【笔记】2022.5.9 网页数据收集

0. 数据来源

数据分析、数据挖掘的前提是有数据。数据地三大来源：数据库、爬虫、其他平台（API）

Spider：蜘蛛 -> 爬虫：可以在互联网的任意位置获取数据

1. 爬虫概念

爬虫，别名（网页蜘蛛、蠕虫），学名：网络数据采集

根据程序员的自定义规则（想法）在互联网中自动地爬取数据（图片、音频、视频、文字等都叫做数据）

2. 爬虫步骤概述

2.1 爬虫对谁做操作

a. 表面：爬虫对网页做操作

b. 深层次：爬虫对服务器做操作

2.2 对网页操作

a. 需要有HTML、CSS、JavaScript的知识，需要理解某个页面的结构

b. 浏览器页面F12或者FN+F12或者右键检查或者浏览器设置（Ctrl+Shift+I）都可以打开开发人员工具

c. 网页还分为静态页面和动态页面

2.3 使用三方模块requests

a. requests向目标网站的服务器发起请求，服务器根据请求返回响应结果response（对象）

b. 对response响应结果处理完得到的是字符串（HTML页面源代码）

2.4 从页面源代码中得到所需内容

a. 方法一：正则表达式匹配

b. 方法二：使用三方模块Beautifulsoup4对页面源码进行解析，解析完使用CSS选择器拿到所需内容

c. 方法三：使用三方模块lxml对页面源码解析，使用XPath语法拿到所需内容

2.5 数据持久化

将RAM中的结果存储到磁盘或者数据库中

2.6 反爬机制

（写爬虫会遇到各种反爬机制，使用指定的反反爬措施破解）

a. 将爬虫伪装成浏览器

b. 封禁IP地址的网站一般使用代理IP：站大爷、芝麻代理、极光代理等

c. 文字反扒

d. AJAX异步加载

etc

2.7 rpa（机器人流程自动化）

使用拖拉拽（实现了某些功能的模块）的形式实现流程自动化（爬虫等）

如：八爪鱼、影刀等

3. 爬虫知识点预备

3.1 静态页面和动态页面

（1）静态页面：网页一旦生成，里面的内容不会自动地发生变化。页面中包含：html（展示页面内容）、CSS样式（渲染html）、JavaScript（渲染html）

（2）动态页面：网页生成后，页面内容还会自动发生变化。页面内容和数据库进行联通，数据库中变，页面就变。一般动态页面都会应用AJAX异步加载

3.2 HTTP和HTTPS

HTTP协议（超文本传输协议），Web服务器和客户端之间进行数据传输都是明文形式

发展历史：网景公司->谋智->火狐浏览器。网景公司根据HTTP协议做了改进->HTTPS

https = http + ssl

SSL加密协议->将Web服务器和客户端的数据进行加密

3.3 cookie

（1）作用：将用户的账号密码以某些形式保存在本地

（2）性质：时效性

（3）在爬虫中cookie的作用：将本地的请求和远程服务器中保存的账号密码做对比

3.4 GET和POST

两种和服务器对话的方式

（1）GET：requests利用GET请求方式向服务器发送需求（加密机制很简单甚至不加密）

（2）POST：向服务器发送内容，例如账号密码（某个网站注册登录账号密码）

4. requests的基础用法

requests是Python实现的简单易用的能够请求网页的三方模块

4.1 模块安装

4.1.1 安装三方模块准备

（1）如果Terminal中显示的ps，安装三方模块会直接安装到本机主环境。使用venv\Scripts\activate激活虚拟环境

（2）修改微软的powershell策略组：Set-ExecutionPolicy -ExecutionPolicy RemoteSigned -Scope CurrentUser

4.1.2 修改镜像源

镜像源：存储python三方模块的仓库，python的三方模块所有人都可以制作发布

输入代码：pip config set global.index-url https://pypi.douban.com/simple

4.1.3 requests模块安装

Windows：pip install requests

Mac、linux：pip3 install requests

RIGHT Result：

Successfully installed certifi-2021.10.8 charset-normalizer-2.0.12 idna-3.3 requests-2.27.1 urllib3-1.26.9

4.2 模块使用

4.2.1 请求网址

RIGHT Example：

URL = 'http://www.baidu.com/'
# 请求百度服务器+获取百度服务器响应结果
resp = requests.get(url=URL) # 最好使用关键字参数传参，以免有的网址过长看起来不方便
print(resp)

4.2.2 查看状态码

告诉我们现在服务器的状态：status_code

RIGHT Example：

print(resp.status_code)	# 200

常见状态码：

200：爬虫可用

403：爬虫被服务器拒绝了

404：资源丢失

500：服务器崩溃

完整状态码列表见附录

4.2.3 查看cookie

RIGHT Example：

print(resp.cookies) # ]>

4.2.4 页面源码中的乱码

响应结果使用的编码方式默认是ASCII（ISO-8859-1），它不支持中文

具体是哪个编码方式由网页源码决定（腾讯系网站喜欢用gbk）

RIGHT Example：

resp.encoding = 'utf-8'

4.2.5 查看页面源代码（字符串形式）

RIGHT Example：

print(resp.text)

注意：如果页面是动态页面，开发人员工具显示的代码一定是异步加载完之后的代码

4.2.6 查看页面源代码（二进制形式）

用于图片、音频、视频等

二进制形式：b’xxxxx’

RIGHT Example：

print(resp.content)

5. 爬虫伪装

User-Agent作用：将爬虫伪装成浏览器
RIGHT Example：

Headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/101.0.4951.54 Safari/537.36'
}

URL = 'https://www.baidu.com/'
resp = requests.get(url=URL, headers=Headers)
if resp.status_code == 200:
    resp.encoding = 'utf-8'
    print(resp.text)
else:
    print(resp.status_code)

6. 使用API

RIGHT Example：

import requests
import json

# api接口中的数据是使用json进行传输的
content = input('请输入一个垃圾：')

# api接口请求地址和参数之间使用?连接，参数以key=value的形式传入，参数和参数之间使用&连接
URL = f'http://api.tianapi.com/lajifenlei/index?key=76677c3f312f8aa299d587fd52deaf84&word={content}'

# 大部分API接口没有反爬机制
resp = requests.get(url=URL)
print(resp.text, type(resp.text))

# 序列化：loads()
data = json.loads(resp.text)
print(data, type(data))

# 获取json数据中有用信息
for i in data['newslist']:
    print(i['explain'])

APPLICATION 获取周公解梦的数据：

num = 10
word = '操场'
URL = f'http://api.tianapi.com/dream/index?key=76677c3f312f8aa299d587fd52deaf84&num={num}&word={word}'

resp = requests.get(url=URL)

data = json.loads(resp.text)

for i in data['newslist']:
    print(i['result'], end='\n')  

7. 图片、视频、音频的数据持久化

RIGHT Example：

URL = 'https://www.baidu.com/img/PCtm_d9c8750bed0b3c7d089fa7d55720d6cf.png'
resp = requests.get(url=URL)
print(resp.content)
with open('baidu.png', 'wb') as f3:
    f3.write(resp.content)

附录：状态码