爬虫工作量由小到大的思维转变---＜第七章 Scrapy超越控制台===代码运行scrapy+多线程爬取+数据交互＞

前言:

 针对留言的问题:

        scrapy谁告诉你只能在控制台启动的?你是抖和BILI看多了吧!!

            -    ---看我的,让你玩出花;

正文:

传统方式 vs 脚本方式

在Scrapy框架中，传统方式一般是指通过终端（或命令行）启动Scrapy项目，而脚本方式是指在Python环境中直接运行一个或多个Scrapy爬虫。

传统方式：

1. 命令行启动： 通过运行scrapy crawl spidername在终端或命令提示符中启动爬虫。
2. 配置分散： 命令行参数和项目的settings.py文件分散配置。
3. 单一进程： 一次通常只能运行一个爬虫，且运行多个爬虫需要多个终端窗口。
4. 输出受限： 数据通常输出到预设位置，改变输出需修改设置或使用指令参数。

脚本方式：

1. Python脚本启动： 通过创建一个Python脚本，使用Scrapy API来配置和运行爬虫。
2. 集中配置： 脚本中统一设置，包括爬虫参数和自定义设置。
3. 并发运行： 同一个脚本中可以配置和运行多个爬虫实例，实现并行爬取。
4. 灵活输出： 数据可以在脚本中按需处理，并动态指定输出位置。

案例:

# Python脚本内部运行Scrapy
from scrapy.crawler import CrawlerProcess
from myproject.spiders.spider_one import SpiderOne
from myproject.spiders.spider_two import SpiderTwo

process = CrawlerProcess(get_project_settings())

# 定时运行不同的爬虫
process.crawl(SpiderOne)
process.crawl(SpiderTwo)

# 开始爬取
process.start()  # 脚本会在这里阻塞直到所有爬虫执行完毕

# 爬取完成后，例如，发送邮件通知或生成报告
send_email_notification()
generate_report()

在此案例中，两个爬虫SpiderOne和SpiderTwo会并发执行，它们各自独立工作，不共享数据或状态。

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实现多线程/多实例爬虫

     Scrapy框架提供了良好的支持，但对于大规模数据采集任务，引入多线程和多实例运行可以显著提升数据爬取效率

虽然CrawlerProcess在单个进程中管理多个爬虫，使用Python的多线程或多进程库可以实现更高级别的并发。这允许每个爬虫在自己的进程或线程中运行，有利于CPU密集型或I/O密集型的任务。

多线程案例:

from threading import Thread
from scrapy.crawler import CrawlerRunner
from scrapy.utils.project import get_project_settings

settings = get_project_settings()
runner = CrawlerRunner(settings)

def run_spider(spider):
    runner.crawl(spider)
    runner.join()

# 启动线程以运行爬虫
thread1 = Thread(target=run_spider, args=(SpiderOne,))
thread2 = Thread(target=run_spider, args=(SpiderTwo,))

thread1.start()
thread2.start()

thread1.join()
thread2.join()

多进程案例:

from multiprocessing import Process
from scrapy.crawler import CrawlerProcess
from scrapy.utils.project import get_project_settings

def run_spider(spider):
    process = CrawlerProcess(get_project_settings())
    process.crawl(spider)
    process.start()

# 创建并启动进程
process1 = Process(target=run_spider, args=(SpiderOne,))
process2 = Process(target=run_spider, args=(SpiderTwo,))

process1.start()
process2.start()

process1.join()
process2.join()

在讨论多线程和多进程时，应注意Python的全局解释器锁（GIL）限制，它使得真正的并行只能在多进程中实现，而非多线程。对于CPU密集型任务，应优先选择多进程来提高效率。然而，Scrapy以I/O操作为主，因此通常情况下，使用多线程或CrawlerProcess就已经足够。

小总结:

通过结合Scrapy的CrawlerProcess和Python的多线程/多进程技术，开发者可以为他们的应用构建一个强大的爬虫集群，实现高效的数据采集。在数据采集的世界中，这种能力是无价的，可以显著减少采集时间，同时提取大量信息。

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交互性扩展

  为了提升Scrapy爬虫的适用性和灵活性，有时需要在运行时传递参数，或者处理爬虫返回的数据!Scrapy支持在启动爬虫时传递参数，这对于需要根据不同条件抓取页面的情况非常有用。

案例:

假设我们有一个爬虫需要根据用户输入的关键词搜索数据：

from scrapy.crawler import CrawlerProcess
from scrapy.utils.project import get_project_settings
from myproject.spiders import MySpider

process = CrawlerProcess(get_project_settings())

# 运行爬虫，并将关键词作为参数传递
keyword = 'python'
process.crawl(MySpider, keyword=keyword)
process.start()

在上面的脚本示例中，我们通过crawl方法传递了一个关键字参数到爬虫。在爬虫中，你可以通过__init__方法访问这个参数。

import scrapy

class MySpider(scrapy.Spider):
    name = 'myspider'
    
    def __init__(self, keyword=None, *args, **kwargs):
        super(MySpider, self).__init__(*args, **kwargs)
        self.keyword = keyword  # 使用传递的关键词

    def start_requests(self):
        url = f'http://search.example.com/?q={self.keyword}'
        yield scrapy.Request(url, self.parse)

    def parse(self, response):
        # 爬虫的解析逻辑
        pass

从爬虫获取并处理数据

Scrapy爬虫可以将抓取到的数据作为Items返回。然后，这些Items可以在Pipeline中进一步处理。如果需要在脚本中直接处理数据，可以在爬虫中捕获这些数据并将其返回。

import scrapy
from scrapy.crawler import CrawlerRunner
from scrapy import signals
from twisted.internet import reactor
from scrapy.utils.project import get_project_settings

class MySpider(scrapy.Spider):
    # ... 其他代码 ...

    def parse(self, response):
        # 解析逻辑，提取数据
        yield {'url': response.url}

def item_collected(item):
    print(item['url'])  # 打印或处理Item

runner = CrawlerRunner(get_project_settings())

def crawl_job():
    spider = MySpider(keyword='python')
    deferred = runner.crawl(spider)
    deferred.addBoth(lambda _: reactor.stop())  # 当爬虫结束时停止reactor
    runner.signals.connect(item_collected, signal=signals.item_scraped)
    reactor.run()  # 启动事件循环

crawl_job()

在crawl_job函数中，我们创建了一个爬虫实例并启动了爬虫，同时连接了一个信号处理函数item_collected到item_scraped信号。每当有Item被抓取时，该信号被触发，执行item_collected函数。

小总结:

通过Scrapy提供的接口和信号系统，我们可以灵活地在运行时传递参数给爬虫，以及在脚本中处理爬虫收集的数据。这两个特性极大地增强了Scrapy的交互性，使其不仅可以在终端运行，而且可以作为Python项目的一部分，与其他组件相集成。

这种增强的交互性特别适合构建复杂的爬取任务，如定时任务、条件抓取、数据后处理、实时分析等。