从web抓取信息

2022-04-20 07:14:48

“web抓取”是一个术语，即利用程序下载并处理来自web的内容。

▎在python中，有几个模块能让抓取网页变得很容易。

webbrowser：python自带，打开游览器获取指定页面。
requests：从因特网上下载文件和网页。
Beautiful Soup：解析HTML，即网页编写的格式。
selenium：启动并控制一个web游览器。selenium能够填写表单，并模拟鼠标在这个游览器中点击。

webbrowser模块

webbrowser模块的open()函数可以启动一个新游览器，打开指定的URL。

>>> import webbrowser

>>> webbrowser.open('http://www.baidu.com')

requests模块

requests模块能很容易从web下载文件，不必担心一些复杂的问题，诸如网络错误、连接问题和数据压缩。

requests模块不是python自带的，所以必须先通过pip安装。

编写requests模块是因为python的urllib2模块用起来太复杂。如果需要从web下载东西，还是使用requests模块更方便。

[root@juispan ~]# pip install requests
Collecting requests

  Downloading requests-2.18.2-py2.py3-none-any.whl (88kB)

    100% |████████████████████████████████| 92kB 75kB/s 
Collecting chardet<3.1.0,>=3.0.2 (from requests)

  Downloading chardet-3.0.4-py2.py3-none-any.whl (133kB)

    100% |████████████████████████████████| 143kB 75kB/s 
Collecting urllib3<1.23,>=1.21.1 (from requests)

  Downloading urllib3-1.22-py2.py3-none-any.whl (132kB)

    100% |████████████████████████████████| 133kB 21kB/s 
Collecting certifi>=2017.4.17 (from requests)

  Downloading certifi-2017.7.27.1-py2.py3-none-any.whl (349kB)

    100% |████████████████████████████████| 358kB 27kB/s 
Collecting idna<2.6,>=2.5 (from requests)

  Downloading idna-2.5-py2.py3-none-any.whl (55kB)

    100% |████████████████████████████████| 61kB 36kB/s 
Installing collected packages: chardet, urllib3, certifi, idna, requests
Successfully installed certifi-2017.7.27.1 chardet-3.0.4 idna-2.5 requests-2.18.2 urllib3-1.22

requests.get()函数接受一个要下载的URL字符串。通过在requests.get()的返回值上调用type()，返回一个Response对象，其中包含了web服务器对请求做出的响应。

通过检查Response对象的status_code属性，可以了解对这个网页的请求是否成功。如果该值等于requests.codes.ok，那么一切都好。

如果请求成功，下载的页面就作为一个字符串，保存在Response对象的text变量中。

>>> import requests

>>> res=requests.get('https://wkbos.bdimg.com/v1/wenku1//......=2017-07-30T13:23:41Z')

>>> type(res)

<class 'requests.models.Response'>

>>> res.status_code==requests.codes.ok
True

>>> len(res.text)
25663

>>> print(res.text[:100])

1. 阅读须知
文中使用 
 
作为会命令行中的输出信息的前缀 
 
对于不清楚用用途的函数可以在解释器下面输入 
 
help(函数名)来获取相关信息 
 
另外,自带的文档和goo

除了status_code属性检查是否成功，还有一种简单的方法，就是在Response对象上调用raise_for_status()方法。如果下载文件出错，将抛出异常；如果下载成功，就什么也不做。

raise_for_status()方法是一种很好的方式，确保程序在下载失败时停止。可以用try和except语句将raise_for_status()代码包裹起来，处理这一错误，不让程序崩溃。

总是在调用requests.get()之后再调用raise_for_status()。确保下载确实成功，然后再让程序继续。

>>> res=requests.get('http://nostarch.com')
>>> res.raise_for_status()
Traceback (most recent call last):

  File "<stdin>", line 1, in <module>

  File "/usr/lib/python2.7/site-packages/requests/models.py", line 937, in raise_for_status

    raise HTTPError(http_error_msg, response=self)

requests.exceptions.HTTPError: 403 Client Error: Forbidden for url: http://nostarch.com/

