Request模块—数据解析工具
一、爬虫基本步骤
- 指定URL信息
- 发起请求
- 获取响应数据
- 对响应数据进行数据解析
- 持久化存储
二、数据解析
1. 正则表达式
(1) 基本语法
1. 单字符：
. : 除换行以外所有字符
[] ：[aoe] [a-w] 匹配集合中任意一个字符
\d ：数字 [0-9]
\D : 非数字
\w ：数字、字母、下划线、中文
\W : 非\w
\s ：所有的空白字符包,括空格、制表符、换页符等等。等价于 [ \f\n\r\t\v]。
\S : 非空白
2. 数量修饰：
* : 任意多次 >=0
+ : 至少1次 >=1
? : 可有可无 0次或者1次
{m} ：固定m次 hello{3,}
{m,} ：至少m次
{m,n} ：m-n次
3. 边界：
$ : 以某某结尾
^ : 以某某开头
4. 分组：
(ab)
5. 贪婪模式： .*
6. 非贪婪（惰性）模式： .*?
7. 爬虫正则
re.I : 忽略大小写
re.M ：多行匹配
re.S ：单行匹配 //爬虫常用
re.sub(正则表达式, 替换内容, 字符串)
(2) 相关案例
import re
# 提取出python
key="javapythonc++php"
re.findall('python',key)[0]
-----------------------------------------------------------------------------------------
# 提取出hello world
key="<html><h1>hello world<h1></html>"
re.findall('<h1>(.*)<h1>',key)[0]
-----------------------------------------------------------------------------------------
# 提取170
string = '我喜欢身高为170的女孩'
re.findall('\d+',string)
-----------------------------------------------------------------------------------------
# 提取出http://和https://
key='http://www.baidu.com and https://boob.com'
re.findall('https?://',key)
-----------------------------------------------------------------------------------------
# 提取出hello
key='lalala<hTml>hello</HtMl>hahah' #输出<hTml>hello</HtMl>
re.findall('<[Hh][Tt][mM][lL]>(.*)</[Hh][Tt][mM][lL]>',key)
-----------------------------------------------------------------------------------------# 提取出hit.
key='bobo@hit.edu.com' # 想要匹配到hit.
re.findall('h.*?\.',key)
-----------------------------------------------------------------------------------------
# 匹配sas和saas
key='saas and sas and saaas'
re.findall('sa{1,2}s',key)
-----------------------------------------------------------------------------------------
# 匹配出i开头的行
string = '''fall in love with you
i love you very much
i love she
i love her'''
re.findall('^.*',string,re.M)
-----------------------------------------------------------------------------------------
# 匹配全部行
string1 = """<div>静夜思
窗前明月光
疑是地上霜
举头望明月
低头思故乡
</div>"""
re.findall('.*',string1,re.S)
2. Beautifulsoup
(1) 环境安装
- 需要将pip源设置为国内源，阿里源、豆瓣源、网易源等
- windows
（1）打开文件资源管理器(文件夹地址栏中)
（2）地址栏上面输入 %appdata%
（3）在这里面新建一个文件夹 pip
（4）在pip文件夹里面新建一个文件叫做 pip.ini ,内容写如下即可
[global]
timeout = 6000
index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
trusted-host = mirrors.aliyun.com
- linux
（1）cd ~
（2）mkdir ~/.pip
（3）vi ~/.pip/pip.conf
（4）编辑内容，和windows一模一样
- 需要安装：pip install bs4
bs4在使用时候需要一个第三方库，把这个库也安装一下
pip install lxml
(2) 基础使用
1. 使用流程：
- 导包：from bs4 import BeautifulSoup
- 使用方式：可以将一个html文档，转化为BeautifulSoup对象，然后通过对象的方法或者属性去查找指定的节点
2. 内容
(1)转化本地文件：
- soup = BeautifulSoup(open('本地文件'), 'lxml')
(2)转化网络文件：
- soup = BeautifulSoup('字符串类型或者字节类型', 'lxml')
(3)打印soup对象显示内容为html文件中的内容
3. 基础巩固：
（1）根据标签名查找
- soup.a 只能找到第一个符合要求的标签
（2）获取属性
- soup.a.attrs 获取a所有的属性和属性值，返回一个字典
- soup.a.attrs['href'] 获取href属性
- soup.a['href'] 也可简写为这种形式
（3）获取内容
- soup.a.string
- soup.a.text
- soup.a.get_text()
【注意】如果标签还有标签，那么string获取到的结果为None，而其它两个可以获取文本内容
（4）find：找到第一个符合要求的标签
