语言&环境

语言:带足弹药,继续用Python开路!

学习Python爬虫分布式:蜘蛛侠版爬虫架构

 

 

语言环境

threading****:threading库可以在单独的线程中执行任何的在Python中可以调用的对象。Python 2.x中的thread模块已被废弃,用户可以使用threading模块代替。在Python 3中不能再使用thread模块。为了兼容性,Python 3将thread重命名为_thread。

queue****:queue模块中提供了同步的、线程安全的队列类,包括FIFO(先入先出)队列Queue,LIFO(后入先出)队列LifoQueue,和优先级队列PriorityQueue。这些队列都实现了锁原语,能够在多线程中直接使用。可以使用队列来实现线程间的同步。

re****:Python 自1.5版本起增加了re模块,它提供Perl风格的正则表达式模式。re模块使 Python语言拥有全部的正则表达式功能。

argparse****:Python用于解析命令行参数和选项的标准模块,用于代替已经过时的optparse模块。argparse模块的作用是用于解析命令行参数。

configparser****:读取配置文件的模块。

爬虫的种类

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爬虫种类

网络爬虫按照系统结构和实现技术,大致可以分为以下几种类型:通用网络爬虫(General Purpose Web Crawler)、聚焦网络爬虫(Focused Web Crawler)、增量式网络爬虫(Incremental Web Crawler)、深层网络爬虫(Deep Web Crawler)。实际的网络爬虫系统通常是几种爬虫技术相结合实现的。

通用网络爬虫

通用网络爬虫又称全网爬虫(Scalable Web Crawler),爬取对象从一些种子 URL 扩充到整个 Web。主要为门户站点搜索引擎和大型 Web 服务提供商采集数据。

通用网络爬虫的结构大致可以分为页面爬取模块 、页面分析模块、链接过滤模块、页面存储模块、URL 队列、初始 URL 集合几个部分。为提高工作效率,通用网络爬虫会采取一定的爬取策略。 常用的爬取策略有:深度优先策略、广度优先策略。

1. 深度优先策略(DFS):其基本方法是按照深度由低到高的顺序,依次访问下一级网页链接,直到不能再深入为止。

2. 广度优先策略(BFS):此策略按照网页内容目录层次深浅来爬取页面,处于较浅目录层次的页面首先被爬取。 当同一层次中的页面爬取完毕后,爬虫再深入下一层继续爬取。

聚焦网络爬虫

聚焦网络爬虫(Focused Crawler),又称主题网络爬虫(Topical Crawler),是指选择性地爬取那些与预先定义好的主题相关页面的网络爬虫。 和通用网络爬虫相比,聚焦爬虫只需要爬取与主题相关的页面,极大地节省了硬件和网络资源,保存的页面也由于数量少而更新快,还可以很好地满足一些特定人群对特定领域信息的需求。我们之前爬的歌单就属于这一种。

增量式网络爬虫

增量式网络爬虫(Incremental Web Crawler)是 指 对 已 下 载 网 页 采 取 增 量式更新和只爬取新产生的或者已经发生变化网页的爬虫,它能够在一定程度上保证所爬取的页面是尽可能新的页面。 和周期性爬取和刷新页面的网络爬虫相比,增量式爬虫只会在需要的时候爬取新产生或发生更新的页面 ,并不重新下载没有发生变化的页面,可有效减少数据下载量,及时更新已爬取的网页,减小时间和空间上的耗费,但是增加了爬取算法的复杂度和实现难度。现在比较火的舆情爬虫一般都是增量式网络爬虫。

深网爬虫

Web 页面按存在方式可以分为表层网页(Surface Web)和深层网页(Deep Web,也称 Invisible Web Pages 或 Hidden Web)。 表层网页是指传统搜索引擎可以索引的页面,以超链接可以到达的静态网页为主构成的 Web 页面。Deep Web 是那些大部分内容不能通过静态链接获取的、隐藏在搜索表单后的,只有用户提交一些关键词才能获得的 Web 页面。例如那些用户注册后内容才可见的网页就属于 Deep Web。

一个迷你框架

下面以比较典型的通用爬虫为例,分析其工程要点,设计并实现一个迷你框架。架构图如下:

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迷你框架

代码结构:

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代码结构

config_load.py 配置文件加载

crawl_thread.py 爬取线程

mini_spider.py 主线程

spider.conf 配置文件

url_table.py url队列、url表

urls.txt 种子url集合

webpage_parse.py 网页分析

webpage_save.py 网页存储

看看配置文件里有什么内容:

spider.conf

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spider.conf

Step 1. ****采用BFS还是DFS?

