Python爬虫：实现增量去重和定时爬取实例

1. 增量去重（Incremental Scraping）

在进行爬取时，我们可能会遇到已经爬取过的网页，但是网页内容并没有更新的情况。这时，如果我们还对这些页面进行爬取，不仅会浪费时间和资源，而且会导致重复的数据。

针对这种情况，我们可以使用增量去重技术，即只爬取新产生的数据，跳过已经存在的数据，达到提高效率和减少数据重复的目的。同样，如果网站没有更新，我们将不再继续爬取信息。

增量去重技术的实现方法有很多，常用的包括三种：

• 标记法：在数据库中记录每一条记录已经被爬取的状态。
• 哈希函数法：将每一条记录生成一个唯一的哈希值，查询数据库时，只在哈希值存在的情况下再进行真正的比对并进行更新。
• 时间戳法：获取已经更新过的网页集合，并对比每一个网页的更新时间，只爬取更新时间在网页集合中之后的网页。

哪种方法能够对你的爬虫最有效会有所差异，选择合适的方法会让你的爬虫更加稳定和高效。

2. 定时爬取（Scheduling）

和增量去重一样，定时爬取也是优化爬虫效率的一种方法。在没有定时爬取策略时，在每次需要更新数据时，我们都需要手动启动爬虫程序，这会浪费很多时间和精力。

使用定时策略，你可以让你的爬虫变得更加智能，它会自动在特定的时间或特定的时间间隔内启动，定时爬取更新的数据，并将新爬取的数据加入到你的数据集中。

在Python中，我们可以使用以下工具来实现定时爬取：

• APScheduler: 基于Python开发的一个定时任务框架，可定时、循环、延时执行函数。
• schedule: Python提供的一种更加轻量级定时任务框架，同样可以定时执行函数或其他命令。

下面是一个使用schedule实现每隔一定时间启动爬虫程序的例子：

import time
import schedule

def crawler():
    # Your crawler function here
    pass

# Define the schedule, this code will run every 10 minutes
schedule.every(10).minutes.do(crawler)

while True:
    schedule.run_pending()
    time.sleep(1)

3. 示范

下面给出两个具体的例子来说明如何实现Python爬虫的增量去重和定时爬取功能。

3.1 增量去重

在这个示例中，我们将以获取新闻并进行去重处理为例。在代码实现中，我们使用哈希函数法来去重。

import requests
import hashlib

def get_news():
    # Your code to get the news data
    pass

def save_new_data(data):
    # Your code to save the data to database
    pass

def get_hash(data):
    return hashlib.sha256(str(data).encode('utf-8')).hexdigest()

def check_if_duplicate(data):
    hash_data = get_hash(data)
    # Your code to check if the data already exists in the database
    pass

def crawl_news():
    news_data = get_news()
    for data in news_data:
        if not check_if_duplicate(data):
            save_new_data(data)

在代码实现中，get_news()函数用来获取最新新闻，save_new_data()函数用来将新闻存入数据库中，在函数check_if_duplicate()中，我们生成一个哈希值，用其在同样已经爬取的新闻集合中进行查询，判断是否已经存在。

3.2 定时爬取

在这个示例中，我们要实现每天下午5点启动爬虫程序并进行数据更新。

import datetime
import schedule
import time

def crawler():
    # Your crawler function here
    pass

def run_crawler():
    crawler()

def schedule_crawler():
    schedule.every().day.at('17:00').do(run_crawler)

    while True:
        schedule.run_pending()
        time.sleep(1)

schedule_crawler()

在代码实现中，我们定义了一个函数schedule_crawler()用来启动定时任务，其中调用了函数schedule.every().day.at('17:00').do(run_crawler)用来设置每天下午5点进行数据更新。这里需要注意的是，每天17:00这个时间必须要计算到你当前系统所在的时区，否则时间可能会出错。

总结

Python爬虫的增量去重和定时爬取是提高爬虫效率的重要方法。在实际应用中，我们可以根据不同的爬虫需求，选择合适的技术方案来实现我们的目标。同时，我们也需要注意Python爬虫的道德和合法性问题，避免侵犯他人隐私和商业利益。