通过分析网页源码抓取国家统计局统计数据

在上一篇文章中,我采用了Selenium+Chrome+BeautifulSoup的方式爬取国家统计局的数据(传送门:https://www.jianshu.com/p/2575a8b93691)。这种方式虽然比较直观,看似简单,但是效率非常之低。能不能有其他方法更加快速的获取数据呢?

答案是,有!下面就让我为各位看官慢慢道来~

首先,观察需要爬取的页面(国家数据:http://data.stats.gov.cn/easyquery.htm?cn=E0101)。

图1

可以看到,需要爬取的部分其实就是图1中红框部分。

然后,打开浏览器的开发者工具(笔者使用的浏览器是Chrome, 按F12就可以打开开发者工具),点开Network面板。


图2

Network面板记录了页面上网络请求的详情信息,可以利用这一点观察点击后是如何发送Request并得到请求的资源信息。这里需要注意的是,由于这个网页中需要爬取的数据是使用AJAX动态加载的,因此在filter中需要点选XHR,表示筛选所有XHR类型的请求,达到只看XHR类型请求的目的。

比如,我们点击固定资产投资项目情况的时候,在Network面板中出现如下记录:


图3

Amazing!我们成功捕获了点击固定资产投资项目情况按钮时的页面请求!接下来就需要详细观察一下这个请求是不是我们所需要的。


图4

图5

不难看出,这里面确实是我们需要爬取的数据。在这里数据是采用JSON格式传输的,如果直接从接口发起请求的话,返回的数据量要远小于直接打开网页,这也就是我们今天的主要目的:提升效率!那么问题来了,要怎么直接向接口发起请求呢?我们并不知道接口的URL啊!不要着急,秘密都藏在这个请求的Headers信息中了~


图6

诸位请看!这个Request URL就是本次请求的URL地址,我们如果直接向这个URL发起请求,就会获取我们需要的JSON数据,使用postman车市一下:
图7

Amazing!确实可以获取数据,不过看这URL后面跟着的那一长串参数,你是不有点眼晕?我们也不知道这里面的参数都是啥意思啊,就算有这个URL也只是这一个页面啊!

不必慌张,下面我们就来仔细观察分析一下这个URL的参数,你会发现其实很简单。


图8

首先,还是在Network面板中打开这个XHR请求中的Hearders面板,在最下方有这次请求的全部参数信息,也就是图8 中红色方框中的内容。
然后,我们需要在页面上点选其他的按钮,看看其他请求的参数是什么样子的,从而发现其中的规律。比如现在打开的页面中,地区选择的是北京,那么如果我改成天津会怎样?


图9

图10

可以看到,当选中天津市的时候,Network面板中出现了一个新的请求事件,而这个请求除了wds中的valuecode与k1外,其他参数与北京市的并无二致。因此,我们可以大胆的猜测,wds中的valuecode为区域代码。

我们可以去页面的源码中验证一下。还是在开发者工具中,这次选择Elements面板,这里展示了当前页面的源代码。使用ctrl+F调出查询功能,在其中搜索‘110000’,结果如何呢?


图11

Amazing!可以看到源代码中有所有区域的编码,证实了我们的猜测。
但是现在只解决了一个参数的问题,还有很多其他参数怎么办?当我们多点选不同按钮的时候,我们可以发现,除了wds,dfwds,k1中的参数有所变化外,其他参数其实是不变的。这样我们只需要再找到dfwds与k1中的参数的含义即可。

我们发现,每次调整时间选项的时候,dfwds中就会出现参数,并且参数跟我们选择的时间区间一致。每次选择不同的指标时,dfwds中会出现一个新的valuecode,我们可以猜测dfwds中wdcode是sj的时候,valuecode中传入的是查询时间,当wdcode为zb的时候,valuecode中传入的是标签的代码。下面我们来验证一下~


