Python爬虫之旅（一）：小白也能懂的爬虫入门

爬虫是什么

爬虫就是按照一定的规则，去抓取网页中的信息。爬虫流程大致分为以下几步：

向目标网页发送请求
获取请求的响应内容
按照一定的规则解析返回的响应内容，获得想要的信息
将获取的信息保存下来

战前准备

在正式开始前，我们先看下我们需要准备些什么：

开发环境：Python3.6
开发工具：PyCharm
使用框架：requests2.21.0、lxml4.3.3

以上是本次开发中使用到的东西，使用 PyCharm 在 Python3.6 下开发，开发使用到两个框架 requests 和 lxml，非常简单。

开战

创建项目

创建一个 Pure Python（纯净的Python项目）项目即可，不需要使用其他框架，项目名随意，我在例子中取的是 py-spiderman
创建一个python文件，文件名随意，我在例子中取的是 first_spider

安装 requests 和 lxml

requests 是 Python 中非常强大的一个网络请求模块，简单易用，
直接在 PyCharm 的 Terminal 中输入 pip install requests 即可。
lxml 是我们用来解析请求的响应内容的模块，使用 XPath 语法，非常强大。安装方法同上，在 Terminal 中输入pip install lxml 即可。

开始编程

开始编程前，我们先选择一个目标网页，本示例的目标网页是 https://www.archdaily.cn/cn/915495/luo-shan-ji-guo-ji-ji-chang-xin-lu-ke-jie-yun-xi-tong-yi-dong-gong
我们需要抓取网页中的文章标题、时间、作者以及内容文本信息。

我们在创建的 python 文件中，先导入需要使用到的模块，再创建一个名为 SimpleSpider 的 class，然后在 class 编写爬虫方法

# 导入系统信息模块，用于获取项目根目录

import os

# 导入网络请求库，用于请求目标网页，获取网页内容

import requests

# 导入时间库，用于获取当前时间

from datetime import datetime

# 导入 lxml 的 etree 模块，用于解析请求返回的 html

from lxml import etree

# 创建一个爬虫类

class SimpleSpider:

发送请求，获取网页内容

python 中方法使用 def 进行标识，方法前添加双下滑线表示方法为类的私有方法，不得被外部访问。requests 的 get() 方法可以直接向网页发送一个 get 请求，并返回一个 response 对象。

  def __get_target_response(self, target):

        """

        发送请求，获取响应内容

        :param target(str): 目标网页链接

        """

        # 向目标 url 发送一个 get 请求，返回一个 response 对象

        res = requests.get(target)

        # 返回目标 url 的网页 html 文本

        return res.text

解析网页内容，获取想要的信息

在解析响应内容前，我们先使用Chrome浏览器打开目标网页，并打开网页源码，点击键盘的 F12 即可，然后在源码中寻在我们需要的信息，比如说标题，如下图：

从图中可知，标题在 header 标签下的 h1 标签中，那么我们如何提取出来呢？这时就需要用到我们导入的 lxml 库中的 etree 模块，那么 etree 如何使用呢？

首先我们先通过 etree.HTML() 的方法创建一个基于XPath的解析对象，这里如果不懂 XPath 的去花一分钟时间了解下，很简单。

dom = etree.HTML(上述方法返回的响应内容文本)

这里的 dom 对象就是将 html 文本转换后的 html 内容元素

然后就可以开始解析了，如下

title = dom.xpath('//h1/text()')[0]

//h1/text()是一句 XPath语句，//指当前节点下的所有子孙节点，你可以简单的理解为 <html> 标签下的所有节点，//h1 就是指 <html> 节点下的所有 <h1> 标签，h1/text() 则是指 <h1> 标签下的文本内容，但是仅仅是第一层级的文本内容，例：<h1> ABC </h1>的 h1/text() 值为 ABC，但是 <h1> ABC <span> SS </span></h1> 的h1/text() 值还是 ABC，而不是 ABCSS，因为 SS 被 <span> 标签包裹，属于第二层级了。

所以以上 //h1/text() 的意思就是获取 <html> 标签下所有 <h1> 标签下的第一层的文本内容，如果有多个 <h1> 标签就会按 <h1> 标签在 html 中的顺序返回一个文本内容数组。如果只有一个 <h1> 标签，还是返回一个数组，不过里面只有一个文本内容。在当前网页中，只有一个 <h1> 标签，所以返回一个只有一个元素的数组，[0]则表示获取数组中的第一个元素。

完整的解析代码如下：

    def __parse_html(self, res):

        """

        解析响应内容，使用 XPath 解析 html 文本，并保存

        :param res(str): 目标网页的 html 文本

        """

