scrapy 框架

1. scrapy 是什么？

Scrapy 是一个为了爬取网站数据，提取结构性数据而编写的应用框架。可以应用在包括数据挖掘，信息处理
或存储历史数据等一系列的程序中。

① scrapy 架构组成 (基本模块概述)

调度器(Scheduler)
　　调度器，可以把它假设成为一个URL（抓取网页的网址或者说是链接）的优先队列，由它来决定下一个要抓取的网址是什么，同时去除重复的网址（不做无用功）。用户可以自己的需求定制调度器。
下载器(Downloader)
　　下载器，是所有组件中负担最大的，它用于高速地下载网络上的资源。Scrapy 的下载器代码不会太复杂，但效率高，主要的原因是整个 Scrapy框架都在建立在 twisted 这个高效的异步模型上的, Scrapy 下载器也是是建立在 twisted 这个高效的异步模型上的。
爬虫(Spider)
　　爬虫，是用户最关心的部分。用户定制自己的爬虫(通过定制正则表达式等语法)，用于从特定的网页中提取自己需要的信息，即所谓的实体(Item)。例如使用 Xpath 提取感兴趣的信息。
用户也可以从中提取出链接，让Scrapy继续抓取下一个页面。
实体管道(Item Pipeline)
　　实体管道，用于接收网络爬虫传过来的数据，并经过几个特定的次序处理数据，典型的任务包括验证实体的有效性、清除不需要的信息、存入数据库（持久化实体）、存入文本文件等。
Scrapy引擎(Scrapy Engine)
　　Scrapy 引擎是整个框架的核心，用来处理整个系统的数据流，触发各种事件。它用来控制调试器、下载器、爬虫。实际上，引擎相当于计算机的CPU，它控制着整个流程。
中间件(Middlewares)
　　整个 Scrapy 框架有很多中间件，如下载器中间件、网络爬虫中间件等，这些中间件相当于过滤器，夹在不同部分之间截获数据流，并进行特殊的加工处理。

② scrapy 工作原理

（1）引擎 ‐‐‐> 自动运行，无需关注，会自动组织所有的请求对象，分发给下载器 
（2）下载器 ‐‐‐> 从引擎处获取到请求对象后，请求数据 
（3）spiders ‐‐‐> Spider类定义了如何爬取某个(或某些)网站。包括了爬取的动作(例 如:是否跟进链接)以及如何从网页的内容中提取结构化数据(爬取item)。 换句话说，Spider就是您定义爬取的动作及 分析某个网页(或者是有些网页)的地方。 
（4）调度器 ‐‐‐> 有自己的调度规则，无需关注 
（5）管道（Item pipeline） ‐‐‐> 最终处理数据的管道，会预留接口供我们处理数据 
    当Item在Spider中被收集之后，它将会被传递到Item Pipeline，一些组件会按照一定的顺序执行对Item的处理。 每个item pipeline组件(有时称之为“Item Pipeline”)是实现了简单方法的Python类。他们接收到Item并通过它执行 一些行为，同时也决定此Item是否继续通过pipeline，或是被丢弃而不再进行处理。 
 以下是item pipeline的一些典型应用： 
     1. 清理HTML数据 
     2. 验证爬取的数据(检查item包含某些字段) 
     3. 查重(并丢弃) 
     4. 将爬取结果保存到数据库中

③ scrapy 工作原理图

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ACgXfStS-1659525538054)(image-20220802153515962.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-lGyq9yXt-1659525538054)(image-20220802215421325.png)]

2. scrapy 框架的基本使用

① 基本使用方法

1. 创建 scrapy项目：
    先切换到项目所要放置的位置: cd /d D:\Pycharm\untitled2\Python-爬虫\10. Scrapy 框架
    终端输入: scrapy startproject 项目名称
        注意:
            1. 项目名称不能以数字开头！
            2. 爬虫文件不能以汉字开头，项目名称可以，但不建议

    项目组成：
        spiders
            __init__.py 自定义的爬虫文件.py ‐‐‐> 由我们自己创建，是实现爬虫核心功能的文件
        __init__.py 
		items.py ‐‐‐> 定义数据结构的地方，是一个继承自 scrapy.Item的类
        middlewares.py ‐‐‐> 中间件 代理
        pipelines.py ‐‐‐> 管道文件，里面只有一个类(可以增加)，用于处理筛选出来的的实体数据(如将数据存储在数据库中），默认是300优先级，值越小优先级越高（1‐1000）
        settings.py ‐‐‐> 配置文件 比如：是否遵守robots协议，User‐Agent定义等

