【Python爬虫】整站40万条房价数据并行抓取，可更换抓取城市

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前言

这次的爬虫是关于房价信息的抓取，目的在于练习10万以上的数据处理及整站式抓取。

数据量的提升最直观的感觉便是对函数逻辑要求的提高，针对Python的特性，谨慎的选择数据结构。以往小数据量的抓取，即使函数逻辑部分重复，I/O请求频率密集，循环套嵌过深，也不过是1~2s的差别，而随着数据规模的提高，这1 ~2的差别就有可能扩展成为h。

因此对于要抓取数据量较多的网站，可以从两方面着手降低抓取信息的时间成本。

1）优化函数逻辑，选择适当的数据结构，符合Pythonic的编程习惯。例如，字符串的合并，使用join（）要比“+”节省内存空间。

2）依据I/O密集与CPU密集，选择多线程、多进程并行的执行方式，提高执行效率。# 一、pandas是什么？
示例：pandas 是基于NumPy 的一种工具，该工具是为了解决数据分析任务而创建的。

一、获取索引

包装请求request，设置超时timeout

# 获取列表页面
def get_page(url):
    headers = {
        'User-Agent': r'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) '
                      r'Chrome/45.0.2454.85 Safari/537.36 115Browser/6.0.3',
        'Referer': r'http://bj.fangjia.com/ershoufang/',
        'Host': r'bj.fangjia.com',
        'Connection': 'keep-alive'
    }
    timeout = 60
    socket.setdefaulttimeout(timeout)  # 设置超时
    req = request.Request(url, headers=headers)
    response = request.urlopen(req).read()
    page = response.decode('utf-8')
    return page

一级位置：区域信息

二级位置：板块信息

以dict方式存储，可以快速的查询到所要查找的目标。-> {‘朝阳’：{‘工体’，‘安贞’，‘健翔桥’…}}

三级位置：地铁信息（搜索地铁周边房源信息）

将所属位置地铁信息，添加至dict中。 -> {‘朝阳’：{‘工体’：{‘5号线’，‘10号线’ , ‘13号线’}，‘安贞’，‘健翔桥’…}}

对应的url：http://bj.fangjia.com/ershoufang/–r-%E6%9C%9D%E9%98%B3%7Cw-5%E5%8F%B7%E7%BA%BF%7Cb-%E6%83%A0%E6%96%B0%E8%A5%BF%E8%A1%97

解码后的url：http://bj.fangjia.com/ershoufang/–r-朝阳|w-5号线|b-惠新西街

根据url的参数模式，可以有两种方式获取目的url：

1. 根据索引路径获得目的url

# 获取房源信息列表(嵌套字典遍历)
def get_info_list(search_dict, layer, tmp_list, search_list):
    layer += 1  # 设置字典层级
    for i in range(len(search_dict)):
        tmp_key = list(search_dict.keys())[i]  # 提取当前字典层级key
        tmp_list.append(tmp_key)   # 将当前key值作为索引添加至tmp_list
        tmp_value = search_dict[tmp_key]
        if isinstance(tmp_value, str):   # 当键值为url时
            tmp_list.append(tmp_value)   # 将url添加至tmp_list
            search_list.append(copy.deepcopy(tmp_list))   # 将tmp_list索引url添加至search_list
            tmp_list = tmp_list[:layer]  # 根据层级保留索引
        elif tmp_value == '':   # 键值为空时跳过
            layer -= 2           # 跳出键值层级
            tmp_list = tmp_list[:layer]   # 根据层级保留索引
        else:
            get_info_list(tmp_value, layer, tmp_list, search_list)  # 当键值为列表时，迭代遍历
            tmp_list = tmp_list[:layer]
    return search_list

2. 根据dict信息包装url

{‘朝阳’：{‘工体’：{‘5号线’}}}

参数：

——　　r-朝阳

——　　b-工体

——　　w-5号线

组装参数：http://bj.fangjia.com/ershoufang/–r-朝阳|w-5号线|b-工体

# 根据参数创建组合url
def get_compose_url(compose_tmp_url, tag_args,  key_args):
    compose_tmp_url_list = [compose_tmp_url, '|' if tag_args != 'r-' else '', tag_args, parse.quote(key_args), ]
    compose_url = ''.join(compose_tmp_url_list)
    return compose_url

