Python爬虫实战-爬取历史天气数据

最近项目需要对合肥市历史天气数据进行爬取，分析了几个天气数据网站，最终选择天气后报网站. 将实现过程遇到的问题以及下来，供以后参考。

步骤分析

这里我使用的是Python中的requests库BeautifulSoup库进行爬取，自己在实现的过程中主要可分为以下几个大步骤。

1.熟悉requests库和BeautifulSoup的使用：

requests主要是与HTTP请求相关的库，在我们的爬虫中主要用于请求获取网页HTML内容，新手可以参考文档：http://docs.python-requests.org/zh_CN/latest/user/quickstart.html .

BeautifulSoup库是一个能够从HTML文件中提取数据的Python库，由于我们获取的HTML文件包含整个网页内容，我们还需要定位到我们所需要获取的数据部分，BeautifulSoup提供了包括find和find_all等一系列强大的函数帮助我们快速搜索和定位，入门教程：https://www.crummy.com/software/BeautifulSoup/bs4/doc/index.zh.html .

2.分析网页结构

第二步我觉得是要先打开我们要爬取的网页，使用谷歌浏览器等开发者工具快速定位到我们所需要的HTML内容：

3.存储数据

数据获取到后需要将数据以结构化的方式存储起来，这里可以为CSV文件或存储到数据库。存储的时候还需要注意的是需要提前进行预处理，避免数据有空格、换行符等特殊字符或出行中文乱码问题。

实现过程

获取网页内容

代码如下：

def get_soup(url):
    try:
        r = requests.get(url, timeout=30)
        r.raise_for_status()    #若请求不成功,抛出HTTPError 异常
        #r.encoding = 'gbk'  #与该网站编码匹配
        soup = BeautifulSoup(r.text, 'lxml')
        return soup
    except HTTPError:
        return "Request Error"

**注意点：**1.若该网站编码不是utf8，而是其他的，需要r.encoding设置成对应的编码；2.最好进行异常处理，否则爬虫程序可能会中断。

解析网页内容，得到数据

def get_data():
    soup = get_soup(url)
    all_weather = soup.find('div', class_="wdetail").find('table').find_all("tr")
    data = list()
    for tr in all_weather[1:]:
        td_li = tr.find_all("td")
        for td in td_li:
            s = td.get_text()
            data.append("".join(s.split()))
    res = np.array(data).reshape(-1, 4)
    return res

因为天气数据包裹在table的tr中，每个tr为一行，每一行又有4列td（日期，天气状况，气温，风力风向）

上述我把整个数据列表以4列为一组进行reshape，方便后面数据的存储，然后还将数据中空格换行符等剔除了:"".join(s.split())。注意在解析的过程中最好多几层搜索，不要直接就得到最里面的元素，不然可能会解析不到或冲突，如soup.find('div', class_="wdetail").find('table').find_all("tr")而不是直接soup.find_all("tr")

数据存储

最后就是数据的存储了，这里实现了存储到CSV文件和MySQL两种方式：

1.CSV文件

def saveTocsv(data, fileName):
    '''
    将天气数据保存至csv文件
    '''
    result_weather = pd.DataFrame(data, columns=['date','tq','temp','wind'])
    result_weather.to_csv(fileName, index=False, encoding='gbk')
    print('Save all weather success!')

2.存储到MySQL

def saveToMysql(data):
    '''
    将天气数据保存至MySQL数据库
    '''
    #建立连接
    conn = pymysql.connect(host="localhost", port=3306, user='root', passwd='pass', database='wea', charset="utf8")
    #获取游标
    cursor = conn.cursor()

    sql = "INSERT INTO weather(date,tq,temp,wind) VALUES(%s,%s,%s,%s)"
    data_list = np.ndarray.tolist(data)     #将numpy数组转化为列表
    try:
        cursor.executemany(sql, data_list)
        print(cursor.rowcount)
        conn.commit()
    except Exception as e:
        print(e)
        conn.rollback()

    cursor.close()
    conn.close()

存储结果如下：

完整代码

#coding=utf-8
import io
import sys
import requests
from bs4 import BeautifulSoup
import numpy as np
import pandas as pd
sys.stdout = io.TextIOWrapper(sys.stdout.buffer,encoding='gb18030') #改变标准输出的默认编码, 防止控制台打印乱码

url = "http://www.tianqihoubao.com/lishi/hefei/month/201812.html"

def get_soup(url):
    try:
        r = requests.get(url, timeout=30)
        r.raise_for_status()    #若请求不成功,抛出HTTPError 异常
        #r.encoding = 'gbk'  
        soup = BeautifulSoup(r.text, 'lxml')
        return soup
    except HTTPError:
        return "Request Error"

def saveTocsv(data, fileName):
    '''
    将天气数据保存至csv文件
    '''
    result_weather = pd.DataFrame(data, columns=['date','tq','temp','wind'])
    result_weather.to_csv(fileName, index=False, encoding='gbk')
    print('Save all weather success!')
    
def saveToMysql(data):
    '''
    将天气数据保存至MySQL数据库
    '''
    #建立连接
    conn = pymysql.connect(host="localhost", port=3306, user='root', passwd='pass', database='wea', charset="utf8")
    #获取游标
    cursor = conn.cursor()

    sql = "INSERT INTO weather(date,tq,temp,wind) VALUES(%s,%s,%s,%s)"
    data_list = np.ndarray.tolist(data)     #将numpy数组转化为列表
    try:
        cursor.executemany(sql, data_list)
        print(cursor.rowcount)
        conn.commit()
    except Exception as e:
        print(e)
        conn.rollback()

    cursor.close()
    conn.close()

def get_data():
    soup = get_soup(url)
    all_weather = soup.find('div', class_="wdetail").find('table').find_all("tr")
    data = list()
    for tr in all_weather[1:]:
        td_li = tr.find_all("td")
        for td in td_li:
            s = td.get_text()
            data.append("".join(s.split()))

    res = np.array(data).reshape(-1, 4)
    return res

if __name__ == '__main__':
    data = get_data()
    saveTocsv(data, "12.csv")

参考：

1.https://www.crummy.com/software/BeautifulSoup/bs4/doc/index.zh.html

2.https://blog.csdn.net/jim7424994/article/details/22675759