2. 创建爬虫文件
        (1) 切换到项目中的 spiders目录下
         cd 目录名字/目录名字/spiders
         cd scrapy_baidu_01\scrapy_baidu_01\spiders

        (2) 创建爬虫文件
         scrapy genspider 爬虫名字 网页的域名
         scrapy genspider baidu http://www.baidu.com

        爬虫文件的基本组成：
            继承scrapy.Spider类
                name = 'baidu' ‐‐‐>  运行爬虫文件时使用的名字
                allowed_domains ‐‐‐>  爬虫允许的域名，在爬取的时候，如果不是此域名之下的 url，会被过滤掉
                start_urls ‐‐‐>  声明了爬虫的起始地址，可以写多个url，一般是一个
                parse(self, response) ‐‐‐> 解析数据的回调函数
                    response.text ‐‐‐> 响应的是字符串
                    response.body ‐‐‐> 响应的是二进制文件
                    response.xpath()‐> xpath方法的返回值类型是selector列表
                    extract() ‐‐‐> 提取的是 selector对象的是 data
                    extract_first() ‐‐‐> 提取的是 selector列表中的第一个数据

3. 运行爬虫代码
    scrapy crawl 爬虫名称
    【注意】：应在 spiders 文件夹内执行
    将 settings文件中 的 ROBOTSTXT_OBEY = True 注释掉，就不用遵守 robots君子协议了

在这里插入图片描述

【注意1】：start.py 文件和 scrapy_cfg 文件处于同一级目录

【注意2】：此启动方法会使得代码中的相对路径出错，原本是相对于 piplines.py 或者 settings.py 所在目录那一级，现在是相对于 start.py 文件！

设置请求头

在 settings.py 文件中取消以下代码段,添加请求头

# Override the default request headers:
DEFAULT_REQUEST_HEADERS = {
    
    
   'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8',
   'Accept-Language': 'en',
}
# 其中可以加入请求头内容

② spiders 自定义文件内部

name = 'baidu'  # 爬虫的名字  用于运行爬虫的时候 使用的值
allowed_domains = ['http://www.baidu.com']  # 允许访问的域名
# 注意如果你的请求的接口是html为结尾的  那么是不需要加/的
start_urls = ['http://www.baidu.com/']  # 起始的url地址  指的是第一次要访问的域名，在 allowed_domains的后面添加一个/ 
# 是执行了start_urls之后 执行的方法   方法中的response 就是返回的那个对象
# 相当于 response = urllib.request.urlopen()
#       response  = requests.get()
def parse(self, response):
    print('ok!')

③ response 常用的方法

response.text  # str 字符串 数据
response.body  # 二进制 bytes 数据
response.status  # 状态码
response.url  # 页面 url

response.xpath()  # 使用 xpath 语法，通过 xpath 方法调用返回的是 seletor列表
response.css()  # 使用 css语法(非常不建议，十分麻烦)
	# 使用 css_selector 查询元素，返回一个 selector列表对象 
    # 获取内容 ：response.css('#su::text').extract_first() 
    # 获取属性 ：response.css('#su::attr(“value”)').extract_first()    不好用！
    
response.extract()  # 提取 selector对象的 data属性值 (如果是多个值，返回列表！)
	# 提取 selector对象的值 
    # 如果提取不到值，那么会报错 
    # 使用 xpath 请求到的对象是一个 selector对象，需要进一步使用 extract() 方法拆包，转换为 unicode字符串
response.extract_first()  # 提取 selector列表的第一个数据  # 对列表的操作!
	# 提取 seletor列表中的第一个值 
    # 如果提取不到值，会返回一个空值 
    # 返回第一个解析到的值，如果列表为空，此种方法也不会报错，会返回一个空值
    
response.getall()  # getall()方法和extract()方法一样，返回的都是符合要求的所有的数据，存在一个列表里
response.get()  # get()方法和 extract_first() 方法返回的是一样的，都是列表里的第一个数据
    # get() 、getall() 方法是新的方法，extract() 、extract_first()方法是旧的方法。
    # extract() 、extract_first()方法取不到就返回None。
    # get() 、getall() 方法取不到就raise一个错误
    '''
    	extract_first() 不能针对单个选择器！get()、getall()、extract()都可以！
    		如:<Select>对象.extract_first()是报错的，[<Select>对象].extract_first()两者都是可以拿到内容的
    		   而<Select>对象.get()仍然可以拿到内容
    	简而言之，extract_first()只能操作列表，不能操作<Select>对象;get()、getall()、extract()都可以
   	'''
    
