大数据毕设 - Flask疫情数据分析可视化系统（python 爬虫）

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0 前言

Hi，大家好，这里是丹成学长的毕设系列文章！

对毕设有任何疑问都可以问学长哦!

这两年开始，各个学校对毕设的要求越来越高，难度也越来越大… 毕业设计耗费时间，耗费精力，甚至有些题目即使是专业的老师或者硕士生也需要很长时间，所以一旦发现问题，一定要提前准备，避免到后面措手不及，草草了事。

为了大家能够顺利以及最少的精力通过毕设，学长分享优质毕业设计项目，今天要分享的新项目是

flask疫情爬虫可视化

学长这里给一个题目综合评分(每项满分5分)

• 难度系数：4分
• 工作量：4分
• 创新点：3分

选题指导, 项目分享：

https://gitee.com/yaa-dc/BJH/blob/master/gg/cc/README.md

1 课题背景

自2019年12月12日武汉确诊新型冠状病毒患者开始，历时三年之久的新冠疫情仍未结束。新型冠状病毒肺炎(COVID-19)存在人畜跨界传播、传染性强、影响因素多样、传播途径复杂等特点，导致肺炎疫情发病急、发展快、溯源分析难、社会危害大等问题。随着新型冠状病毒毒株的不断变异，现出现了传播性极强、免疫逃逸能力极高的变异病毒。
为更直观、更专业地了解疫情的变化，本文设计了基于爬虫、Dianjo、Pyecharts的COVID-19疫情信息可视化系统。该系统主要包括疫情模型预测、疫情信息可视化以及防疫措施指南三大功能，能够实时动态展示疫情发展趋势，并根据预测模型进行疫情预测以及提供有效的防疫措施。

2 实现效果

首页

动画展示

省份统计

省排名

3 Flask框架

简介

Flask是一个基于Werkzeug和Jinja2的轻量级Web应用程序框架。与其他同类型框架相比，Flask的灵活性、轻便性和安全性更高，而且容易上手，它可以与MVC模式很好地结合进行开发。Flask也有强大的定制性，开发者可以依据实际需要增加相应的功能，在实现丰富的功能和扩展的同时能够保证核心功能的简单。Flask丰富的插件库能够让用户实现网站定制的个性化，从而开发出功能强大的网站。

本项目在Flask开发后端时，前端请求会遇到跨域的问题，解决该问题有修改数据类型为jsonp，采用GET方法，或者在Flask端加上响应头等方式，在此使用安装Flask-CORS库的方式解决跨域问题。此外需要安装请求库axios。

Flask框架图

相关代码：

from flask import Flask, render_template
import csv
import codecs

web = Flask(__name__)

# 首页
@web.route('/')
def index():
    return render_template('index.html')

# 疫情可视化动画展示模块
@web.route('/movie')
def movie_list():
    movies = [{'file':'top10省现有确诊病例对比.mp4','title':'Top10省现有确诊病例对比'},
              {'file':'Top15国现有确诊病例对比.mp4','title':'Top15国现有确诊病例对比'}]
    return render_template('movie.html',movies=movies)

# 中国新冠疫情实时数据地图模块
@web.route('/map')
def map():
    return render_template('map.html')

# 今日发生疫情省份统计模块
@web.route('/pie')
def pie():
    with codecs.open(filename='../data/china_data.csv', mode='r', encoding='utf-8') as f:
        reader = csv.reader(f)
        head = next(reader)

        today_confirm1 = {}
        today_confirm2 = []
        for item in reader:
            args = tuple(item)
            today_confirm1.update({args[2]: args[3]})

        for key, value in today_confirm1.items():
            if (value != '0'):
                # today_confirm2.append({key: value})
                today_confirm2.append({'name': key, 'value': value})

        print(today_confirm2)

    return render_template('pie.html',today_confirm=today_confirm2)

# 各省累计确诊排名模块
@web.route('/rank')
def	rank():
    with codecs.open('../data/china_data.csv', mode='r', encoding='utf-8') as f:
        reader = csv.reader(f)
        head = next(reader)

        province_name = []
        province_confirm = []
        for item in reader:
            args = tuple(item)
            # print(args)
            province_name.append(args[2])
            province_confirm.append(args[9])
        print(province_name)
        print(province_confirm)

    return render_template('rank.html', province_name=province_name,province_confirm=province_confirm)

web.run(debug=True)

