以Python的Pyspider为例剖析搜索引擎的网络爬虫实现方法

以下是详细讲解“以Python的Pyspider为例剖析搜索引擎的网络爬虫实现方法”的攻略。

简介

Pyspider是一个基于Python的web爬虫框架，可以用来进行数据抓取、数据处理和数据存储。本篇攻略将介绍Pyspider的基本使用方法，以及如何利用Pyspider实现搜索引擎的网络爬虫。

安装

使用Pyspider之前，需要先安装Pyspider及其相关依赖。可以通过pip命令进行安装：

pip install pyspider

基本使用

使用Pyspider进行网络爬虫，需要首先创建一个Pyspider项目。可以通过以下命令创建一个名为demo的项目：

pyspider create_project demo

创建完项目后，进入项目根目录，运行以下命令启动Pyspider：

pyspider

Pyspider启动后，可以在浏览器中输入http://localhost:5000/访问Pyspider的web界面。在这里可以创建任务、查看日志、查看结果等。

实现搜索引擎的网络爬虫

实现搜索引擎的网络爬虫，需要实现以下三个部分：

• URL管理器
• 网页下载器
• 页面解析器

URL管理器

URL管理器用于管理待爬取的URL，以及避免重复爬取。可以使用Python的Set类型实现URL管理器：

class UrlManager:
    """URL管理器"""

    def __init__(self):
        self.new_urls = set()  # 待爬取的URL
        self.old_urls = set()  # 已爬取的URL

    def add_new_url(self, url):
        """添加新的URL"""
        if url not in self.new_urls and url not in self.old_urls:
            self.new_urls.add(url)

    def add_new_urls(self, urls):
        """批量添加新的URL"""
        for url in urls:
            self.add_new_url(url)

    def has_new_url(self):
        """是否含有待爬取的URL"""
        return len(self.new_urls) != 0

    def get_new_url(self):
        """获取待爬取的URL"""
        url = self.new_urls.pop()
        self.old_urls.add(url)
        return url

网页下载器

网页下载器用于下载网页内容。可以使用Python的requests库实现网页下载器：

import requests

class HtmlDownloader:
    """网页下载器"""

    def download(self, url):
        """下载网页"""
        response = requests.get(url)
        if response.status_code == 200:
            return response.content
        return None

页面解析器

页面解析器用于解析网页内容，提取有用的数据。可以使用Python的BeautifulSoup库实现页面解析器：

from bs4 import BeautifulSoup

class HtmlParser:
    """页面解析器"""

    def parse(self, url, html):
        """解析网页"""
        soup = BeautifulSoup(html, 'html.parser')
        new_urls = self._get_new_urls(url, soup)
        new_data = self._get_new_data(url, soup)
        return new_urls, new_data

    def _get_new_urls(self, url, soup):
        """从网页中获取新的URL"""
        new_urls = set()
        links = soup.find_all('a', href=True)
        for link in links:
            new_url = link['href']
            new_full_url = urllib.parse.urljoin(url, new_url)
            new_urls.add(new_full_url)
        return new_urls

    def _get_new_data(self, url, soup):
        """从网页中获取数据"""
        data = {}
        data['url'] = url
        data['title'] = soup.title.string
        return data

示例一

一个简单的示例程序，可以爬取百度首页的所有链接，并将链接和标题保存到本地文件：

import os
from pyspider.libs.base_handler import *
from url_manager import UrlManager
from html_downloader import HtmlDownloader
from html_parser import HtmlParser

class BaiduIndexHandler(BaseHandler):

    def __init__(self):
        self.url_manager = UrlManager()
        self.html_downloader = HtmlDownloader()
        self.html_parser = HtmlParser()

    def on_start(self):
        self.url_manager.add_new_url('http://www.baidu.com/')

    def on_fetch(self, response):
        url = response.url
        html = response.content
        if html is None:
            return
        new_urls, new_data = self.html_parser.parse(url, html)
        self.url_manager.add_new_urls(new_urls)
        self.save(new_data)

    def save(self, data):
        if not os.path.exists('./output'):
            os.makedirs('./output')
        with open('./output/baidu_links.txt', 'a', encoding='utf8') as file:
            file.write(data['url'] + '\t' + data['title'] + '\n')

    def on_close(self):
        pass

示例二

一个更为复杂的示例程序，可以爬取百度贴吧的所有帖子及其回复内容，并将数据保存到MySQL数据库：

import os
import pymysql
from pyspider.libs.base_handler import *
from url_manager import UrlManager
from html_downloader import HtmlDownloader
from html_parser import HtmlParser

class BaiduTiebaHandler(BaseHandler):

    def __init__(self):
        self.url_manager = UrlManager()
        self.html_downloader = HtmlDownloader()
        self.html_parser = HtmlParser()
        self.db = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', database='test', charset='utf8')
        self.cursor = self.db.cursor()
        self.cursor.execute('''
            CREATE TABLE IF NOT EXISTS `tieba` (
                `id` INT(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
                `url` VARCHAR(255) NOT NULL,
                `title` VARCHAR(255) NOT NULL,
                `content` TEXT NOT NULL,
                PRIMARY KEY (`id`)
            ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4
        ''')

    def on_start(self):
        self.url_manager.add_new_url('http://tieba.baidu.com/f?kw=%E5%8D%8E%E4%B8%BA%E4%B8%8E%E5%86%85%E5%AE%B9&ie=utf-8')
        self.url_manager.add_new_url('http://tieba.baidu.com/f?kw=%E4%B8%96%E7%95%8C%E6%9D%AF&ie=utf-8')

    def on_fetch(self, response):
        url = response.url
        html = response.content
        if html is None:
            return
        new_urls, new_data = self.html_parser.parse(url, html)
        self.url_manager.add_new_urls(new_urls)
        self.save(new_data)

    def save(self, data):
        sql = "INSERT INTO `tieba` (`url`, `title`, `content`) VALUES (%s, %s, %s)"
        self.cursor.execute(sql, (data['url'], data['title'], data['content']))
        self.db.commit()

    def on_close(self):
        self.db.close()

以上就是“以Python的Pyspider为例剖析搜索引擎的网络爬虫实现方法”的完整攻略，包含两个示例程序。