将下载的文件保存到硬盘，可以用标准的open()函数和write()方法，但必须用“写二进制（wb）”模式打开该文件，作为open()的第二参数。

即使该页面是纯文本的，也需要写入二进制数据，而不是文本数据，目的是为了保存该文本中的“unicode编码”。

为了将web页面写入到一个文件，可以用for循环和Response对象的iter_content()方法。

>>> import requests

>>> res=requests.get('http://www.gutenberg.org/cache/epub/1112/pg1112.txt')
>>> res.raise_for_status()

>>> playFile=open('123.txt','wb')

>>> for text in res.iter_content(100000):
...     playFile.write(text)
... 
>>> playFile.close()

BeautifulSoup模块

HTML简介

超文本标记语言（HTML）是编写web页面的格式。

HTML中有许多不同的标签。有一些标签具有额外的特性，在尖括号内以“属性”的方式展现。

某些元素具有id属性，可以用来在页面上唯一地确定该元素。

程序可以根据元素的id属性来寻找它。开发者要弄清楚元素的id属性，这是编写web抓取程序常见的任务。

不要用正则表达式来解析HTML。在一个字符串中定位特定的一段HTML，这似乎很适合使用正则表达式。但是，不建议这么做。HTML的格式可以有很多不同的方式，并且仍然被认为是有效的HTML，但尝试用正则表达式来捕捉所有这些可能的变化，将非常繁琐，并且容易出错。专门用于解析HTML的模块，诸如Beautiful Soup，将更不容易导致缺陷。

Beautiful Soup是一个模块，用于从HTML页面中提取信息。它的名称是bs4，通过pip安装（pip install beautifulsoup4），导入使用命令import bs4。

针对要寻找的元素，调用method()方法，传入一个字符串作为CSS“选择器”。选择器就像正则表达式：它们指定了要寻找的模式。

[root@juispan ~]# pip install beautifulsoup4
Collecting beautifulsoup4

  Downloading beautifulsoup4-4.6.0-py2-none-any.whl (86kB)

    100% |████████████████████████████████| 92kB 540kB/s 
Installing collected packages: beautifulsoup4
Successfully installed beautifulsoup4-4.6.0

>>> import requests,bs4

>>> res=requests.get('http://www.baidu.com')
>>> res.raise_for_status()

>>> bs=bs4.BeautifulSoup(res.text,'html.parser')

>>> type(bs)

<class 'bs4.BeautifulSoup'>

▎CSS选择器举例：

soup.select('div') 所有名为<div>的元素

soup.select('#author') 带有id属性为author的元素

soup.select('p#author') 所有id属性为author的元素，只要它也在一个<p>元素之内

soup.select('.notice') 所有使用CSS class属性名为notice的元素

soup.select('div span') 所有在<div>元素之内的<span>元素

soup.select('div>span') 所有直接在<div>元素之内的<span>元素，中间没有其他元素

soup.select('input[name]') 所有名为<input>，并有一个name属性，其值无所谓的元素

soup.select('input[type="button"]') 所有名为<input>，并有一个type属性，其值为button的元素

不同的选择器模式可以组合起来，形成复杂的匹配。

select()方法将返回一个Tag对象的列表，这是Beautiful Soup表示一个HTML元素的方式。

针对BeautifulSoup对象的HTML的每次匹配，列表中都有一个Tag对象。

Tag值可以传递给str()函数，显示它们代表HTML标签。

Tag值也可以有attrs属性，它将该Tag的所有HTML属性作为一个字典。

Tag对象的get()方法让我们很容易从元素中获取属性值。向该方法传入一个属性名称的字符串，它将返回该属性的值。

>>> import requests,bs4

>>> exampleFile=requests.get('http://www.baidu.com')

>>> exampleBS=bs4.BeautifulSoup(exampleFile.text,'html.parser')

>>> elems=exampleBS.select('a')

>>> type(elems)

<type 'list'>

>>> len(elems)
11

>>> type(elems[0])

<class 'bs4.element.Tag'>

>>> elems[0].getText()

u'\xe6\x96\xb0\xe9\x97\xbb'

>>> str(elems[0])
'<a class="mnav" href="http://news.baidu.com" name="tj_trnews">\xc3\xa6\xc2\x96\xc2\xb0\xc3\xa9\xc2\x97\xc2\xbb</a>'

