爬虫：如何爬取国家行政区划代码
1、前言
因为工作需要，领导让我爬取下国家行政区划代码。本来觉得是件很简单的事，因为看结构，这个还是挺简单的，但是实现起来却发现不是那么回事。
我们先看下页面长什么样子：国家统计局区划代码
页面展示的是省级区划代码，点进去依次是市、县(区)、乡镇、街道区划代码，一共5级。（正常的数据都是5级，其中中山市、东莞市、儋州市这3个特殊，只有4级，需要特殊处理）。
页面结构蛮简单的，就是个级联数据，我这里就不贴图了。
2、爬虫工具
我选用的node+cherrio+puppeteer，puppeteer是一个基于chrome的无界面浏览器。具体使用方法，我这里就不详细介绍了，刚兴趣的可以点这里，教程。
3.思路
刚开始爬取数据，我的想法很简单。
数据是一级级的，我爬取的时候也一级级爬就行（也就是深度遍历）。
我先爬取省页面，然后遍历这些省，获取下一级页面的链接（市页面链接）。然后我再依次打开这些链接，获取到市的数据和下下级页面的链接（县页面链接），我再打开下下级页面链接获取数据和下下下级页面链接，以此类推。
这样等获取完了，我就得到了一个大的json数据，我再把数据存成一个json或者excle。就可以完美交差了。
估计很多小伙伴跟我思路一样，但是这个思路是行不通的。原因有以下两点：
1.程序可调试性太差，数据涉及4层循环，而且每个循环里都是异步操作。有一个地方出错了，整个程序就无法进行。很多时候，你还不知道那个地方出错了。很多时候，运行了半天了，一个错误，导致前面的努力都会白费。
2.数据量很大，我本来以为数据量没多少，实际数据量是几十M。用记事本都打不开，也许你们的电脑可以吧，可怜我的破电脑是打不开的。
综上两点，我们得转变思路。
于是我改用广度遍历的方法。我先爬取省级数据存起来，再爬取市级数据存起来，再爬取县区数据，以此类推。
4.行动
有了思路，我们开始行动，要存储数据，可以选择文件或者数据库，我实际选择了mongo数据库，这里为了演示方便，我改用文件存储。
上面废话了很多，我这里就不废话了，直接贴程序。 文末有完整代码
4.1 打开浏览器
要爬取数据，首先我们要创建一个浏览器，然后用程序控制这个浏览器打开我们想要的页面，从而得到页面内容。
创建浏览器的代码比较复杂，是因为要规避网站的一些反爬虫机制。
const puppeteer = require('puppeteer');
async function openBrowser(){
let browser = await puppeteer.launch({
// headless: false,
args: ['--no-sandbox', '--disable-setuid-sandbox']
});
let page = await browser.newPage();
page.evaluateOnNewDocument(() => {
const newProto = navigator.__proto__;
delete newProto.webdriver;
navigator.__proto__ = newProto
window.chrome = {}; //添加window.chrome字段，为增加真实性还需向内部填充一些值
window.chrome.app = {"InstallState":"hehe", "RunningState":"haha", "getDetails":"xixi", "getIsInstalled":"ohno"};
window.chrome.csi = function(){};
window.chrome.loadTimes = function(){};
window.chrome.runtime = function(){};
Object.defineProperty(navigator, 'userAgent', { //userAgent在无头模式下有headless字样，所以需覆写
get: () => "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_3) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/81.0.4044.113 Safari/537.36",
});
Object.defineProperty(navigator, 'plugins', { //伪装真实的插件信息
get: () => [{"description": "Portable Document Format",
"filename": "internal-pdf-viewer",
"length": 1,
"name": "Chrome PDF Plugin"}]
});
Object.defineProperty(navigator, 'languages', { //添加语言
get: () => ["zh-CN", "zh", "en"],
});
const originalQuery = window.navigator.permissions.query; //notification伪装
window.navigator.permissions.query = (parameters) => (
parameters.name === 'notifications' ?