图12

可以看出,wdcode为sj的时候,valuecode中传入需要查询的时间参数。

当我们选择不同指标的时候,wdcode在同一指标下都是一致的,也就说wdcode为zb的时候,valuecode中的参数是代表指标的代码。

现在就剩k1了,胜利在望了!通过观察,k1中的参数是一个13位的数字,而且每次请求的k1参数都不一样。有经验的小伙伴可能已经猜到了,这是一个unix时间戳(传送门https://baike.baidu.com/item/unix%E6%97%B6%E9%97%B4%E6%88%B3/2078227?fr=aladdin),使用python的time模块可以很简单的生成:

图13

图14

那么现在所有的参数都准备好了,我们试着构造一个url并发起请求。
图15

图16

Amazing!成功获取数据,那么只需要构造好地区与指标的列表,就可以取到我们想要抓取的数据了,然后再按照需求格式化数据即可!下面附上完整代码,可以按照需求调整。

import time
import requests
import os
import pandas as pd
import shutil

AREAS = ['110000', '120000', '130000', '140000', '150000', '210000', '220000', '230000', '310000', '320000', '330000', '340000', '350000', '360000', '370000',
         '410000', '420000', '430000', '440000', '450000', '460000', '500000', '510000', '520000', '530000', '540000', '610000', '620000', '630000', '640000', '650000']
PARS = ['A1301', 'A1303', 'A1304', 'A1401', 'A1403', 'A1404', 'A1405', 'A1406']
NAMES = {'A1301': '固定资产投资构成情况', 'A1303': '固定资产投资住宅建设情况', 'A1304': '固定资产投资项目情况', 'A1401': '房地产开发投资情况',
         'A1403': '房地产施工、竣工面积', 'A1404': '商品住宅施工、竣工面积', 'A1405': '办公楼施工、竣工面积', 'A1406': '商业营业用房施工、竣工面积'}
BASE_PATH = os.getcwd().replace('\\', '/')
DATA_PATH = BASE_PATH + '/data'
RESULT_PATH = DATA_PATH + '/result'

if os.path.exists(DATA_PATH):
    shutil.rmtree(DATA_PATH)

os.makedirs(DATA_PATH)
os.makedirs(RESULT_PATH)


for par in PARS:
    dfs = []
    name = NAMES[par]
    resultFile = '{}.csv'.format(name)
    resultpath = RESULT_PATH + '/' + resultFile
    for area in AREAS:
        t = time.time()
        timestamp = int(round(t * 1000))
        m = 'QueryData'
        dbcode = 'fsyd'
        rowcode = 'zb'
        colcode = 'sj'
        wds = '[{"wdcode":"reg","valuecode":"%s"}]' % area
        dfwds = '[{"wdcode":"zb","valuecode":"%s"},{"wdcode":"sj","valuecode":"2008-2018"}]' % par

        url = 'http://data.stats.gov.cn/easyquery.htm?m={}&dbcode={}&rowcode={}&colcode={}&wds={}&dfwds={}&k1={}'.format(
            m, dbcode, rowcode, colcode, wds, dfwds, timestamp)
        fileName = '{}-{}.json'.format(par, area)
        filePath = DATA_PATH + '/' + fileName
        response = requests.get(url)
        with open(filePath, 'w') as f:
            f.write(response.text)
        data = response.json()
        dataNodes = data['returndata']['datanodes']
        wdNodes = data['returndata']['wdnodes']
        region = wdNodes[1]['nodes'][0]['cname']
        cubeList = [[d['wds'][0]['valuecode'], d['wds'][2]['valuecode'],
                     d['wds'][1]['valuecode'], d['data']['data']] for d in dataNodes]
        cubeDict = {}
        columnNames = []
        for i in wdNodes[0]['nodes']:
            cname = i['cname']
            columnNames.append(cname)
        for cube in cubeList:
            if cube[0] not in cubeDict:
                cubeDict[cube[0]] = {}
            cubeDict[cube[0]][cube[1]] = cube[3]
        df = pd.DataFrame(cubeDict)
        df.columns = columnNames
        df['地区'] = region
        dfs.append(df)
        print('**********{}-{} Finished**********'.format(par, area))
    result = pd.concat(dfs)
    result.to_csv(resultpath, index_label='月份')

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