理论上,这两个算法都能够在大致相同的时间里爬取整个互联网上的内容。但显然各个网站最重要的网页应该是它的首页。在极端情况下,如果只能下载非常有限的网页,那么应该下载的所有网站的首页,如果把爬虫再扩大些,应该爬取从首页直接链接的网页,因为这些网页是网站设计者自己认为相当重要的网页。在这个前提下,显然BFS明显优于DFS。事实上在搜索引擎的爬虫里,主要采用的就是BFS。我们的框架采取这种策略。

抓取深度可以通过配置文件中的max_depth设置,只要没到达指定深度,程序就会不停的将解析出的url放入队列中:

mini_spider.py

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mini_spider.py

Step 2. ****初始URL集合、URL队列

我们来看看通用爬虫如何下载整个互联网。假设从一家门户网站的首页出发,先下载这个网页(深度=0),然后通过分析这个网页,可以找到页面里的所有超链接,也就等于知道了这家门户网站首页所直接连接的全部网页,诸如京东理财、京东白条,京东众筹等(深度=1)。接下来访问、下载并分析京东理财等网页,又能找到其他相连的网页(深度=2)。让计算机不停的做下去,就能下载整个网站。

在这个过程中,我们需要一个“初始URL集合”保存门户的首页,还需要一个“URL队列”保存分析网页得到的超链接。

url_table.py

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url_table.py

Step 3. ****记录哪些网页已经下载过的小本本——URL表。

在互联网上,一个网页可能被多个网页中的超链接所指向。这样在遍历互联网这张图的时候,这个网页可能被多次访问到。为了防止一个网页被下载和解析多次,需要一个URL表记录哪些网页已经下载过。再遇到这个网页的时候,我们就可以跳过它。

crawl_thread.py

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crawl_thread.py

Step 4. ****多个抓取线程

为了提升爬虫性能,需要多个抓取线程,从URL队列获取链接进行处理。多线程并没什么毛病,但Python的多线程可能会引起很多人的质疑,这源于Python设计之初的考虑:GIL。GIL的全称是Global Interpreter Lock(全局解释器锁),某个线程想要执行,必须先拿到GIL,并且在一个Python进程中,GIL只有一个。结果就是Python里一个进程永远只能同时执行一个线程,这就是为什么在多核CPU上,Python的多线程效率并不高。那么我们为什么还要用Python多线程呢?

CPU密集型代码(各种循环处理、编解码等等),在这种情况下,由于计算工作多,ticks计数很快就会达到阈值,然后触发GIL的释放与再竞争(多个线程来回切换当然是需要消耗资源的),Python下的多线程对CPU密集型代码并不友好。

IO密集型代码(文件处理、网络爬虫等),多线程能够有效提升效率(单线程下有IO操作会进行IO等待,造成不必要的时间浪费,而开启多线程能在线程A等待时,自动切换到线程B,可以不浪费CPU的资源,从而能提升程序执行效率)。Python的多线程对IO密集型代码比较友好。

所以,对于IO密集的爬虫程序,使用Python多线程是没问题的。

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Step 5. ****页面分析模块

从网页中解析出URLs或者其他有用的数据。这个是上期重点介绍的,可以参考之前的代码。

Step 6. ****页面存储模块

保存页面的模块,目前将文件保存为文件,以后可以扩展出多种存储方式,如mysql,mongodb,hbase等等。

webpage_save.py

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webpage_save.py

写到这里,整个框架已经清晰的呈现在大家眼前了,千万不要小看它,不管多么复杂的框架都是在这些基本要素上扩展出来的。

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  27. 错误使用 reshape要执行 RESHAPE,请勿更改元素数目。

    %读入6幅图像&#xff08;每一幅图像的大小是564*564&#xff09; f1 imread(WashingtonDC_Band1_564.tif); subplot(3,2,1),imshow(f1); f2 imread(WashingtonDC_Band2_564.tif); subplot(3,2,2),imshow(f2); f3 imread(WashingtonDC_Band3_564.tif); subplot(3,2,3),imsho…...