# 注意：每一个selector对象可以再次的去使用xpath或者css方法

3. scrapy shell

① 什么是 scrapy shell？

Scrapy终端，是一个交互终端，供您在未启动spider的情况下尝试及调试您的爬取代码。其本意是用来测试提取
数据的代码，不过您可以将其作为正常的Python终端，在上面测试任何的Python代码。
该终端是用来测试XPath或CSS表达式，查看他们的工作方式及从爬取的网页中提取的数据。在编写您的spider时，该
终端提供了交互性测试您的表达式代码的功能，免去了每次修改后运行spider的麻烦。
一旦熟悉了Scrapy终端后，您会发现其在开发和调试spider时发挥的巨大作用。

② 安装 ipython

如果您安装了 IPython ，Scrapy终端将使用 IPython (替代标准Python终端)。 IPython 终端与其他相比更为强大，提供智能的自动补全，高亮输出，及其他特性。

③ 进入到 scrapy终端

进入到scrapy shell的终端,直接在window的终端中输入: scrapy shell 域名
如果想看到一些高亮 或者 自动补全  那么可以安装 ipython:  pip install ipython
# scrapy shell www.baidu.com

4. pipelines 管道封装

懒加载

也叫延迟加载，指的是在长网页中延迟加载图像，是一种很好优化网页性能的方式。

懒加载的优点：

提升用户体验，加快首屏渲染速度；
减少无效资源的加载；
防止并发加载的资源过多会阻塞 js 的加载；

懒加载的原理：

首先将页面上的图片的 src 属性设为空字符串，而图片的真实路径则设置在 data-original 属性中，当页面滚动的时候需要去监听 scroll 事件，在 scroll 事件的回调中，判断我们的懒加载的图片是否进入可视区域，如果图片在可视区内则将图片的 src 属性设置为 data-original 的值，这样就可以实现延迟加载。

因此，如果图片有 data-original属性，在提取链接时，就用 data-original属性获取链接，不要用 src 了！

一般第一张图片没有 data-original属性，后面的有，要判断一下

# 第一张图片和其他的图片的标签的属性是不一样的
# 第一张图片的 src 是可以使用的  其他的图片的地址是 data-original

4.1 yield 关键字

在 spiders 目录下的主爬虫文件中使用！

1. 带有 yield 的函数不再是一个普通函数，而是一个生成器 generator，可用于迭代 
2. yield 是一个类似 return 的关键字，迭代一次遇到 yield 时就返回 yield 后面(右边)的值。
重点是：下一次迭代时，从上一次迭代遇到的yield后面的代码(下一行) 开始执行
3. 简要理解：yield就是 return 返回一个值，并且记住这个返回的位置，下次迭代就从这个位置后(下一行)开始

yield 在 scrapy 中的推送方式

在 scrapy 中，yield 将内容推送给引擎来处理(引擎交给piplines 处理)

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# 1. 推送 item对象
	# 获取一个book就将book交给pipelines,一个book就是一个item对象
    book = ScrapyDangdangItem(name=name, price=price, img_src=img_src)
    yield book  # 数据提交给引擎,用 yield关键字
    # 或这样写
    # book = ScrapyDangdangItem()
    # book['name'] = name,
    # book['price'] = price
    # book['img_src'] = img_src
    # yield book  # 数据提交给引擎,用 yield关键字
    
# 2. 直接推送字典dict
	# 可以直接 yield 一个字典对象
    yield {
    
    
        'src':src,
        'name',name,
        'price':price,
    }


# 3. 推送 request请求
	# 继续请求
	yield scrapy.Request(url=url, callback=self.parse)
    '''
    	scrapy.Request就是scrpay的get请求
        url就是请求地址
        callback 是要执行的那个函数,注意不需要加（）
     '''

4.2 管道封装(单管道)

① 确定数据结构

在 items.py 文件中的数据结构对象中创建给每一个下载对象创建 scrapy.Field()

class ScrapyDangdang095Item(scrapy.Item):
    # define the fields for your item here like:
    # 这里的数据结构通俗的说就是你要下载的数据都有什么

    # 图片
    src = scrapy.Field()
    # 名字
    name = scrapy.Field()
    # 价格
    price = scrapy.Field()

② 获取网页内容

在 spiders 目录下的主 py文件中拿到需要下载的内容后，导入 items.py 文件中所需要的"数据结构对象"