- soup.find('a') 找到第一个符合要求的
- soup.find('a', title="xxx")
- soup.find('a', alt="xxx")
- soup.find('a', class_="xxx")
- soup.find('a', id="xxx")
（5）find_all：找到所有符合要求的标签
- soup.find_all('a')
- soup.find_all(['a','b']) 找到所有的a和b标签
- soup.find_all('a', limit=2) 限制前两个
（6）根据选择器选择指定的内容
select:soup.select('#feng')
- 常见的选择器：标签选择器(a)、类选择器(.)、id选择器(#)、层级选择器
- 层级选择器：
div .dudu #lala .meme .xixi 下面好多级
div > p > a > .lala 只能是下面一级
【注意】select选择器返回永远是列表，需要通过下标提取指定的对象
3. xpath
(1) 选取节点
| 表达式 | 描述 |
|---|---|
| nodename | 选取此节点的所有子节点 |
| / | 从根节点选取 |
| // | 从匹配选择的当前节点选择文档中的节点，而不考虑它们的位置 |
| . | 选取当前节点 |
| .. | 选取当前节点的父节点 |
| @ | 选取属性 |
(2) 案例
| 路径表达式 | 结果 |
|---|---|
| bookstore | 选取 bookstore 元素的所有子节点 |
| /bookstore | 选取根元素 bookstore;注释：假如路径起始于正斜杠( / )则此路径始终代表到某元素的绝对路径 |
| bookstore/book | 选取属于 bookstore 的子元素的所有 book 元素 |
| //book | 选取所有 book 子元素，而不管它们在文档中的位置 |
| bookstore//book | 选择属于 bookstore 元素的后代的所有 book 元素,而不管它们位于 bookstore 之下的什么位置 |
| //@lang | 选取名为 lang 的所有属性 |
(3) 谓语
| 表达式 | 结果 |
|---|---|
| /bookstore/book[1] | 选取属于 bookstore 子元素的第一个 book 元素 |
| /bookstore/book[last()] | 选取属于 bookstore 子元素的最后一个 book 元素 |
| /bookstore/book[last()-1] | 选取属于 bookstore 子元素的倒数第二个 book 元素 |
| /bookstore/book[position()❤️] | 选取最前面的两个属于 bookstore 元素的子元素的 book 元素 |
| //title[@lang] | 选取所有拥有名为 lang 的属性的 title 元素 |
| //title[@lang='eng'] | 选取所有 title 元素，且这些元素拥有值为 eng 的 lang 属性 |
| /bookstore/book[price>35.00] | 选取 bookstore 元素的所有 book 元素，且其中的 price 元素的值须大于 35.00 |
| /bookstore/book[price>35.00]/title | 选取 bookstore 元素中的 book 元素的所有 title 元素，且其中的 price 元素的值须大于 35.00 |
(4) 选取位置节点
| 表达式 | 结果 |
|---|---|
| * | 匹配任何元素节点 |
| @* | 匹配任何元素属性节点 |
| node() | 匹配任何类型的节点 |
| 路径表达式 | 结果 |
|---|---|
| /bookstore/* | 选取bookstore元素的所有子元素 |
| //* | 选取文档中的所有元素 |
| //title[@*] | 选取所有带属性的title元素 |
| 路径表达式 | 结果 |
|---|---|
| //book/title | //book/price | 选取 book 元素的所有 title 和 price 元素 |
| //title | //price | 选取文档中的所有 title 和 price 元素 |
| /bookstore/book/title | //price | 选取属于 bookstore 元素的 book 元素的所有 title 元素，以及文档中所有的 price 元素 |
(5) 基本案例
1. 属性定位：
#找到class属性值为song的div标签
//div[@class="song"]
2. 层级&索引定位：
#找到class属性值为tang的div的直系子标签ul下的第二个子标签li下的直系子标签a
//div[@class="tang"]/ul/li[2]/a
3. 逻辑运算：
#找到href属性值为空且class属性值为du的a标签
//a[@href="" and @class="du"]
4. 模糊匹配：
//div[contains(@class, "ng")]
//div[starts-with(@class, "ta")]
5. 取文本：
# /表示获取某个标签下的文本内容
# //表示获取某个标签下的文本内容和所有子标签下的文本内容
//div[@class="song"]/p[1]/text()
//div[@class="tang"]//text()
6. 取属性：
//div[@class="tang"]//li[2]/a/@href
三、流程
1.下载：pip install lxml
2.导包：from lxml import etree
3.将html文档或者xml文档转换成一个etree对象，然后调用对象中的方法查找指定的节点
2.1 本地文件: tree = etree.parse(文件名)
tree.xpath("xpath表达式")
2.2 网络数据：tree = etree.HTML(网页内容字符串)
tree.xpath("xpath表达式")
4.备注:
安装Chrome的xpath插件
安装xpath插件在浏览器中对xpath表达式进行验证：可以在插件中直接执行xpath表达式
将xpath插件拖动到谷歌浏览器拓展程序（更多工具）中，安装成功
启动和关闭插件 ctrl + shift + x
5.xpath解析原理
- 实例化一个etree的对象，且将页面源码数据加载到该对象中
- 调用etree对象中的xpath方法实现标签定位和数据的提取
- 在xpath函数中必须作用xpath表达式
- xpath函数返回的一定是一个列表
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