    2022/11/19 21:17:16
  28. 配置 已完成 请勿关闭计算机,win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机...

    win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机”问题的解决方法在win7系统关机时如果有升级系统的或者其他需要会直接进入一个 等待界面&#xff0c;在等待界面中我们需要等待操作结束才能关机&#xff0c;虽然这比较麻烦&#xff0c;但是对系统进行配置和升级…...

    2022/11/19 21:17:15
  29. 台式电脑显示配置100%请勿关闭计算机,“准备配置windows 请勿关闭计算机”的解决方法...

    有不少用户在重装Win7系统或更新系统后会遇到“准备配置windows&#xff0c;请勿关闭计算机”的提示&#xff0c;要过很久才能进入系统&#xff0c;有的用户甚至几个小时也无法进入&#xff0c;下面就教大家这个问题的解决方法。第一种方法&#xff1a;我们首先在左下角的“开始…...

    2022/11/19 21:17:14
  30. win7 正在配置 请勿关闭计算机,怎么办Win7开机显示正在配置Windows Update请勿关机...

    置信有很多用户都跟小编一样遇到过这样的问题&#xff0c;电脑时发现开机屏幕显现“正在配置Windows Update&#xff0c;请勿关机”(如下图所示)&#xff0c;而且还需求等大约5分钟才干进入系统。这是怎样回事呢&#xff1f;一切都是正常操作的&#xff0c;为什么开时机呈现“正…...

    2022/11/19 21:17:13
  31. 准备配置windows 请勿关闭计算机 蓝屏,Win7开机总是出现提示“配置Windows请勿关机”...

    Win7系统开机启动时总是出现“配置Windows请勿关机”的提示&#xff0c;没过几秒后电脑自动重启&#xff0c;每次开机都这样无法进入系统&#xff0c;此时碰到这种现象的用户就可以使用以下5种方法解决问题。方法一&#xff1a;开机按下F8&#xff0c;在出现的Windows高级启动选…...

    2022/11/19 21:17:12
  32. 准备windows请勿关闭计算机要多久,windows10系统提示正在准备windows请勿关闭计算机怎么办...

    有不少windows10系统用户反映说碰到这样一个情况&#xff0c;就是电脑提示正在准备windows请勿关闭计算机&#xff0c;碰到这样的问题该怎么解决呢&#xff0c;现在小编就给大家分享一下windows10系统提示正在准备windows请勿关闭计算机的具体第一种方法&#xff1a;1、2、依次…...

    2022/11/19 21:17:11
  33. 配置 已完成 请勿关闭计算机,win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机”的解决方法...

    今天和大家分享一下win7系统重装了Win7旗舰版系统后&#xff0c;每次关机的时候桌面上都会显示一个“配置Windows Update的界面&#xff0c;提示请勿关闭计算机”&#xff0c;每次停留好几分钟才能正常关机&#xff0c;导致什么情况引起的呢&#xff1f;出现配置Windows Update…...

    2022/11/19 21:17:10
  34. 电脑桌面一直是清理请关闭计算机,windows7一直卡在清理 请勿关闭计算机-win7清理请勿关机,win7配置更新35%不动...

    只能是等着&#xff0c;别无他法。说是卡着如果你看硬盘灯应该在读写。如果从 Win 10 无法正常回滚&#xff0c;只能是考虑备份数据后重装系统了。解决来方案一&#xff1a;管理员运行cmd&#xff1a;net stop WuAuServcd %windir%ren SoftwareDistribution SDoldnet start WuA…...

    2022/11/19 21:17:09
  35. 计算机配置更新不起,电脑提示“配置Windows Update请勿关闭计算机”怎么办?

    原标题&#xff1a;电脑提示“配置Windows Update请勿关闭计算机”怎么办&#xff1f;win7系统中在开机与关闭的时候总是显示“配置windows update请勿关闭计算机”相信有不少朋友都曾遇到过一次两次还能忍但经常遇到就叫人感到心烦了遇到这种问题怎么办呢&#xff1f;一般的方…...