# 在将主py文件中的parse(self,response)函数中把拿到的scr、name、price传入"数据结构对象",并复制给一个对象, 然后yield 出去
def parse(self, response):
    src = 获取 src 数据
    name = 获取 name 数据
    price = 获取 price 数据
    
    book = ScrapyDangdang095Item(src=src,name=name,price=price)
    yield book
    # 如果是单数据管道,可以直接 yield 一个字典对象,默认传给那个唯一的管道
    '''
    yield {
    	'src':src,
    	'name',name,
    	'price':price,
    }
    '''

③ 管道操作

在 pipelines.py 文件中进行下载的操作

# 如果想使用管道的话 那么就必须在 settings 中开启管道
class ScrapyDangdang095Pipeline:
    # 在爬虫文件开始的之前就执行的一个方法
    def open_spider(self,spider):
        self.fp = open('book.json','w',encoding='utf-8')

    # item 就是 yield 后面的 book对象
    def process_item(self, item, spider):
        
        # 以下这种模式不推荐,因为每传递过来一个对象,就打开一次文件,写完就关闭,对文件的操作过于频繁
        # (1) write方法必须要写一个字符串 而不能是其他的对象
        # (2) w模式,因为上述机制,每一个对象都打开一次文件,会覆盖之前的内容,只能用append模式
        # with open('book.json','a',encoding='utf-8')as fp:
        #     fp.write(str(item))
        
        self.fp.write(str(item))
        return item

    # 在爬虫文件执行完之后  执行的方法
    def close_spider(self,spider):
        self.fp.close()

④ 开启管道(单)

需要在 settings.py 文件中将以下代码取消注释，设置数据结构对象优先级

ITEM_PIPELINES = {
    
    
   # 管道:优先级(值越小优先级越高)
   'scrapy_dangdang_095.pipelines.ScrapyDangdang095Pipeline': 300,
}

管道封装(多管道)

4.3 开启多管道

piplines.py 文件中的管道可以开多个，按优先级依次运行，注册之后需要在 settings.py 中配置一下才会生效
每个pipline之间存在着现后逻辑关系，都可以处理item，处理完之后提交到下一个pipline里面
最后的 return item，这个item将会被提交到下一个pipline里面进行处理

① 需要在 settings.py 文件中将以下代码取消注释，设置优先级

ITEM_PIPELINES = {
    
    
   # 管道可以有很多个,那么管道是有优先级的,优先级的范围是1到1000,值越小优先级越高
   'scrapy_dangdang_095.pipelines.ScrapyDangdang095Pipeline': 300,

   # DangDangDownloadPipeline
   'scrapy_dangdang_095.pipelines.DangDangDownloadPipeline':301
}

② 在 pipelines.py 文件中进行下载等管道操作

# 如果想使用管道的话 那么就必须在 settings 中开启管道
class ScrapyDangdang095Pipeline:
    # 在爬虫文件开始的之前就执行的一个方法
    def open_spider(self,spider):
        self.fp = open('book.json','w',encoding='utf-8')

    # item就是yield后面的book对象
    def process_item(self, item, spider):
        self.fp.write(str(item))
        return item  # 必须加,否则其他管道就无法获得item了！
    	'''
    		 # 每个pipline之间存在着现后逻辑关系，都可以处理item，处理完之后提交到下一个pipline里面。
   			 # 最后的return item，这个item将会提交到下一个pipline里面进行处理。
    	'''

    # 在爬虫文件执行完之后  执行的方法
    def close_spider(self,spider):
        self.fp.close()

        
# ★第二个管道
import urllib.request

# 多条管道开启
#    (1) 定义管道类
#   （2） 在 settings 中开启管道
# 'scrapy_dangdang_095.pipelines.DangDangDownloadPipeline':301
class DangDangDownloadPipeline:
    def process_item(self, item, spider):

        url = 'http:' + item.get('src')
        filename = './books/' + item.get('name') + '.jpg'

        urllib.request.urlretrieve(url = url, filename= filename)

        return item

5. 日志信息和日志等级

（1）日志级别：
        CRITICAL：严重错误 
        ERROR： 一般错误 
        WARNING： 警告 
        INFO: 一般信息 
        DEBUG： 调试信息 
        默认的日志等级是 DEBUG,只要出现了DEBUG或者DEBUG以上等级的日志,那么这些日志将会打印 
        
