数据的提取方法 - 2 - 高效率

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1 学习目标

多线程和多进程爬虫的学习

2 更快的爬虫实现

2.1 爬取糗事百科段子

页面的URL是:http://www.qiushibaike.com/8hr/page/1

思路分析:

  1. 确定url地址

    url地址的规律非常明显,一共只有13页url地址

  2. 确定数据的位置

    数据都在id='content-left'的div下的div中,在这个区域,url地址对应的响应和elements相同

2.2 上述代码改写成多线程方式实现

2.2.1 回顾多线程的方法使用

在python3中,主线程主进程结束,子线程,子进程不会结束

为了能够让主线程回收子线程,可以把子线程设置为守护线程,即该线程不重要,主线程结束,子线程结束

t1 = threading.Thread(targe=func,args=(,))
t1.setDaemon(True)
t1.start() #此时线程才会启动

2.2.2 回顾队列模块的使用

from queue import Queue
q = Queue(maxsize=100)
item = {}
q.put_nowait(item) #不等待直接放,队列满的时候会报错
q.put(item) #放入数据,队列满的时候回等待
q.get_nowait() #不等待直接取,队列空的时候会报错
q.get() #取出数据,队列为空的时候会等待
q.qsize() #获取队列中现存数据的个数 
q.join() #队列中维持了一个计数,计数不为0时候让主线程阻塞等待,队列计数为0的时候才会继续往后执行
q.task_done() 
# put的时候计数+1,get不会-1,get需要和task_done 一起使用才会-1

2.2.3 多线程实现思路剖析

  1. 把爬虫中的每个步骤封装成函数,分别用线程去执行
  2. 不同的函数通过队列相互通信,函数间解耦 

2.3 将上述代码改写成多进程方式实现

2.3.1 回顾多进程程的方法使用

from multiprocessing import Process
t1 = Process(targe=func,args=(,))
t1.daemon = True  #设置为守护进程
t1.start() #此时线程才会启动

2.3.2 多进程中队列的使用

多进程中使用普通的队列模块会发生阻塞,对应的需要使用multiprocessing提供的JoinableQueue模块,其使用过程和在线程中使用的queue方法相同

3 通过线程池实现更快的爬虫

3.1 线程池使用方法介绍

  1. 实例化线程池对象

     from multiprocessing.dummy import Pool
     pool = Pool(process=5) #默认大小是cup的个数
    
  2. 把从发送请求,提取数据,到保存合并成一个函数,交给线程池异步执行

    使用方法pool.apply_async(func)

     def exetute_requests_item_save(self):
         url = self.queue.get()
         html_str = self.parse_url(url)
         content_list = self.get_content_list(html_str)
         self.save_content_list(content_list)
         self.total_response_num +=1
    
     pool.apply_async(self.exetute_requests_item_save)
    
  3. 添加回调函数

    通过apply_async的方法能够让函数异步执行,但是只能够执行一次

    为了让其能够被反复执行,通过添加回调函数的方式能够让_callback 递归的调用自己

    同时需要指定递归退出的条件

     def _callback(self,temp):
         if self.is_running:
              pool.apply_async(self.exetute_requests_item_save,callback=self._callback)
    
     pool.apply_async(self.exetute_requests_item_save,callback=self._callback)
    
  4. 确定程序结束的条件 程序在获取的响应和url数量相同的时候可以结束

     while True: #防止主线程结束
         time.sleep(0.0001)  #避免cpu空转,浪费资源
         if self.total_response_num>=self.total_requests_num:
             self.is_running= False
             break
     self.pool.close() #关闭线程池,防止新的线程开启
    # self.pool.join() #等待所有的子线程结束
    

