一个人，一座城，你到底在乎什么？Python 爬虫告诉你！

大家好，我是安果！

有时候，我们想知道生活在这座城市的人每天交流的事情，然后对数据进行一些分析，方便我们更好地了解城市的特征及居民的需求

以重庆为例，最火爆的论坛是购物狂，每天都有大量的帖子内容产生，基本上囊括了重庆人的衣食住行

本篇文章将介绍使用 Scrapy 爬取该论坛数据的完整教程

1. 爬虫

目标对象：

aHR0cHM6Ly9nby5jcW1tZ28uY29tL3RocmVhZC9sYXN0ZXN0P3BhZ2U9MQ==

我们需要爬取所有页面帖子中所有的回帖信息

1-1  安装依赖

# 安装依赖
pip3 install Scrapy

# 生成词云
pip3 install jieba
pip3 install stylecloud

1-2  创建项目及爬虫

# 创建项目
scrapy startproject cq_all

# 创建一个 CrawlSpider 爬虫
cd cq_all
scrapy genspider -t crawl talk "HOST"

1-3  定义 Item 实体对象

在 items.py 文件中，将需要爬取的数据定义为 Item

这里只需要爬取帖子的标题、URL 及所有回帖内容

# items.py

import scrapy

class CqAllItem(scrapy.Item):
    # define the fields for your item here like:
    # name = scrapy.Field()
    title = scrapy.Field()  # 帖子标题
    url = scrapy.Field()  # URL
    content = scrapy.Field()  # 内容

1-4  编写爬虫

在 spiders 文件夹下的爬虫文件中编写具体的爬虫逻辑

首先通过定义 rules，指定要爬取的地址，然后使用 Xpath 语法解析出所有文本内容

PS：通过设定 follow 为 True，可以爬取某一个帖子所有的回帖数据

# talk.py

from scrapy.linkextractors import LinkExtractor
from scrapy.spiders import CrawlSpider, Rule

class TalkSpider(CrawlSpider):
    name = 'talk_all'
    allowed_domains = ['HOST']
    start_urls = ['https://HOST/thread/lastest?page={}'.format(i + 1) for i in range(20)]

    rules = (
        Rule(LinkExtractor(allow=r'https://HOST/forum-\d+-thread-\S+.html', deny=r'safeRedirect'),
             callback='parse_forum',
             follow=True),
    )

        def parse_forum(self, response):
        """
        解析帖子
        :param response:
        :return:
        """
        try:
            # 帖子标题
            title = response.xpath('//*[@id="view-hd"]//span/text()').extract()[0]

            # URL
            url = response.url

            # 获取内容，并获取其真实文字内容
            content = get_content(
                response.xpath('//*[@id="view-bd"]//table[@class="view-data"]//div//text()').extract())

            # 导航标题栏
            tab_titles = response.xpath('//*[@id="nav"]//a/text()').extract()

            # 过滤特殊帖子，比如：公告
            if not in_exclude_tabs(tab_titles):
                if content:
                    # print("帖子URL：", url, "，标题：", title, "，内容:", content)
                    item = CqAllItem()
                    item['title'] = title
                    item['url'] = url
                    item['content'] = content
                    yield item
                else:
                    # print("（过滤掉）帖子URL：", response.url, "内容为空")
                    pass
            else:
                # print("（过滤掉）过滤的帖子，Tab:", tab_titles, "，地址：", response.url)
                pass
        except Exception as e:
            print("产生异常，异常信息:", str(e))

为了过滤无效信息，这里对回帖内容及 Tab 进行一次初步过滤

# 排除的Tab，过滤无效信息
exclude_tabs = ['公告','网友中心']

def get_content(contents):
    """
    去掉空格换行符
    :param contents:
    :return:
    """
    result = ''
    for item in contents:
        result += item.strip()
    return result


def in_exclude_tabs(tab_titles):
    result = False
    for tab_title in tab_titles:
        if tab_title in exclude_tabs:
            result = True
            break
    return result