（2）settings.py文件设置： 
		默认的级别为DEBUG，会显示上面所有的信息
		在配置文件中 settings.py 
		LOG_FILE : 将屏幕显示的信息全部记录到文件中，屏幕不再显示，注意文件后缀一定是.log (推荐使用该方法)
        		   LOG_FILE = 'log保存路径'
		LOG_LEVEL : 设置日志显示的等级，就是显示哪些，不显示哪些(一般不设置)
       			   LOG_LEVEL = 'WARNING'(不建议)

6. scrapy 的 post请求

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Gs6W7jOp-1659525538055)(image-20220803115719946.png)]

(1) 重写 start_requests 方法(spiders目录下的爬虫文件中)： 
		def start_requests(self) 
			url = 'https://fanyi.baidu.com/sug'  # 开始的 url
            data = {
    
    
                'kw': 'final'  # post参数
            }
        	yield scrapy.FormRequest(url=url,formdata=data,callback=self.parse_second)
            
(2) start_requests的返回值： 
            yield scrapy.FormRequest(url=url, headers=headers, callback=self.parse_item, formdata=data) 
                    url: 要发送的post地址 
                    headers：可以定制头信息 
                    callback: 回调函数 
                    formdata: post所携带的数据，这是一个字典

用途
	用来模拟登录

7. 设置代理

(1) 到 settings.py 中，打开一个选项 
	DOWNLOADER_MIDDLEWARES = {
    
     
        'postproject.middlewares.Proxy': 543, 
    } 
(2) 到 middlewares.py 中写代码 
	def process_request(self, request, spider): 
        request.meta['proxy'] = 'https://113.68.202.10:9999' 
        return None

8. CrawlSpider

① CrawlSpider 概述

1.继承自 scrapy.Spider
创建爬虫文件时加参数：scrapy genspider ‐t crawl 爬虫文件名域名 # 注意参数 ‐t crawl
2.特点
CrawlSpider可以定义规则，再解析html内容的时候，可以根据链接规则提取出指定的链接，然后再向这些链接发送请求
所以，如果有需要跟进链接的需求，意思就是爬取了网页之后，需要提取链接再次爬取，使用CrawlSpider是非常合适的，不用手动提取想要的 url，这些操作都会由 LinkExtractors 根据链接规则自动提取并爬取
3.应用
① 爬取多页内容
② 爬取详情页，继续一层一层爬取

3.提取链接 
	链接提取器，在这里就可以写规则提取指定链接 
	scrapy.linkextractors.LinkExtractor( 
		allow = (),              # 正则表达式 提取符合正则的链接(提取 http://www.baidu.com 后的即可)
		deny = (),               # (不用)正则表达式 不提取符合正则的链接 
		allow_domains = (),      # (不用)允许的域名 
		deny_domains = (),       # (不用)不允许的域名 
		restrict_xpaths = (),    # xpath，提取符合xpath规则的链接 
		restrict_css = ()        # 提取符合选择器规则的链接) 
4.模拟使用
	正则用法：links1 = LinkExtractor(allow=r'list_23_\d+\.html') 
	xpath用法：links2 = LinkExtractor(restrict_xpaths=r'//div[@class="x"]') 
	css用法：links3 = LinkExtractor(restrict_css='.x') 
5.提取连接
	link.extract_links(response)
6.注意事项 
	【注1】callback只能写函数名字符串, callback='parse_item' 
	【注2】在基本的spider中，如果重新发送请求，那里的callback写的是 callback=self.parse_item 
	【注3】follow=true 是否跟进 就是按照提取连接规则进行提取

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qi3EBU4f-1659525538055)(image-20220803105110209.png)]

② 运行原理图

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Y1HZP3fJ-1659525538055)(image-20220803104445757.png)]

③ CrawlSpider案例

需求：读书网数据入库

1.创建项目：scrapy startproject dushuproject 
2.跳转到spiders路径 cd\dushuproject\dushuproject\spiders 
3.创建爬虫类：scrapy genspider ‐t crawl read www.dushu.com   // 注意 参数 ‐t crawl
4.items 
5.spiders 
6.settings 
7.pipelines 
	数据保存到本地 
    数据保存到 mysql数据库

9. ★ 写代码注意点(业务逻辑)

数据结构文件(items.py)

定义数据结构，(其本身是一个继承自 scrapy.Item的类)
为了定义常见的输出数据格式，scrapy 提供了 item 类，Item 对象是用来收集提取数据的简单容器。它们提供了一个类似于字典的API，提供了一种方便的语法，用于声明可用字段。
各种各样的 scrapy 组件使用由 item 提供的附加信息，查看已声明的字段，以找出导出的列，可以使用 item 字段元数据定制序列化，trackref 跟踪项目实例以帮助发现内存泄漏