3.2 使用线程池实现爬虫的具体实现

# coding=utf-8
import requests
from lxml import etree
from queue import Queue
from multiprocessing.dummy import Pool
import time


class QiubaiSpider:
    def __init__(self):
        self.url_temp = "https://www.qiushibaike.com/8hr/page/{}/"
        self.headers = {"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X \
        10_13_3) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/64.0.3282.186 Safari/537.36"}
        self.queue = Queue()
        self.pool = Pool(5)
        self.is_running = True
        self.total_requests_num = 0
        self.total_response_num = 0

    def get_url_list(self):  # 获取url列表
        for i in range(1, 14):
            self.queue.put(self.url_temp.format(i))
            self.total_requests_num += 1

    def parse_url(self, url):  # 发送请求,获取响应
        return requests.get(url, headers=self.headers).content.decode()

    def get_content_list(self, html_str):  # 提取段子
        html = etree.HTML(html_str)
        div_list = html.xpath("//div[@id='content-left']/div")
        content_list = []
        for div in div_list:
            content = {}
            content["content"] = div.xpath(".//div[@class='content']/span/text()")
            print(content)
            content_list.append(content)
        return content_list

    def save_content_list(self, content_list):  # 保存数据
        pass

    def exetute_requests_item_save(self):
        url = self.queue.get()
        html_str = self.parse_url(url)
        content_list = self.get_content_list(html_str)
        self.save_content_list(content_list)
        self.total_response_num += 1

    def _callback(self, temp):
        if self.is_running:
            self.pool.apply_async(self.exetute_requests_item_save, callback=self._callback)

    def run(self):
        self.get_url_list()

        for i in range(2):  # 控制并发
            self.pool.apply_async(self.exetute_requests_item_save, callback=self._callback)

        while True:  # 防止主线程结束
            time.sleep(0.0001)  # 避免cpu空转,浪费资源
            if self.total_response_num >= self.total_requests_num:
                self.is_running = False
                break

        self.pool.close()  # 关闭线程池,防止新的线程开启
        # self.pool.join() #等待所有的子线程结束

if __name__ == '__main__':
    qiubai = QiubaiSpider()
    qiubai.run()

3.3 使用协程池实现爬虫的具体实现

# coding=utf-8
import gevent.monky
gevent.monky.path_all()
from gevent.pool import Pool


import requests
from lxml import etree
from queue import Queue
import time


class QiubaiSpider:
    def __init__(self):
        self.url_temp = "https://www.qiushibaike.com/8hr/page/{}/"
        self.headers = {"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X \
        10_13_3) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/64.0.3282.186 Safari/537.36"}
        self.queue = Queue()
        self.pool = Pool(5)
        self.is_running = True
        self.total_requests_num = 0
        self.total_response_num = 0

    def get_url_list(self):  # 获取url列表
        for i in range(1, 14):
            self.queue.put(self.url_temp.format(i))
            self.total_requests_num += 1

    def parse_url(self, url):  # 发送请求,获取响应
        return requests.get(url, headers=self.headers).content.decode()

    def get_content_list(self, html_str):  # 提取段子
        html = etree.HTML(html_str)
        div_list = html.xpath("//div[@id='content-left']/div")
        content_list = []
        for div in div_list:
            content = {}
            content["content"] = div.xpath(".//div[@class='content']/span/text()")
            print(content)
            content_list.append(content)
        return content_list

    def save_content_list(self, content_list):  # 保存数据
        pass

    def exetute_requests_item_save(self):
        url = self.queue.get()
        html_str = self.parse_url(url)
        content_list = self.get_content_list(html_str)
        self.save_content_list(content_list)
        self.total_response_num += 1

    def _callback(self, temp):
        if self.is_running:
            self.pool.apply_async(self.exetute_requests_item_save, callback=self._callback)

    def run(self):
        self.get_url_list()

        for i in range(2):  # 控制并发
            self.pool.apply_async(self.exetute_requests_item_save, callback=self._callback)

        while True:  # 防止主线程结束
            time.sleep(0.0001)  # 避免cpu空转,浪费资源
            if self.total_response_num >= self.total_requests_num:
                self.is_running = False
                break


if __name__ == '__main__':
    qiubai = QiubaiSpider()
    qiubai.run()

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