1-5  反反爬

为了应对网站的反爬，这里需要进行如下处理

• 下载延迟

• 自定义请求头

• 禁用重定向

# settings.py

# Obey robots.txt rules
ROBOTSTXT_OBEY = False

DOWNLOAD_DELAY = 1

# 禁用重定向
REDIRECTS_ENABLED = False

# talk.py
# 自定义请求头
custom_settings = {
        "COOKIES_ENABLED": False,
        "DOWNLOAD_DELAY": 3,
        'DEFAULT_REQUEST_HEADERS': {
            'Accept': '*/*',
            'Accept-Encoding': 'gzip, deflate, br',
            'Accept-Language': 'zh-CN,zh;q=0.9',
            'Connection': 'keep-alive',
            'Content-type': 'application/x-www-form-urlencoded;',
            'Host': 'go.cqmmgo.com',
            'Origin': 'https://HOST',
            'sec-ch-ua': '"Not?A_Brand";v="8", "Chromium";v="108", "Google Chrome";v="108"',
            'sec-ch-ua-mobile': '?0',
            'sec-ch-ua-platform': "Windows",
            'Sec-Fetch-Mode': 'cors',
            'Sec-Fetch-Site': 'same-origin',
            'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/108.0.0.0 Safari/537.36',
            'Referer': 'https://HOST/',
            'Cookie': '*',
        }
    }

1-6  自定义下载管道 Pipline

在 piplines.py 文件中，自定义 2 个下载管道，分别将数据写入到本地 CSV 文件和文本文件中

from scrapy.exceptions import DropItem
from scrapy.exporters import CsvItemExporter

from cq_all.items import CqAllItem


class DuplicatesPipeline(object):
    """
    Pipline去重复的帖子
    """

    def __init__(self):
        self.talk_set = set()

    def process_item(self, item, spider):
        name = item['title']
        if name in self.talk_set:
            raise DropItem("Duplicate book found:%s" % item)
        self.talk_set.add(name)
        return item


class CqAllPipeline(object):
    """保存CSV"""

    def __init__(self):
        self.file = open("./cq_all.csv", 'wb')
        self.exporter = CsvItemExporter(self.file, fields_to_export=[
            'title', 'url', 'content'
        ])
        self.exporter.start_exporting()

    def process_item(self, item, spider):
        if isinstance(item, CqAllItem):
            self.exporter.export_item(item)
        return item

    # 关闭资源
    def close_spider(self, spider):
        self.exporter.finish_exporting()
        self.file.close()


class CqAllTxtPipline(object):
    """
    保存到txt文件中
    """

    def __init__(self):
        self.file = open('result.txt', 'w', encoding='utf-8')

    def open_spider(self, spider):
        # self.file = open('result.txt', 'w', encoding='utf-8')
        pass

    def close_spider(self, spider):
        self.file.close()

    def process_item(self, item, spider):
        try:
            if isinstance(item, CqAllItem):
                self.file.write(item['content'] + '\n')
        except:
            pass

1-7  配置爬虫配置文件

打开 settings.py 文件，配置默认请求头及数据管道

# settings.py

# Override the default request headers:
DEFAULT_REQUEST_HEADERS = {
    'Accept': '*/*',
    'Accept-Encoding': 'gzip, deflate, br',
    'Accept-Language': 'zh-CN,zh;q=0.9',
    'Connection': 'keep-alive',
    'Content-type': 'application/x-www-form-urlencoded;',
    'Host': 'HOST',
    'Origin': 'https://HOST',
    'sec-ch-ua': '"Not?A_Brand";v="8", "Chromium";v="108", "Google Chrome";v="108"',
    'sec-ch-ua-mobile': '?0',
    'sec-ch-ua-platform': "Windows",
    'Sec-Fetch-Mode': 'cors',
    'Sec-Fetch-Site': 'same-origin',
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/108.0.0.0 Safari/537.36',
    'Referer': 'https://HOST/'
}

ITEM_PIPELINES = {
    'cq_all.pipelines.DuplicatesPipeline': 1,
    'cq_all.pipelines.CqAllPipeline': 2,
    'cq_all.pipelines.CqAllTxtPipline': 3,
}

1-8 爬虫主入口

在爬虫项目根目录下创建一个文件，通过下面的方式运行单个爬虫

# main.py

from scrapy.cmdline import execute
import sys, os

def start_scrapy():
    sys.path.append(os.path.dirname(__file__))
    # 运行单个爬虫
    execute(["scrapy", "crawl", "talk_all"])

def pre():
    """
    删除临时文件
    :return:
    """
    if os.path.exists('cq.png'):
        os.remove("cq.png")

    if os.path.exists('result.txt'):
        os.remove('result.txt')

if __name__ == '__main__':
    pre()
    start_scrapy()