1. 定义数据结构(固定语法: variable = scrapy.Field())

主爬虫文件

解析、匹配数据

1. 向引擎发送 url(allowed_domains、start_urls、可重写 start_urls 方法)
2. 接收自引擎的 response对象,进行处理(解析)

管道文件(piplines.py)

负责处理爬虫从网页中抽取的实体数据，主要的功能是持久化实体、验证实体的有效性、清除不需要的信息。当页面被爬虫解析后，将被发送到项目管道，并经过几个特定的次序处理数据，典型的任务包括清理，验证和持久性（如将数据存储在数据库中）

1. 在管道类中写处理数据的方法

# piplines.py 文件中的管道可以开多个，运行，写了之后在settings中配置一下就会生效
# piplines的process_item()必须要 ★ return item，否则其他管道无法获取item
# 原理:每个pipline之间存在着现后逻辑关系，都可以处理item，处理完之后提交到下一个pipline里面
# 最后的return item，这个item将会提交到下一个pipline里面进行处理

配置文件(settings.py )

配置相关信息

# 常用的配置

ROBOTSTXT_OBEY = False  # ★ 是否遵循爬虫协议
USER_AGENT = 'Amazon (+http://www.yourdomain.com)'  # 客户端 User-Agent 请求头
COOKIES_ENABLED = True  # 是否支持cookie，cookiejar进行操作cookie
CONCURRENT_REQUESTS_PER_DOMAIN = 16默认值8  # 每个域名能够被执行的最大并发请求数目

DOWNLOAD_DELAY = 3  # 对同一网址延迟请求的秒数,延时时间不能动态改变,防止下载速度过快对网站服务器造成影响,容易被发现
RANDOMIZE_DOWNLOAD_DELAY = True　　# 启用后，当从同一的网站获取数据时，Scrapy将会等待一个随机的值，延迟时间为0.5到1.5之间的一个随机值乘以 DOWNLOAD_DELAY
# 以上二者适合搭配使用:DOWNLOAD_DELAY 设置两次请求间隔是4秒，RANDOMIZE_DOWNLOAD_DELAY 设置请求间隔随机开启，也就是实际间隔是0.5-1.5倍的DOWNLOAD_DELAY之间(2~6)的随机数。

LOG_FILE = None  # ★ 日志存储文件路径
LOG_LEVEL = 'DEBUG'  # 全局日志级别, 值域: CRITICAL, ERROR, WARNING, INFO, DEBUG
LOG_FORMAT = '%(asctime)s [%(name)s] %(levelname)s: %(message)s'  # 日志格式化样式, 实际使用中配置json字符串结构方便采集

# 能够被单个IP处理的并发请求数
# 默认值0，代表无限制，需要注意两点
    # 如果不为零，那CONCURRENT_REQUESTS_PER_DOMAIN将被忽略，即并发数的限制是按照每个IP来计算，而不是每个域名
    # 该设置也影响DOWNLOAD_DELAY，如果该值不为零，那么DOWNLOAD_DELAY下载延迟是限制每个IP而不是每个域
CONCURRENT_REQUESTS_PER_IP = 16

# ★ 全局ITEM 管道配置
ITEM_PIPELINES = {
    
    
    'scrapy_football.pipelines.XXXPipeline': 300,
}

# 全局设置使用的请求头,,不建议配置, 建议在spider中配置或处理层配置
DEFAULT_REQUEST_HEADERS = {
    
      
    'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8',  
    'Accept-Language': 'en'
}

# 局部设置使用的请求头
# 爬虫程序类中设置
    custom_settings = {
    
    
        'DEFAULT_REQUEST_HEADERS' : {
    
    
            'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8',
            'Accept-Language': 'en',
            "User-Agent":'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/75.0.3770.142 Safari/537.36'
        }
    }

DOWNLOAD_DELAY

默认值：0

Downloader从同一网站上访问页面应该等待的时间。这个设置常常被用来控制爬取的速度，以免对网站造成太大的压力。这个值的单位为秒，并且可以使用小数。

这个值同样被RANDOMIZE_DOWNLOAD_DELAY所影响。在默认的情况下，Scrapy不会每次都等待一个固定的时间，而是使用一个范围在0.5-1.5之间的值乘以DOWNLOAD_DELAY。