        # 初始化生成一个 XPath 解析对象，获取 html 内容元素

        dom = etree.HTML(res)

        # 获取 h1 标签中的文字内容，其中 dom.xpath('//h1/text()')返回的是数组，提取一个元素

        title = dom.xpath('//h1/text()')[0]

        # 获取 class="theDate" 的 li 标签中的文字内容

        date = dom.xpath('//li[@class="theDate"]/text()')[0]

        # 获取 rel="author" 的 a 标签中的文字内容

        author = dom.xpath('//a[@rel="author"]/strong/text()')[0]

        # 获取 rel="author" 的 a 标签中的 href 属性内容

        author_link = 'https://www.archdaily.cn/' + dom.xpath('//a[@rel="author"]/@href')[0]

        # 获取 article 标签下的所有不含属性的 p 标签元素

        p_arr = dom.xpath('//article/p[not(@*)]')

        # 创建一个数组用于存储文章中的段落文本

        paragraphs = []

        # 遍历 p 标签数组

        for p in p_arr:

            # 提取 p 标签下的所有文本内容

            p_txt = p.xpath('string(.)')

            if p_txt.strip() != '':

                paragraphs.append(p_txt)

        paragraphs = paragraphs

保存信息到txt文件中

此部分是拼接上一部分代码，属于方法 __parse_html(self, res) ，为了更好理解爬虫流程，故此拆分。我们将信息写入一个txt文件，文件名是字符串 first 后面拼接当前时间字符串，文件所在目录为项目的根目录。

        # 如果文件不存在会自动创建

        # os.getcwd() 获取项目的根目录

        # datetime.now().strftime('%Y%m%d%H%M%S')获取当前的时间字符串

        with open('{}/first{}.txt'.format(os.getcwd(), datetime.now().strftime('%Y%m%d%H%M%S')), 'w') as ft:

            ft.write('标题：{}\n'.format(title))

            ft.write('时间：{}\n'.format(date))

            ft.write('作者：{}（{}）\n\n'.format(author, author_link))

            ft.write('正文：\n')

            for txt in paragraphs:

                ft.write(txt + '\n\n')

执行

既然基本方法都写好了，那么我们先把所有方法串联起来，我们可以另写一个方法将上述方法连接起来：

    def crawl_web_content(self, target):

        """

        爬虫执行方法

        :param target(str): 目标网页链接

        """

        # 调用网络请求方法，并返回一个 response

        res = self.__get_target_response(target)

        # 调用解析 response 方法

        self.__parse_html(res)

然后我们编写一个执行方法

if __name__ == '__main__':

    url = 'https://www.archdaily.cn/cn/915495/luo-shan-ji-guo-ji-ji-chang-xin-lu-ke-jie-yun-xi-tong-yi-dong-gong'

    spider = SimpleSpider()

    spider.crawl_web_content(url)

保存下来的txt的文本内容如下：

标题：

洛杉矶国际机场新旅客捷运系统动工

时间：11:30 - 24 四月, 2019

作者：Eric Baldwin（https://www.archdaily.cn//cn/author/eric-baldwin）

正文：

洛杉矶国际机场的新旅客捷运系统现已开工。建成后，地上火车将帮助旅客穿梭于洛杉矶轻轨与机场。上周，洛杉矶市长Eric Garcetti 参加了为庆祝工程开工的市政活动，LAX希望该项目能提升航站楼之间的联系，并且减少进出机场的机动车拥堵。作为世界上最繁忙的机场之一，新系统将刚落成的租车设施串联起来，旨在为LAX减少交通压力。

捷运系统破土动工仪式于上周四举行。去年，城市委员会同意了LAX联合捷运方案，整个工程将花费49亿美元。作为全球第四大繁忙的机场，LAX正在寻找降低机动车出入依赖的方式。LAWA的官员预计新系统建成后，每年访客的流量将达8500万次。新系统将在 6 个站点停留，其中有3 个站点在机场航站楼中。

正如LAWA申明，捷运系统期望连接绿线地铁（the Metro Green）、Crenshaw/ LAX轻轨线以及固定的租车中心，目标是将超过20个租车办公室集中在一个地点。这个设施将减少因租车需求而进出中心航站楼区域的免费通行车辆，并且每天减少约3200辆进出机场的机动车。地上火车约两分钟一班，每班可载客200人。

捷运系统预计2023年完工。翻译：彭莉

传送门

Github：https://github.com/albert-lii/py-spiderman

总结

以上是本文的全部内容，只是个简单的爬虫示例，在后续文章中会逐渐进行升级爬虫功能，比如同时爬取多个网页内容，如何提高效率，如何使用强大的爬虫框架 scrapy 等。