用Python編寫網絡爬蟲

一、初步認識網絡爬蟲

網絡爬蟲（Web Crawling）是指按照固定的規則自動地抓取萬維網上的特定信息的程序。爬蟲技術被廣泛應用在搜索引擎、電商商品信息採集、金融數據定時抓取等方面。

爬蟲實現的過程一般可以分為以下幾個步驟：

1.發送請求：以HTTP Request的方式向目標網站發送請求，建立起與目標網站的連接；

import requests
url = 'http://www.baidu.com'
response = requests.get(url)

2.解析內容：在得到HTTP Response後，對得到的內容進行解析，從中提取所需的信息。

from bs4 import BeautifulSoup
soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')
titles = soup.find_all('h3')
for title in titles:
    print(title.string)

如上代碼，我們通過BeautifulSoup解析response的HTML頁面，得到其中所有的h3標籤並將標籤的文本打印出來。

二、Python爬蟲常用庫介紹

1. Requests庫

Requests庫是Python中用於發送HTTP請求的第三方庫，封裝了Python標準庫中urllib的功能，使用更加方便，讓HTTP請求變得更簡單、更人性化。Requests庫支持HTTP/HTTPS請求，支持Cookie，支持文件上傳，支持設置代理，支持身份認證等等。

import requests
url = 'http://www.baidu.com'
response = requests.get(url)

2. BeautifulSoup庫

BeautifulSoup庫是Python的一個HTML或XML的解析庫，支持各種解析器，如Python標準庫中的html.parser、lxml的HTML解析器等，它可以遍歷HTML文檔的樹形結構，從而方便地從HTML文檔中提取數據。

from bs4 import BeautifulSoup
soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')
titles = soup.find_all('h3')
for title in titles:
    print(title.string)

3. Scrapy庫

Scrapy是一個基於Python的應用框架，主要用於網絡爬蟲數據抓取、網站解析、數據存儲等操作，旨在為網站數據採集提供高效的方法。

import scrapy

class MySpider(scrapy.Spider):
    name = 'myspider'
    start_urls = ['http://www.baidu.com']

    def parse(self, response):
        titles = response.xpath('//h3/text()').extract()
        for title in titles:
            print(title)

三、常見爬蟲使用技巧

1.使用代理IP

當我們對某些網站進行大量訪問時，為了避免被封IP，我們可以使用代理IP進行訪問。

import requests
proxies = {
  "http": "http://10.10.1.10:3128",
  "https": "http://10.10.1.10:1080",
}
response = requests.get("http://www.baidu.com", proxies=proxies)

2.避免反爬蟲策略

有些網站為了防止爬蟲進行抓取，會設置一些反爬蟲策略，如：限制訪問頻率、驗證碼驗證等。遇到這種情況，我們可以調整爬取速度或使用模擬登陸等方法進行規避。

3.爬取動態頁面

有些網頁不是純靜態的HTML頁面，而是使用JavaScript動態生成的，如今大部分網站都通過JS渲染頁面，爬蟲在抓取這種頁面時就需要使用無頭瀏覽器或者JavaScript渲染引擎。

import requests
from selenium import webdriver

url = 'http://www.baidu.com'
options = webdriver.ChromeOptions()
options.add_argument('--headless')
browser = webdriver.Chrome(options=options)

browser.get(url)
page_source = browser.page_source
browser.close()

總結

Python爬蟲技術給我們帶來了很多便利，可是爬蟲的使用也需要遵守一些法律法規。同時，我們也要注意爬蟲程序的可靠性和可持續性，應該儘可能減少對被爬取網站的影響，並保護好數據的安全性。