当CONCURRENT_REQUESTS_PER_IP的值不为0时，延迟将按照每个IP判断，而不再是Domain。

这个设置可以在Spider中通过download_delay属性进行设置。

RANDOMIZE_DOWNLOAD_DELAY

默认值：True

如果启用，那么DOWNLOAD_DELAY等待的时间将会随机乘以范围在0.5-1.5之间的一个小数。这个设置的作用是使爬虫的等待时间更有随机性，更难以被检测。

10. 案例代码 (使用CrawlSpider)

普通版本_1 (不使用 CrawlSpider) 下载多层请求、多页数据(图片):Scrapy 下载多层请求、多页图片(下载使用urllib.request.urlretrieve方法)
普通版本_2 (不使用 CrawlSpider) 下载多层请求、多页数据(图片):Scrapy 下载多层请求、多页图片 (重写get_media_requests、file_path方法)

① football.py (spiders)

import scrapy
from scrapy.linkextractors import LinkExtractor
from scrapy.spiders import CrawlSpider, Rule
from ..items import ScrapyFootballItem

class FootballSpider(CrawlSpider):
    name = 'football'
    allowed_domains = ['mynba.tv']
    start_urls = ['http://www.mynba.tv/video/?page=1']

    rules = (
        Rule(LinkExtractor(allow=r'\?page=\d+'), follow=True),
        Rule(LinkExtractor(allow=r'/video/.*?\.html'), callback='parse_item', follow=False),
    )

    def parse_item(self, response):
        # 匹配数据
        game_title = response.xpath('//*[@id="app"]/div/div[4]/div/div[2]/p[1]/text()').extract_first()
        name_1 = response.xpath('//*[@id="app"]/div/div[4]/div/div[1]/p/a/text()').extract_first()
        logo_src_1 = response.xpath('//*[@id="app"]/div/div[4]/div/div[1]/img/@src').extract_first()
        name_2 = response.xpath('//*[@id="app"]/div/div[4]/div/div[3]/a/text()').extract_first()
        logo_src_2 = response.xpath('//*[@id="app"]/div/div[4]/div/div[3]/img/@src').extract_first()
        info = ScrapyFootballItem(game_title=game_title, name_1=name_1, logo_src_1=logo_src_1, name_2=name_2,logo_src_2=logo_src_2)
        yield info

② items.py

import scrapy

class ScrapyFootballItem(scrapy.Item):
    game_title = scrapy.Field()  # 比赛详情标题
    name_1 = scrapy.Field()  # 主队球队名称
    logo_src_1 = scrapy.Field()  # 主队球队logo
    name_2 = scrapy.Field()  # 客队球队名称
    logo_src_2 = scrapy.Field()  # 客队球队logo

③ piplines.py

# Define your item pipelines here
#
# Don't forget to add your pipeline to the ITEM_PIPELINES setting
# See: https://docs.scrapy.org/en/latest/topics/item-pipeline.html


# useful for handling different item types with a single interface
from itemadapter import ItemAdapter

import xlwt


class ScrapyFootballPipeline:
    def open_spider(self, spider):
        self.workbook = xlwt.Workbook()
        self.worksheet = self.workbook.add_sheet('sheet1')
        self.line_cnt = 0
        self.col_name = ['game_title', 'name_1', 'logo_src_1', 'name_2', 'logo_src_2']
        # 写入表头
        for i in range(4):
            self.worksheet.write(self.line_cnt, i, self.col_name[i])
        self.line_cnt += 1

    def process_item(self, item, spider):
        # 写入数据
        for i in range(4):
            self.worksheet.write(self.line_cnt,i,item[self.col_name[i]])
        self.line_cnt += 1
        self.workbook.save('football_data.xls')

        return item  # 必须加,否则其他管道就无法获得item了！



import urllib.request  # 用于下载图片
class ScrapyFootballPipeline_2:
    def process_item(self, item, spider):
        img_src_1 = item['logo_src_1']
        img_src_2 = item['logo_src_2']
        name_1 = img_src_1.split('/')[-1]
        name_2 = img_src_2.split('/')[-1]
        urllib.request.urlretrieve(img_src_1,filename=f'img/{name_1}')
        urllib.request.urlretrieve(img_src_2,filename=f'img/{name_2}')
        return item

④ settings.py

BOT_NAME = 'scrapy_football'

SPIDER_MODULES = ['scrapy_football.spiders']
NEWSPIDER_MODULE = 'scrapy_football.spiders'

ROBOTSTXT_OBEY = False

DOWNLOAD_DELAY = 3
RANDOMIZE_DOWNLOAD_DELAY = True

ITEM_PIPELINES = {
    
    
   'scrapy_football.pipelines.ScrapyFootballPipeline': 300,
   'scrapy_football.pipelines.ScrapyFootballPipeline_2': 301,
}

