转基因的 Python HTTP 库，人类可以安全享用。
警告：非专业使用其他 HTTP 库会导致危险的副作用，包括：安全缺陷症、冗余代码症、重新发明轮子症、啃文档症、抑郁、头疼、甚至死亡。
Requests 允许你发送纯天然，植物饲养的 HTTP/1.1 请求，无需手工劳动。你不需要手动为 URL 添加查询字串，也不需要对 POST 数据进行表单编码。Keep-alive 和 HTTP 连接池的功能是 100% 自动化的，一切动力都来自于根植在 Requests 内部的 urllib3。

各种请求方式

requests里提供个各种请求方式

import requests
requests.post("http://httpbin.org/post")
requests.put("http://httpbin.org/put")
requests.delete("http://httpbin.org/delete")
requests.head("http://httpbin.org/get")
requests.options("http://httpbin.org/get")

基本GET请求

import requests
response = requests.get('http://httpbin.org/get')
print(response.text)

带参数的GET请求

import requests

response = requests.get("http://httpbin.org/get?name=zhaofan&age=23")
print(response.text)

import requests
data = {
    "name":"zhaofan",
    "age":22
}
response = requests.get("http://httpbin.org/get",params=data)
print(response.url)
print(response.text)

上述两种的结果是相同的，通过params参数传递一个字典内容，从而直接构造url
注意：第二种方式通过字典的方式的时候，如果字典中的参数为None则不会添加到url上
基本POST请求

通过在发送post请求时添加一个data参数，这个data参数可以通过字典构造成，这样
对于发送post请求就非常方便

import requests

data = {
    "name":"zhaofan",
    "age":23
}
response = requests.post("http://httpbin.org/post",data=data)
print(response.text)

同样的在发送post请求的时候也可以和发送get请求一样通过headers参数传递一个字典类型的数据

响应
我们可以通过response获得很多属性，例子如下

import requests

response = requests.get("http://www.baidu.com")
print(type(response.status_code),response.status_code)
print(type(response.headers),response.headers)
print(type(response.cookies),response.cookies)
print(type(response.url),response.url)
print(type(response.history),response.history)

获取cookie

import requests

response = requests.get("http://www.baidu.com")
print(response.cookies)

for key,value in response.cookies.items():
    print(key+"="+value)

会话维持

cookie的一个作用就是可以用于模拟登陆，做会话维持

import requests
s = requests.Session()
s.get("http://httpbin.org/cookies/set/number/123456")
response = s.get("http://httpbin.org/cookies")
print(response.text)

证书验证

现在的很多网站都是https的方式访问，所以这个时候就涉及到证书的问题

import requests

response = requests.get("https:/www.12306.cn")
print(response.status_code)

import requests
from requests.packages import urllib3
urllib3.disable_warnings()
response = requests.get("https://www.12306.cn",verify=False)
print(response.status_code)

代理设置

import requests

proxies= {
    "http":"http://127.0.0.1:9999",
    "https":"http://127.0.0.1:8888"
}
response  = requests.get("https://www.baidu.com",proxies=proxies)
print(response.text)

超时设置

通过timeout参数可以设置超时的时间

认证设置

如果碰到需要认证的网站可以通过requests.auth模块实现

import requests

from requests.auth import HTTPBasicAuth

response = requests.get("http://120.27.34.24:9001/",auth=HTTPBasicAuth("user","123"))
print(response.status_code)

import requests

response = requests.get("http://120.27.34.24:9001/",auth=("user","123"))
print(response.status_code)

xpath解析Dom树

XPath 是一门在 XML 文档中查找信息的语言。
XPath 是 XSLT 中的主要元素。
XQuery 和 XPointer 均构建于 XPath 表达式之上
XPath总体来说功能很强大，而且查找效率别正则表达式要好很多，这里我们只用到一部分常用功能。
选取节点
XPath 使用路径表达式在 XML 文档中选取节点。节点是通过沿着路径或者 step 来选取的。 下面列出了最有用的路径表达式：