Promise.resolve({ state: Notification.permission }) :
originalQuery(parameters)
)
})
return [browser,page]
}
关闭浏览器
async function pageClose(browser){
await browser.close();
}
4.2 辅助函数
1.引入node模块
const path = require('path')
const cherrio = require('cheerio')
const fs = require('fs')
2.获取浏览器
定义了2个全局变量，browser和page
let [browser, page] = [null, null]
async function createBrowser() {
[browser, page] = await openBrowser()
}
3.获取页面内容
async function getPageContent(page, url) {
try {
await page.goto(url, { 'waitUntil': 'load',timeout:30000 });
let html = await page.content()
return html
} catch (error) {
console.log('error:',error)
}
}
4.获取下一级页面的链接
function getRelativeBaseUrl(url) {
let lastIndex = url.lastIndexOf('/')
return url.slice(0, lastIndex)
}
function computedUrl(url, $aItem) {
// console.log('$aItem:',$aItem)
if ($aItem.length !== 0) {
return getRelativeBaseUrl(url) + '/' + $aItem.attr('href')
} else {
return undefined
}
}
5.根据页面内容获取数据
这里用到了cherrio，具体用法点这里，cherrio教程
function getHrefsByContent(url, content) {
let hrefArr = []
let $ = cherrio.load(content)
$('.provincetable a').each((index, item) => {
// console.log(item)
let $aItem = $(item)
let nextUrl = computedUrl(url, $aItem)
// 省级数据是没有code的，我这里取链接地址的数字部分作为code
let code = path.basename(nextUrl).split('.')[0]
let text = {
name: $(item).text(),
type:'pro',
curUrl: url,
nextUrl: nextUrl,
code:code
}
hrefArr.push(text)
})
return hrefArr
}
5.将数据存储到文件
function createDataFile(fileName,dataStr,basePath='.') {
const proPath = path.join('./', basePath);
const filePath = path.join('./', basePath, fileName);
const proPathExits = fs.existsSync(proPath);
if (!proPathExits) {
fs.mkdirSync(proPath);
}
let titles = ['名称','类型','区划代码','当前页面链接','下一级页面链接']
dataStr = '\uFEFF' + titles.join(',')+'\n' + dataStr
// 此时路径都已经存在
fs.writeFileSync(filePath, dataStr, {
encoding: 'utf-8',
});
console.log(`${fileName}创建完成`);
}
4.3 获取省数据
获取省份数据的地址是这个，2021年统计用区划代码和城乡划分代码
// 获取省份的地址 http://www.stats.gov.cn/tjsj/tjbz/tjyqhdmhcxhfdm/2021/index.html
async function getProvinceUrl(url) {
let content = await getPageContent(page, url)
let hrefArr = getHrefsByContent(url, content)
// console.log('getProvinceUrl hrefArr:',hrefArr)
return hrefArr
}
4.4 存储省级数据
async function saveProData() {
await createBrowser()
let proData = await getProvinceUrl('http://www.stats.gov.cn/tjsj/tjbz/tjyqhdmhcxhfdm/2021/index.html')
// console.log('proData:',proData)
let proStr = proData.map(pro=>{
return `${pro.name},${pro.type},${pro.code},${pro.curUrl},${pro.nextUrl}`
})
try {
// 文件存储在data下temp文件夹下，你们可以根据自己的需要，选择不同的存储位置。
createDataFile('省数据.csv',proStr.join('\n'),path.join('.','data','temp'))
console.log('插入省份数据完成')
} catch (error) {
console.log('重复了')
}
pageClose(browser)
}
5.获取省数据
保存省数据的函数是saveProData ,我们把它暴露出来
saveProData()
我代码是保存在temp.js文件里。shell端执行node temp.js，就会执行saveProData函数。
得到文件如下
ok，我们就获取到省级数据了。
6.获取市数据
通过上面的操作，我们获取到了省数据和各省下一级的页面地址(nextUrl)，也就是市级页面的地址。 遍历省数据，依次打开市级页面地址，就可以获取到市数据和下一级（县区）页面地址。依次类推，我们就可以获取到所有我们想要的数据。
代码我就不贴了，授人以鱼不如授人以渔。我想我已经把渔的方法说的很清楚了。感兴趣的小伙伴可以自己实现。
7.爬取的结果
本人写这个爬虫，花了3天左右的时间，不想要这么麻烦的小伙伴，可以直接联系我。我可以提供json或excle格式的数据。
前提是我不是免费的哦，爬取的方法免费说了，数据多少要收点辛苦钱。中年人有孩子有家，没办法。但也不贵，只需要一杯咖啡钱（20元）。需要的可以联系我，微信：guo330504。
如果有爬虫、前端相关的外包也可以找我
本人爬取完整的数据截图如下：
省列表：
以广东为例，广东数据如下：
广州市数据如下：
7.完成代码
爬取省数据完整代码如下：
const path = require('path')
const cherrio = require('cheerio')
const fs = require('fs')
const puppeteer = require('puppeteer');
// 打开浏览器
async function openBrowser(){
let browser = await puppeteer.launch({
// headless: false,
args: ['--no-sandbox', '--disable-setuid-sandbox']
});
let page = await browser.newPage();
page.evaluateOnNewDocument(() => {
const newProto = navigator.__proto__;
delete newProto.webdriver;
navigator.__proto__ = newProto
window.chrome = {}; //添加window.chrome字段，为增加真实性还需向内部填充一些值
window.chrome.app = {"InstallState":"hehe", "RunningState":"haha", "getDetails":"xixi", "getIsInstalled":"ohno"};
window.chrome.csi = function(){};
window.chrome.loadTimes = function(){};
window.chrome.runtime = function(){};
Object.defineProperty(navigator, 'userAgent', { //userAgent在无头模式下有headless字样，所以需覆写
get: () => "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_3) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/81.0.4044.113 Safari/537.36",
});
Object.defineProperty(navigator, 'plugins', { //伪装真实的插件信息
get: () => [{"description": "Portable Document Format",
"filename": "internal-pdf-viewer",
"length": 1,
"name": "Chrome PDF Plugin"}]
});
Object.defineProperty(navigator, 'languages', { //添加语言
get: () => ["zh-CN", "zh", "en"],
});
const originalQuery = window.navigator.permissions.query; //notification伪装
window.navigator.permissions.query = (parameters) => (
parameters.name === 'notifications' ?
