python selenium抓取网页内容(用Python抓网页的注意事项)
用Python抓网页的注意事项
用Python编一个抓网页的程序是非常快的 ,下面就是一个例子:
import urllib2</p> <p>html = urllib2.urlopen(http://blog.raphaelzhang.com).read()
但是在实际工作中 ,这种写法是远远不够的,至少会遇到下面几个问题:
网络会出错 ,任何错误都可能 。例如机器宕了 ,网线断了 ,域名出错了 ,网络超时了 ,页面没有了 ,网站跳转了 ,服务被禁了 ,主机负载不够了… 服务器加上了限制 ,只让常见浏览器访问 服务器加上了防盗链的限制 某些2B网站不管你HTTP请求里有没有Accept-Encoding头部,也不管你头部具体内容是什么 ,反正总给你发gzip后的内容 URL链接千奇百怪 ,带汉字的也罢了,有的甚至还有回车换行 某些网站HTTP头部里有一个Content-Type ,网页里有好几个Content-Type ,更过分的是,各个Content-Type还不一样 ,最过分的是 ,这些Content-Type可能都不是正文里使用的Content-Type ,从而导致乱码 网络链接很慢 ,乘分析几千个页面的时间 ,建议你可以好好吃顿饭去了 Python本身的接口有点糙好吧 ,这么一大箩筐问题 ,我们来一个个搞定 。
错误处理和服务器限制
首先是错误处理 。由于urlopen本身将大部分错误 ,甚至包括4XX和5XX的HTTP响应 ,也搞成了异常,因此我们只需要捕捉异常就好了 。同时 ,我们也可以获取urlopen返回的响应对象 ,读取它的HTTP状态码 。除此之外,我们在urlopen的时候 ,也需要设置timeout参数 ,以保证处理好超时 。下面是代码示例:
#你自己的HTTP错误处理
如果是服务器的限制,一般来说我们都可以通过查看真实浏览器的请求来设置对应的HTTP头部 ,例如针对浏览器的限制我们可以设置User-Agent头部 ,针对防盗链限制 ,我们可以设置Referer头部 ,下面是示例代码:
import urllib2</p> <p>req = urllib2.Request(http://blog.raphaelzhang.com,<br /> headers = {"Referer": "http://www.baidu.com",<br /> "User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1) AppleWebKit/534.24 (KHTML, like Gecko) Chrome/11.0.696.68 Safari/534.24"<br /> })<br /> html = urllib2.urlopen(url = req, timeout = 10).read()
有的网站用了Cookie来限制 ,主要是涉及到登录和限流 ,这时候没有什么通用的方法 ,只能看能否做自动登录或者分析Cookie的问题了 。
URL与内容处理
URL里奇形怪状的格式只能个别分析 ,个别处理 ,逮到一个算一个 。例如针对URL里可能有汉字,相对路径 ,以及回车换行之类的问题 ,我们可以先用urlparse模块的urljoin函数处理相对路径的问题,然后去掉乱七八糟的回车换行之类的玩意 ,最后用urllib2的quote函数处理特殊字符编码和转义的问题 ,生成真正的URL 。
当然,在使用的过程中你会发现Python的urljoin和urlopen都有些问题 ,因此具体的代码我们在后面再给。
对于那些不管三七二十一就把gzip内容丢过来的 ,我们直接分析它的内容格式 ,不要管HTTP头部就好了 。代码是这样的:
好了 ,现在又到了编码处理的痛苦时间了。由于我们是中国人 ,用的是汉字 ,因此必须要搞清楚一段文本使用的到底是什么编码(f*ck) ,不然就会出现传说中的乱码 。
按照一般浏览器的处理流程 ,判断网页的编码首先是根据HTTP服务器发过来的HTTP响应头部中Content-Type字段,例如text/html; charset=utf-8就表示这是一个HTML网页 ,使用的是utf8编码 。如果HTTP头部中没有 ,或者网页内容的head区中有charset属性或者其http-equiv属性为Content-Type的meta元素,如果有charset属性 ,则直接读取这个属性 ,如果是后者,则读取这个元素的content属性 ,格式与上述格式类似。
按理来说 ,如果大家都按规矩出牌 ,编码的问题是很好搞定的 。但是 ,问题就在于大家可能不按规矩办事 ,走自己的捷径…(OMG) 。首先 ,HTTP响应里不一定有Content-Type头部 ,其次某些网页里可能没有Content-Type或者有多个Content-Type(例如百度搜索的缓存页面) 。这个时候 ,我们就必须冒险猜测了 ,因此处理编码的一般流程是:
读取urlopen返回的HTTP相应对象的headers.dict[content-type]属性,将charset读取出来 利用正则表达式解析HTML里head区对应的meta元素中Content-Type/charset属性的值 ,并读取出来 如果上面两步中获得的编码只有gb2312或者gbk ,则可以认为网页的编码是gbk(反正gbk兼容gb2312) 如果发现有多个编码,而且这些编码互不兼容 ,例如又有utf8又有ios8859-1的 ,那我们只好使用chardet模块了,调用chardet的detect函数 ,读取encoding属性即可 获得了编码后 ,可以将网页用decode方法转码为Python中的unicode串以方便后续的统一处理几个需要注意的地方 ,我的做法是只要网页的编码是gb2312 ,我就将其假定为gbk 。因为不少网站虽然写的是gb2312 ,实际上是gbk编码的 ,毕竟gb2312覆盖的字符数太少 ,很多字 ,例如*棣 、陶喆 ,***这些词中都有字不在gb2312的覆盖范围内 。