>>> elems[0].attrs

{u'href': u'http://news.baidu.com', u'name': u'tj_trnews', u'class': [u'mnav']}

selenium模块

selenium模块让python直接控制游览器，实际点击链接，填写登录信息，几乎就像是有一个人类用户在与页面交互。

不推荐使用selenium模块下载文件，会有点慢，并且难以在后台运行。

selenium模块的导入方式：from selenium import webdriver。

使用FireFox方法，首先要在系统里安装火狐游览器。

[root@juispan ~]# pip install selenium
Collecting selenium

  Downloading selenium-3.4.3-py2.py3-none-any.whl (931kB)

    100% |████████████████████████████████| 942kB 46kB/s 
Installing collected packages: selenium
Successfully installed selenium-3.4.3

>>> from selenium import webdriver

>>> browser=webdriver.FireFox()

>>> type(browser)

<class 'selenium.webdriver.firefox.webdriver.WebDriver'>

>>> browser.get('http://www.baidu.com')

WebDriver对象有好几种方法，用于在页面中寻找元素。它们被分成find_element_*和find_elements_*方法。

find_element_*方法返回一个WebElement对象，代表页面中匹配查询的第一个元素。

find_elements_*方法返回WebElement_*对象的列表，包含页面中所有匹配的元素。

▎WebDriver方法，用于寻找元素：

browser.find_element_by_class_name(name) 使用CSS类name的元素

browser.find_elements_by_class_name(name)

browser.find_element_by_css_selector(selector) 匹配CSS selector的元素

browser.find_elements_by_css_selector(selector)

browser.find_element_by_id(id) 匹配id属性值的元素

browser.find_elements_by_id(id)

browser.find_element_by_link_text(text) 完全匹配提供的text的<a>元素

browser.find_elements_by_link_text(text)

browser.find_element_by_partial_link_text(text) 包含提供的text的<a>元素

browser.find_elements_by_partial_link_text(text)

browser.find_element_by_name(name) 匹配name属性值的元素

browser.find_elements_by_name(name)

browser.find_element_by_tag_name(name) 匹配标签name的元素

browser.find_elements_by_tag_name(name) （大小写无关，<a>元素匹配‘a’和‘A’）

除了*_by_tag_name()方法，所有方法的参数都是区分大小写的。如果没有元素匹配，将会抛出NoSuchElement异常。

▎Webement的属性和方法：

tag_name 标签名，例如‘a’表示<a>元素

get_attribute(name) 该元素name属性的值

text 该元素内的文本，例如<span>hello</span>中的‘hello’

clear() 对于文本字段或文本区域元素，清除其中输入的文本

is_displayed() 如果该元素可见，返回True，否则返回False

is_enabled() 对于输入元素，如果该元素启用，返回True，否则返回False

is_selected() 对于复选框或单选框元素，如果该元素被选中，返回True，否则返回False

location 一个字典，包含键x和y，表示该元素在页面上的位置

find_element_*和find_elements_*方法返回的WebElement对象有一个click()方法，模拟鼠标在该元素上点击。

这个方法用于链接跳转，选择单选按钮，点击提交按钮，或者触发该元素被鼠标点击时发生的任何事情。

向web页面的文本字段发送击键，只要找到那个文本字段的<input>或<textarea>元素，然后调用send_keys()方法。

selenium有一个模块，针对不能用字符串值输入的键盘击键。它的功能非常类似转义字符。

这些值保存在selenium.webdriver.common.keys模块的属性中。由于这个模块名较长，建议from selenium.webdriver.common.keys import Keys。

▎selenium.webdriver.common.keys模块中常用的变量：

Keys.DOWN,Keys.UP,Keys.LEFT,Keys.RIGHT 键盘箭头键

Keys.ENTER,Keys.RETURN 回车和换行键

Keys.HOME,Keys.END,Keys.PAGE_DOWN,Keys.PAGE_UP HOME键、END键、Page Up键、Page Down键

Keys.ESCAPE,Keys.BACK_SPACE,Keys.DELETE Esc、Backspace和Delete键

Keys.F1,Keys.F2,...,Keys.F12 键盘顶部的F1到F12键

Keys.TAB Tab键

▎利用以下的方法，selenium也可以模拟点击各种游览器按钮：

browser.back()点击“返回”按钮。
browser.forward()点击“前进”按钮。
browser.refresh()点击“刷新”按钮。
browser.quit()点击“关闭窗口”按钮。

本文转自Grodd51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/juispan/1952156，如需转载请自行联系原作者

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