4 Echarts

ECharts（Enterprise Charts）是百度开源的数据可视化工具，底层依赖轻量级Canvas库ZRender。兼容了几乎全部常用浏览器的特点，使它可广泛用于PC客户端和手机客户端。ECharts能辅助开发者整合用户数据，创新性的完成个性化设置可视化图表。支持折线图（区域图）、柱状图（条状图）、散点图（气泡图）、K线图、饼图（环形图）等，通过导入 js 库在 Java Web 项目上运行。

5 爬虫

简介

Scrapy是基于Twisted的爬虫框架，它可以从各种数据源中抓取数据。其架构清晰，模块之间的耦合度低，扩展性极强，爬取效率高，可以灵活完成各种需求。能够方便地用来处理绝大多数反爬网站，是目前Python中应用最广泛的爬虫框架。Scrapy框架主要由五大组件组成，它们分别是调度器(Scheduler)、下载器(Downloader)、爬虫（Spider）和实体管道(Item Pipeline)、Scrapy引擎(Scrapy Engine)。各个组件的作用如下：

1. 调度器(Scheduler)：说白了把它假设成为一个URL（抓取网页的网址或者说是链接）的优先队列，由它来决定下一个要抓取的网址是 什么，同时去除重复的网址（不做无用功）。用户可以自己的需求定制调度器。

2. 下载器(Downloader)：是所有组件中负担最大的，它用于高速地下载网络上的资源。Scrapy的下载器代码不会太复杂，但效率高，主要的原因是Scrapy下载器是建立在twisted这个高效的异步模型上的(其实整个框架都在建立在这个模型上的)。

3. 爬虫（Spider）：是用户最关心的部份。用户定制自己的爬虫(通过定制正则表达式等语法)，用于从特定的网页中提取自己需要的信息，即所谓的实体(Item)。 用户也可以从中提取出链接,让Scrapy继续抓取下一个页面。

4. 实体管道(Item Pipeline)：用于处理爬虫(spider)提取的实体。主要的功能是持久化实体、验证实体的有效性、清除不需要的信息。

5. Scrapy引擎(Scrapy Engine)：Scrapy引擎是整个框架的核心.它用来控制调试器、下载器、爬虫。实际上，引擎相当于计算机的CPU,它控制着整个流程。

官网架构图

相关代码：

# -*- coding: utf-8 -*-

import scrapy
import random
import time
from foodwake.items import FoodwakespiderItem


class FoodwakeSpider(scrapy.Spider):
    name = 'foodwake'
    allowed_domains = ['www.foodwake.com']
    start_urls = ['http://www.foodwake.com/category/food-class/0']

    # //：匹配任意位置的节点 @：匹配属性
    def parse(self, response): 
        for box in response.xpath('//div[@class="row margin-b2"]//a'):
            new_url = box.xpath('.//@href').extract()[0]
            yield scrapy.http.Request(new_url, callback=self.parse_item)

    def parse_item(self, response):
        for box in response.xpath('//div[@class="row margin-b2"]//a'):
            new_url = box.xpath('.//@href').extract()[0]
            yield scrapy.http.Request(new_url, meta={"url": new_url}, callback=self.parse_item_info)

    def parse_item_info(self, response):
        item = FoodwakespiderItem()
        name = response.xpath('//h1[@class="color-yellow"]/text()').extract()[0].strip()
        # food_nickname = ""
        # try:
        #     nicknames = response.xpath('//h2[@class="h3 text-light"]/text()').extract()[0].strip()
        #     food_nickname = nicknames.split('：')[1]
        # except:
        #     food_nickname = "无"
        # url = response.meta["url"]
        infoList = []
        for box in response.xpath('//table[@class="table table-hover"]//tr'):
            tds = box.xpath('.//td')
            if len(tds) == 3:
                info = {}
                td_name = tds.xpath('.//text()').extract()[0]
                td_unit = tds.xpath('.//text()').extract()[1]
                td_value = ""
                try:
                    td_value = td_unit + tds.xpath('.//text()').extract()[2]
                    info[td_name] = td_value
                except:
                    info[td_name] = td_unit
                infoList.append(info)
        item['name'] = name
        item['info'] = str(infoList)
        # item['url'] = url
        # item['nickname'] = food_nickname
        yield item
        print("······休眠 1 至 5 秒······")
        time.sleep(random.randint(1, 5))

6 最后