    2022/11/19 21:17:08
  36. 计算机正在配置无法关机,关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 ,然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机...

    关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 &#xff0c;然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容&#xff0c;让我们赶快一起来看一下吧&#xff01;关机提示 windows7 正在配…...

    2022/11/19 21:17:05
  37. 钉钉提示请勿通过开发者调试模式_钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用...

    钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用 更新时间:2020-04-20 22:24:19 浏览次数:729次 区域: 南阳 > 卧龙 列举网提醒您:为保障您的权益,请不要提前支付任何费用! 虚拟位置外设器!!轨迹模拟&虚拟位置外设神器 专业用于:钉钉,外勤365,红圈通,企业微信和…...

    2022/11/19 21:17:05
  38. 配置失败还原请勿关闭计算机怎么办,win7系统出现“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”,长时间没反应,无法进入系统的解决方案...

    前几天班里有位学生电脑(windows 7系统)出问题了&#xff0c;具体表现是开机时一直停留在“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”这个界面&#xff0c;长时间没反应&#xff0c;无法进入系统。这个问题原来帮其他同学也解决过&#xff0c;网上搜了不少资料&#x…...

    2022/11/19 21:17:04
  39. 一个电脑无法关闭计算机你应该怎么办,电脑显示“清理请勿关闭计算机”怎么办?...

    本文为你提供了3个有效解决电脑显示“清理请勿关闭计算机”问题的方法&#xff0c;并在最后教给你1种保护系统安全的好方法&#xff0c;一起来看看&#xff01;电脑出现“清理请勿关闭计算机”在Windows 7(SP1)和Windows Server 2008 R2 SP1中&#xff0c;添加了1个新功能在“磁…...

    2022/11/19 21:17:03
  40. 请勿关闭计算机还原更改要多久,电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机怎么办...

    许多用户在长期不使用电脑的时候&#xff0c;开启电脑发现电脑显示&#xff1a;配置windows更新失败&#xff0c;正在还原更改&#xff0c;请勿关闭计算机。。.这要怎么办呢&#xff1f;下面小编就带着大家一起看看吧&#xff01;如果能够正常进入系统&#xff0c;建议您暂时移…...

    2022/11/19 21:17:02
  41. 还原更改请勿关闭计算机 要多久,配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以...

    配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机&#xff0c;电脑开机后一直显示以以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容&#xff0c;让我们赶快一起来看一下吧&#xff01;配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机&#x…...

    2022/11/19 21:17:01
  42. 电脑配置中请勿关闭计算机怎么办,准备配置windows请勿关闭计算机一直显示怎么办【图解】...

    不知道大家有没有遇到过这样的一个问题&#xff0c;就是我们的win7系统在关机的时候&#xff0c;总是喜欢显示“准备配置windows&#xff0c;请勿关机”这样的一个页面&#xff0c;没有什么大碍&#xff0c;但是如果一直等着的话就要两个小时甚至更久都关不了机&#xff0c;非常…...

    2022/11/19 21:17:00
  43. 正在准备配置请勿关闭计算机,正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了解决教程...

    当电脑出现正在准备配置windows请勿关闭计算机时&#xff0c;一般是您正对windows进行升级&#xff0c;但是这个要是长时间没有反应&#xff0c;我们不能再傻等下去了。可能是电脑出了别的问题了&#xff0c;来看看教程的说法。正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了方法一…...

    2022/11/19 21:16:59
  44. 配置失败还原请勿关闭计算机,配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机...

    我们使用电脑的过程中有时会遇到这种情况&#xff0c;当我们打开电脑之后&#xff0c;发现一直停留在一个界面&#xff1a;“配置Windows Update失败&#xff0c;还原更改请勿关闭计算机”&#xff0c;等了许久还是无法进入系统。如果我们遇到此类问题应该如何解决呢&#xff0…...

    2022/11/19 21:16:58
  45. 如何在iPhone上关闭“请勿打扰”

    Apple’s “Do Not Disturb While Driving” is a potentially lifesaving iPhone feature, but it doesn’t always turn on automatically at the appropriate time. For example, you might be a passenger in a moving car, but your iPhone may think you’re the one dri…...

    2022/11/19 21:16:57