二、获取索引页最大页数

# 获取当前索引页面页数的url列表
def get_info_pn_list(search_list):
    fin_search_list = []
    for i in range(len(search_list)):
        print('>>>正在抓取%s' % search_list[i][:3])
        search_url = search_list[i][3]
        try:
            page = get_page(search_url)
        except:
            print('获取页面超时')
            continue
        soup = BS(page, 'lxml')
        # 获取最大页数
        pn_num = soup.select('span[class="mr5"]')[0].get_text()
        rule = re.compile(r'\d+')
        max_pn = int(rule.findall(pn_num)[1])
        # 组装url
        for pn in range(1, max_pn+1):
            print('************************正在抓取%s页************************' % pn)
            pn_rule = re.compile('[|]')
            fin_url = pn_rule.sub(r'|e-%s|' % pn, search_url, 1)
            tmp_url_list = copy.deepcopy(search_list[i][:3])
            tmp_url_list.append(fin_url)
            fin_search_list.append(tmp_url_list)
    return fin_search_list

三、抓取房源信息Tag

这是我们要抓取的Tag：

[‘区域’, ‘板块’, ‘地铁’, ‘标题’, ‘位置’, ‘平米’, ‘户型’, ‘楼层’, ‘总价’, ‘单位平米价格’]

# 获取tag信息
def get_info(fin_search_list, process_i):
    print('进程%s开始' % process_i)
    fin_info_list = []
    for i in range(len(fin_search_list)):
        url = fin_search_list[i][3]
        try:
            page = get_page(url)
        except:
            print('获取tag超时')
            continue
        soup = BS(page, 'lxml')
        title_list = soup.select('a[class="h_name"]')
        address_list = soup.select('span[class="address]')
        attr_list = soup.select('span[class="attribute"]')
        price_list = soup.find_all(attrs={"class": "xq_aprice xq_esf_width"})  # select对于某些属性值（属性值中间包含空格）无法识别，可以用find_all(attrs={})代替
        for num in range(20):
            tag_tmp_list = []
            try:
                title = title_list[num].attrs["title"]
                print(r'************************正在获取%s************************' % title)
                address = re.sub('\n', '', address_list[num].get_text())
                area = re.search('\d+[\u4E00-\u9FA5]{2}', attr_list[num].get_text()).group(0)
                layout = re.search('\d[^0-9]\d.', attr_list[num].get_text()).group(0)
                floor = re.search('\d/\d', attr_list[num].get_text()).group(0)
                price = re.search('\d+[\u4E00-\u9FA5]', price_list[num].get_text()).group(0)
                unit_price = re.search('\d+[\u4E00-\u9FA5]/.', price_list[num].get_text()).group(0)
                tag_tmp_list = copy.deepcopy(fin_search_list[i][:3])
                for tag in [title, address, area, layout, floor, price, unit_price]:
                    tag_tmp_list.append(tag)
                fin_info_list.append(tag_tmp_list)
            except:
                print('【抓取失败】')
                continue
    print('进程%s结束' % process_i)
    return fin_info_list

四、分配任务，并行抓取

对任务列表进行分片，设置进程池，并行抓取。

# 分配任务
def assignment_search_list(fin_search_list, project_num):  # project_num每个进程包含的任务数，数值越小，进程数越多
    assignment_list = []
    fin_search_list_len = len(fin_search_list)
    for i in range(0, fin_search_list_len, project_num):
        start = i
        end = i+project_num
        assignment_list.append(fin_search_list[start: end])  # 获取列表碎片
    return assignment_list

通过设置进程池并行抓取，时间缩短为单进程抓取时间的3/1，总计时间3h。

电脑为4核，经过测试，任务数为3时，在当前电脑运行效率最高。

五、将抓取结果存储到excel中，等待可视化数据化处理

# 存储抓取结果
def save_excel(fin_info_list, file_name):
    tag_name = ['区域', '板块', '地铁', '标题', '位置', '平米', '户型', '楼层', '总价', '单位平米价格']
    book = xlsxwriter.Workbook(r'C:\Users\Administrator\Desktop\%s.xls' % file_name)  # 默认存储在桌面上
    tmp = book.add_worksheet()
    row_num = len(fin_info_list)
    for i in range(1, row_num):
        if i == 1:
            tag_pos = 'A%s' % i
            tmp.write_row(tag_pos, tag_name)
        else:
            con_pos = 'A%s' % i
            content = fin_info_list[i-1]  # -1是因为被表格的表头所占
            tmp.write_row(con_pos, content)
    book.close()

总结：

当抓取数据规模越大，对程序逻辑要求就愈严谨，对python语法要求就越熟练。如何写出更加pythonic的语法，也需要不断学习掌握的。

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