image.png

在下面的表格中，我们已列出了一些路径表达式以及表达式的结果：

image.png

谓语（Predicates）
谓语用来查找某个特定的节点或者包含某个指定的值的节点。
谓语被嵌在方括号中。
在下面的表格中，我们列出了带有谓语的一些路径表达式，以及表达式的结果：

image.png

选取未知节点
XPath 通配符可用来选取未知的 XML 元素。

image.png

在下面的表格中，我们列出了一些路径表达式，以及这些表达式的结果：

image.png

选取若干路径
通过在路径表达式中使用"|"运算符，您可以选取若干个路径。
在下面的表格中，我们列出了一些路径表达式，以及这些表达式的结果：

image.png

模拟GitHub登录获取个人信息

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# Created by master on  2018/7/2 16:21.


import requests
import re
from lxml import etree

user_headers = {
    "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.99 Safari/537.36",
    'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8',
    'Accept-Encoding': 'gzip, deflate',
    'Accept-Language': 'zh,en;q=0.9,zh-CN;q=0.8',
}


# html文档下载模块
def download_html(user, pwd):
    login_url = 'https://github.com/login'
    # 使用session自动处理cookies
    session = requests.Session()
    # 获取authenticity_token
    response = session.get(login_url, headers=user_headers, verify=False)
    pattern = re.compile(r'')
    authenticity_token = pattern.findall(response.text)[0]
    # 登录参数
    login_data = {
        'commit': 'Sign in',
        'utf8': '✓',
        'authenticity_token': authenticity_token, 'login': user,
        'password': pwd
    }

    # 登录
    session_url = 'https://github.com/session'
    response = session.post(session_url, headers=user_headers, data=login_data, verify=False)
    pattern = re.compile(r'Incorrect username or password')
    if pattern.findall(response.text):  # 密码错误
        print("账号或密码错误！")
        return
    else:
        # 获取user_id
        pattern = re.compile(r'Signed in as (.*)')
        user_id = pattern.findall(response.text)[0]
        # 请求个人信息页面
        response = session.get("https://github.com/" + user_id, headers=user_headers, verify=False)

        return etree.HTML(response.text)


# 信息解析模块
def parse_html(html):
    if not html:
        return
    your_avatar = html.xpath("//img[@class='avatar width-full rounded-2']/@src")[0]
    your_nickname = html.xpath("//span[@class='p-name vcard-fullname d-block overflow-hidden']/text()")[0]
    your_user_id = html.xpath("//span[@class='p-nickname vcard-username d-block']/text()")[0]
    your_repositories = html.xpath("//a[@class='UnderlineNav-item '][@title='Repositories']/span/text()")[0]
    your_stars = html.xpath("//a[@class='UnderlineNav-item '][@title='Stars']/span/text()")[0]
    your_follows = html.xpath("//a[@class='UnderlineNav-item '][@title='Followers']/span/text()")[0]
    your_following = html.xpath("//a[@class='UnderlineNav-item '][@title='Following']/span/text()")[0]

    print("your avatar url: %s" % your_avatar)
    print("your nick name: %s" % trim(your_nickname))
    print("your user id: %s" % trim(your_user_id))
    print("your repositories count: %s" % trim(your_repositories))
    print("your starts count: %s" % trim(your_stars))
    print("your follows count: %s" % trim(your_follows))
    print("your fans count: %s" % trim(your_following))


# 去掉空格和换行
def trim(txt):
    return txt.strip().replace("\n", "")


if __name__ == '__main__':
    username = input("请输入您的GitHub账号：")
    password = input("请输入您的GitHub密码：")

    html_doc = download_html(username, password)
    parse_html(html_doc)

输出

请输入您的GitHub账号：**********
请输入您的GitHub密码：**********

your avatar url: https://avatars2.githubusercontent.com/u/11495586?s=460&v=4
your nick name: lxy
your user id: lxygithub
your repositories count: 29
your starts count: 60
your follows count: 2
your fans count: 6