2. 词云可视化

在爬虫类重写 close 方法，根据本地文件绘制成词云图片保存到本地

# talk.py

class TalkSpider(CrawlSpider):
  def close(spider, reason):
    # 绘制词图
    gene_word_cloud()
    return None

2-1  内容预处理

从爬取文本中读取数据后进行预处理，过滤一些无用的字符

def gene_word_cloud():
    """根据文件生成词云"""
    with open('result.txt', 'r', encoding='utf-8') as f:
        data = f.read()
        # 文本预处理
        new_data = re.findall('[\u4e00-\u9fa5]+', data, re.S)
        new_data = "/".join(new_data)

2-2  分词后去除单词

接着使用 jieba 进行分词，然后过滤掉单词

import jieba, stylecloud

# 解析
word_list_pre = jieba.cut(new_data, cut_all=True)

# 去除单词
word_list = [item for item in word_list_pre if len(item) > 1]

result = " ".join(word_list)  # 分词用空格隔开

2-3  停用词汇

为了保证生成词云的有效性，我们一般需要自定义停用词汇

这里推荐下面 2 个词汇，大家可以在此基础上进行二次编辑

https://github.com/goto456/stopwords/blob/master/cn_stopwords.txt

https://github.com/fwwdn/sensitive-stop-words/blob/master/stopword.dic

def get_cn_stop_words():
    """
    从文件中读取停用中文词
    :return:
    """
    stop_words = set()
    # 停用词汇
    # https://github.com/fwwdn/sensitive-stop-words/blob/master/stopword.dic
    # https://github.com/goto456/stopwords/blob/master/cn_stopwords.txt
    with open('cn_stopwords.txt', encoding='utf-8') as f:
        con = f.readlines()
        for i in con:
            i = i.replace("\n", "")  # 去掉读取每一行数据的\n
            if i:
                stop_words.add(i)
    return list(stop_words)

2-4  绘制词云

使用 stylecloud 绘制词云的时候，我们需要指定图片大小、字体、调色方案、方向、蒙版、停用词汇等参数

其中

调色方案参考：

https://jiffyclub.github.io/palettable/cartocolors/qualitative/

词云蒙版参考：

https://fa5.dashgame.com/#/

import jieba, stylecloud

image_path = 'cq.png'

    # 中文禁用词
    stop_words = get_cn_stop_words()

    stylecloud.gen_stylecloud(
        text=result,  # 上面分词的结果作为文本传给text参数
        size=1024,
        font_path='msyh.ttc',  # 字体设置
        palette='cartocolors.qualitative.Pastel_10',  # 调色方案选取，从palettable里选择
        gradient='horizontal',  # 渐变色方向选了垂直方向
        icon_name='fas fa-dove',  # 蒙版选取，从Font Awesome里选
        stopwords=True,  # 布尔值，用于筛除常见禁用词
        max_words=200,
        collocations=False,
        custom_stopwords=stop_words,
        output_name=image_path)

2-5  消息推送

我们读取本地图片，使用企业微信机器人发送出去

import re, base64, hashlib
import requests

def send_wx():
    """
    将词云图片发送到微信
    :return:
    """
    with open(image_path, 'rb') as file:  # 转换图片成base64格式
        data = file.read()
        image_data = str(base64.b64encode(data), 'utf-8')

    with open(image_path, 'rb') as file:  # 图片的MD5值
        md = hashlib.md5()
        md.update(file.read())
        image_md5 = md.hexdigest()

    url = 'https://qyapi.weixin.qq.com/cgi-bin/webhook/send?key=xx'
    headers = {"Content-Type": "application/json"}
    data = {
        "msgtype": "image",
        "image": {
            "base64": image_data,
            "md5": image_md5
        }
    }
    result = requests.post(url, headers=headers, json=data)
    return result

3. 最后

在本机运行成功之后，我们就可以将程序部署到服务器了

需要注意的是，服务器一般没有中文字体，我们需要额外安装字体

以 CentOS 为例，我们首先需要安装 fontconfig 和 ttmkfdir，然后下载中文字体放置到中文字体目录下，接着修改配置文件 fonts.conf，最后刷新字体缓存即可

关于文中出现的任何疑惑，欢迎大家在文末留言交流！

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END

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