Promise.resolve({ state: Notification.permission }) :
originalQuery(parameters)
)
})
return [browser,page]
}
// 保存文件
function createDataFile(fileName,dataStr,basePath='.') {
const proPath = path.join('./', basePath);
const filePath = path.join('./', basePath, fileName);
const proPathExits = fs.existsSync(proPath);
if (!proPathExits) {
fs.mkdirSync(proPath);
}
// 此时路径都已经存在
fs.writeFileSync(filePath, dataStr, {
encoding: 'utf-8',
});
console.log(`${fileName}创建完成`);
}
// 关闭浏览器
async function pageClose(browser){
await browser.close();
}
// 获取浏览器
let [browser, page] = [null, null]
async function createBrowser() {
[browser, page] = await openBrowser()
}
// 获取页面内容
async function getPageContent(page, url) {
try {
await page.goto(url, { 'waitUntil': 'load',timeout:30000 });
let html = await page.content()
return html
} catch (error) {
console.log('error:',error)
}
}
// 获取下一级页面链接
function getRelativeBaseUrl(url) {
let lastIndex = url.lastIndexOf('/')
return url.slice(0, lastIndex)
}
function computedUrl(url, $aItem) {
// console.log('$aItem:',$aItem)
if ($aItem.length !== 0) {
return getRelativeBaseUrl(url) + '/' + $aItem.attr('href')
} else {
return undefined
}
}
// 根据页面内容获取需要的数据
function getHrefsByContent(url, content) {
let hrefArr = []
let $ = cherrio.load(content)
$('.provincetable a').each((index, item) => {
// console.log(item)
let $aItem = $(item)
let nextUrl = computedUrl(url, $aItem)
// 省级数据是没有code的，我这里取链接地址的数字部分作为code
let code = path.basename(nextUrl).split('.')[0]
let text = {
name: $(item).text(),
type:'pro',
curUrl: url,
nextUrl: nextUrl,
code:code
}
hrefArr.push(text)
})
return hrefArr
}
// 获取数据
async function getProvinceUrl(url) {
let content = await getPageContent(page, url)
let hrefArr = getHrefsByContent(url, content)
// console.log('getProvinceUrl hrefArr:',hrefArr)
return hrefArr
}
// 将数据保存为文件
function createDataFile(fileName,dataStr,basePath='.') {
const proPath = path.join('./', basePath);
const filePath = path.join('./', basePath, fileName);
const proPathExits = fs.existsSync(proPath);
if (!proPathExits) {
fs.mkdirSync(proPath);
}
let titles = ['名称','类型','区划代码','当前页面链接','下一级页面链接']
dataStr = '\uFEFF' + titles.join(',')+'\n' + dataStr
// 此时路径都已经存在
fs.writeFileSync(filePath, dataStr, {
encoding: 'utf-8',
});
console.log(`${fileName}创建完成`);
}
// 保存省数据
async function saveProData() {
await createBrowser()
let proData = await getProvinceUrl('http://www.stats.gov.cn/tjsj/tjbz/tjyqhdmhcxhfdm/2021/index.html')
// console.log('proData:',proData)
// 插入数据库
let proStr = proData.map(pro=>{
return `${pro.name},${pro.type},${pro.code},${pro.curUrl},${pro.nextUrl}`
})
try {
createDataFile('省数据.csv',proStr.join('\n'),path.join('.','data','temp'))
console.log('插入省份数据完成')
} catch (error) {
console.log('重复了error:',error)
}
pageClose(browser)
}
saveProData()