Scrapy001-框架初窥

Scrapy001-框架初窥

@(Spider)[POSTS]

1.Scrapy简介

Scrapy是一个应用于抓取、提取、处理、存储等网站数据的框架（类似Django）。

应用：

• 数据挖掘
• 信息处理
• 存储历史数据
• 监测
• 自动化测试
• 。。。

还有很多，详细参考：http://scrapy-chs.readthedocs.io/zh_CN/0.24/intro/overview.html

2.Scrapy架构

Scrapy使用了Twisted异步网络库来处理网络通讯。结构如下：

Scrapy的核心组件：

• 引擎（Scrapy Engine）
  
  用来处理整个系统的数据流，触发事务（框架核心），负责控制和调度各个组件

• 调度器（Scheduler）
  
  用来接受引擎发过来的请求，压入队列中，并在引擎再次请求的时候返回，如：要抓取的链接（URL）的优先队列，由它来决定下一个要抓取的URL是什么，并进行去重。

• 下载器（Downloader）
  
  用于下载网页内容，并将网页内容返回给Spiders（自己编写的虫子）--下载器建立在Twisted模型上

• 爬虫（Spider）
  
  干活的虫子，从特定的网页中提取自己需要的信息，即：实体Item，用户也可以提取下级链接，继续抓取页面内容。

• 项目管道（Pipline）
  
  负责处理爬虫从网页中抽取的实体，主要的功能是持久化实体（Item）、验证实体的有效性、清除垃圾信息。当页面被爬虫解析后，解析后内容将会发送到项目管理通道，经过几个特定的次序处理。

• 下载器中间件（Downloader Middlewares）
  
  位于Scrapy引擎和下载器之间的框架，主要是处理Scrapy引擎和下载器之间的请求与响应。

• 爬虫中间件（Spider Middlewares）
  
  介于Scrapy引擎和Spider之间的框架，处理爬虫的响应输入和请求输出。

• 调度中间件（Scheduler Middlewares）
  
  介于Scrapy引擎和调度之间的中间件，从Scrapy引擎发送到调度的请求和响应。

从上面可以看出，Scrapy的耦合性很低，扩展性更灵活，自定义性好

3.Scrapy执行流程

如下图：

此图来自大神的文章

按照上图的序号，数据的执行流程如下：

1. 引擎从自定义爬虫中获取初始化请求（种子URL--自定义爬虫文件中的start_urls）
2. 引擎将该请求放入调度器中，同时引擎从调度器获取一个待下载的请求（二者异步执行）
3. 调度器返回给引擎一个待下载请求
4. 引擎将待下载请求发送给下载器，中间会经过一系列下载器中间件
5. 该待下载请求经过下载器处理之后，会生成一个响应对象（response），返回给引擎，中间会再次经过一系列下载器中间件
6. 引擎接收到下载器返回的响应对象（response）后，将其发送给自定义爬虫，执行自定义逻辑，中间会经过一系列爬虫中间件
7. 响应对象（response）经过内部的选择器筛选并调用回调函数处理后，完成逻辑，生成结果对象或新的请求对象给引擎，再次经过一系列爬虫中间件
8. 引擎将返回的结果对象交给结果处理器处理，将新的请求对象交给调度器
9. 新的请求对象重复上述过程，直到没有新的请求处理

新的请求对象：多层URL的筛选中的下一层URL

==> 详细组件关系，待解读完源码后继续跟上。

4.支持特性

上面介绍的仅仅是冰上一角，Scrapy提供了很多强大的特性是爬虫更加高效，例如：

• HTML, XML源数据 选择及提取 的内置支持
• 提供了一系列在spider之间共享的可复用的过滤器(即 Item Loaders)，对智能处理爬取数据提供了内置支持。
• 通过 feed导出 提供了多格式(JSON、CSV、XML)，多存储后端(FTP、S3、本地文件系统)的内置支持
• 提供了media pipeline，可以 自动下载 爬取到的数据中的图片(或者其他资源)。
• 高扩展性。您可以通过使用 signals ，设计好的API(中间件, extensions, pipelines)来定制实现您的功能。
• 内置的中间件及扩展为下列功能提供了支持:

1. cookies and session 处理
2. HTTP 压缩
3. HTTP 认证
4. HTTP 缓存
5. user-agent模拟
6. robots.txt
7. 爬取深度限制
8. 其他

• 针对非英语语系中不标准或者错误的编码声明, 提供了自动检测以及健壮的编码支持。
• 支持根据模板生成爬虫。在加速爬虫创建的同时，保持在大型项目中的代码更为一致。详细内容请参阅 genspider 命令。
  
  针对多爬虫下性能评估、失败检测，提供了可扩展的 状态收集工具 。
• 提供 交互式shell终端 , 为您测试XPath表达式，编写和调试爬虫提供了极大的方便
• 提供 System service, 简化在生产环境的部署及运行
• 内置 Web service, 使您可以监视及控制您的机器
• 内置 Telnet终端 ，通过在Scrapy进程中钩入Python终端，使您可以查看并且调试爬虫
• Logging 为您在爬取过程中捕捉错误提供了方便
• 支持 Sitemaps 爬取
• 具有缓存的DNS解析器