⑤ start.py (启动文件)

from scrapy import cmdline
cmdline.execute('scrapy crawl football'.split(' '))

11. scrapy 的一些注意点 (特性)

用过几次 scrapy 写爬虫后，对这个框架的一些特性有所感悟

① scrapy 采用异步下载

Scrapy 的下载器代码不会太复杂，但效率高！
主要的原因是 Scrapy 下载器是建立在 twisted 这个高效的异步模型上的(其实整个框架都在建立在这个模型上的)

scrapy 采用异步处理请求，即scrapy发送请求之后，不会等待这个请求的响应（也就是不会阻塞），而是可以同时发送其他请求或者做别的事情。而我们知道服务器对于请求的响应是由很多方面的因素影响的，如网络速度、解析速度、资源抢占等等，其响应的顺序是难以预测的。
scrapy异步的根源，在于它依赖于Twisted框架。Twisted框架是一个Python的event-driven的框架，这里可以理解为是异步I/O的。爬取内容时输出的顺序可能每次运行时都不一样
scrapy也支持多线程

② 使用默认方法下载图片注意点

官方文档

如果使用默认的方法对数据处理:
    	如果单纯获取文本,那么只需start_urls是一个list;
        而如果获取图片,则必须 start_urls与item中存储图片路径字段这两者必须都是 list,并且存储图片路径字段必须是 image_urls
        【注意】:可以在 get_media_requests 中把相应地方重写了

如果涉及下列方式下载图片
    1.用 ImagesPipeline 的默认方法下载或者不修改 ImagesPipeline 的 get_media_requests的返回值
    2.重写 ImagesPipeline 的 get_media_requests 方法,但不修改其返回值(即返回值还是一个 Request请求对象列表)
那么item中存储图片路径字段必须是 list! 即:这里要下载的图片(即使只有一张) url 必须命名为 image_urls 放到 list 中传送给 item
除非重写 ImagesPipeline 的 get_media_requests 的方法的返回值(本是一个请求对象的列表,修改为返回单个Request请求对象即可)

参考链接

③ meta 为只读属性

# request.meta = {"item": item} 这里不行！meta为只读属性！想法是给Requests的meta属性添加值,效果一样,都是为了传参用，但只能是在构造函数中 scrapy.Request(meta=) 才能用，其他地方不允许修改值

④ 导入 settings 失败

 from bizhi import settings  # 记得把根目录标记为: 源/根 后导入

原因: 这个报错的意思是：试图在顶级包（top-level package）之外进行相对导入。也就是说相对导入只适用于顶级包之内的模块

由于在"顶层模块"之外引用包，这里用到"顶层模块"的概念，“顶层模块” 是这执行文件同级的文件

from . import XXX
　　或者　
from .. import XXX

　　时会遇到这样两个错误：
SystemError: Parent module '' not loaded, cannot perform relative impor
　　和   
ValueError: attempted relative import beyond top-level package

其实这两个错误的原因归根结底是一样的：在涉及到相对导入时，package所对应的文件夹必须正确的被python解释器视作package，而不是普通文件夹。否则由于不被视作package，无法利用package之间的嵌套关系实现python中包的相对导入。

文件夹被python解释器视作package需要满足两个条件：

1、文件夹中必须有__init__.py文件，该文件可以为空，但必须存在该文件
2、不能作为顶层模块来执行该文件夹中的py文件（即不能作为主函数的入口模块的__name__ 不能等于__main__）

很多时候就是导入和当前执行的py文件同级的package中的模块时报错: attempted relative import beyond top-level package

此时,该包作为顶层模块(和执行文件同级),已经不被视为一个package了,需要将他们的父级目录标记为源/根

补充：在"from YY import XX"这样的代码中，无论是XX还是YY，只要被python解释器视作package，就会首先调用该package的__init__.py文件。如果都是package，则调用顺序是YY，XX。

也就是说你不能在一个x.py 文件中执行 from .模块名 import * 同时运行 python x.py

另外，练习中“from . import XXX”和“from … import XXX”中的’.‘和’…’，可以等同于linux里的shell中’.‘和’…'的作用，表示当前工作目录的package和上一级的package。

Pycharm中的解决方案:把根目录标记为: 源/根后导入（右键相应文件夹，选择 Mark Directory as Sources 即可）

Python爬虫|Scrapy 基础用法