其次,chardet不是万能的 ,如果有现成的Content-Type/charset ,就仍然使用Content-Type/charset 。因为chardet使用的是一种猜测方式来做的,主要是参考的老版本的火狐代码中的猜测算法 ,就是根据某些编码的特征来猜测的 。例如gb2312编码中“的 ”这个字的对应的编码的出现频率可能比较高等 。在我的实际使用中 ,它出错的概率也有10%左右吧 。另外,因为它要分析和猜测 ,所以时间也比较长。
检测编码的代码有点长 ,具体可以参看这个代码里的getencoding函数的实现 。
提高性能
网页抓取程序的主要性能瓶颈都在网络处理上 。关于这一点 ,可以使用cProfile.run和pstats.Stats来测试一下每个函数的调用时间就可以得到验证了。一般来说 ,可以通过下面几种方法来解决:
使用threading或者multiprocess来并行处理 ,同时抓取多个页面 ,使用都非常简单的 ,文档在这里 在HTTP请求里面加上Accept-Encoding头部 ,将其设为gzip即可 ,表示可以接受gzip压缩的数据,绝大多数网站都支持gzip压缩 ,可以节省70 ~ 80%的流量 如果不需要读取所有内容 ,可以在HTTP请求里面加上Range头部(HTTP断点续传也需要这个头部的) 。例如把Range头部的值设为bytes=0-1023就是相当于请求开头1024个字节的内容,这样可以大大节省带宽 。不过少数网站不支持这个头部 ,这个需要注意下 调用urlopen的时候一定要设置timeout参数 ,不然可能程序会永远等待在那里的并行处理具体使用多线程还是多进程,就我现在测试来看区别不大 ,毕竟主要瓶颈是在网络链接上。
其实除了上述方法外 ,在Python里还有一些可能更好的提高性能的方法 。例如使用greenlet ,stackless ,PyPy等支持更好多线程多进程的工具或python ,还可以使用异步IO ,例如twisted或者PycURL 。不过个人对greenlet不熟 ,觉得twisted实在太twisted ,PycURL不够pythonic ,而stackless和pypy怕破坏了其他python程序,因此仍然使用urllib2 + threading方案 。当然 ,因为GIL的问题 ,python多线程仍然不够快,可是对单线程情况来说 ,已经有数倍时间的节省了 。
Python的小问题
在抓网页的时候 ,Python暴露出一些小问题 。主要是urlopen和urljoin函数的问题 。
urlparse模块里的urljoin函数,其功能是将一个相对url ,例如../img/mypic.png ,加上当前页面的绝对url ,例如http://blog.raphaelzhang.com/apk/index.html ,转化为一个绝对URL ,例如在这个例子里就是http://blog.raphaelzhang.com/img/mypic.png 。但是urljoin处理的结果还需要进一步处理 ,就是去掉多余的..路径 ,去掉回车换行等特殊符号 。代码是这样的:
from urlparse import urljoin</p> <p>relurl = ../../img/\nmypic.png<br /> absurl = http://blog.raphaelzhang.com/2012/<br /> url = urljoin(absurl, relurl)<br /> #url为<br /> url = reduce(lambda r,x: r.replace(x[0], x[1]), [(/../, /), (\n, ), (\r, )], url)<br /> #url为正常的http://blog.raphaelzhang.com/img/mypic.png
urljoin
#url为
urlopen函数也有一些问题 ,它其实对url字符串有自己的要求 。首先 ,你交给urlopen的函数需要自己做汉字等特殊字符的编码工作,使用urllib2的quote函数即可 ,就像这样:
import urllib2</p> <p>#此处的url当然是经过了上述urljoin和reduce处理过后的良好的绝对URL了<br /> url = urllib2.quote(url.split(#)[0].encode(utf8), safe = "%/:=&?~#+!$,;@()*[]")
#此处的url当然是经过了上述urljoin和reduce处理过后的良好的绝对URL了
其次 ,url里面不能有#。因为从理论上来说,#后面的是fragment ,是在获取整个文档以后定位用的 ,而不是用来获取文档用的,但是实际上urlopen应该可以自己做这个事的 ,却把这个任务留给了开发人员 。上面我已经用url.split(‘#’)[0]的方式来处理这个问题了 。
最后 ,Python 2.6和之前的版本不能处理类似http://blog.raphaelzhang.com?id=123这样的url ,会导致运行时错误 ,我们必须手工处理一下 ,将这种url转化为正常的http://blog.raphaelzhang.com/?id=123这样的url才行 ,不过这个bug在Python 2.7里面已经解决了。
好了 ,Python网页抓取的上述问题告一段落了 ,下面我们还要处理分析网页的问题 ,留待下文分解 。
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