爬虫程序之所以可以抓取数据,是因为爬虫能够对网页进行分析,并在网页中提取出想要的数据。在学习 Python 爬虫模块前,我们有必要先熟悉网页的基本结构,这是编写爬虫程序的必备知识。
网页的基本结构
关于 Web 初步教程:Here
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网页在组成上一般由三部分组成,分别是
HTML(超文本标记语言)负责定义网页的内容、
CSS(层叠样式表)负责描述网页的布局、
JavaScript(简称“JS”动态脚本语言)负责网页的行为,它们三者在网页中分别承担着不同的任务。
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网页从类型分为静态与动态,
静态网页是标准的 HTML 文件,通过 GET 请求方法可以直接获取,文件的扩展名是
.html
、.htm
等(静态并非静止不动,它也包含一些动画效果,这一点不要误解)动态网页指的是采用了动态网页技术的页面,比如 AJAX(是指一种创建交互式、快速动态网页应用的网页开发技术)和JSP(是 Java 语言创建动态网页的技术标准) 等技术,它不需要重新加载整个页面内容,就可以实现网页的局部更新。
针对静/动态的一个重要区别在于,有无需要连接后台数据库,
由于静态网页的内容相对固定,且不需要连接后台数据库,因此响应速度非常快。但静态网页更新比较麻烦,每次更新都需要重新加载整个网页。
动态页面使用“动态页面技术”与服务器进行少量的数据交换,从而实现了网页的异步加载。下面看一个具体的实例:
打开百度图片(https://image.baidu.com/)并搜索 Python,当滚动鼠标滑轮时,网页会从服务器数据库自动加载数据并渲染页面,这是动态网页和静态网页最基本的区别。如下所示:
动态网页中除了有 HTML 标记语言外,还包含了一些特定功能的代码。这些代码使得浏览器和服务器可以交互,服务器端会根据客户端的不同请求来生成网页,其中涉及到数据库的连接、访问、查询等一系列 IO 操作,所以其响应速度略差于静态网页。
注意:一般网站通常会使用动静相结合的方式,使其达到一种平衡的状态。
当然动态网页也可以是纯文字的,页面中也可以包含各种动画效果,这些都只是网页内容的表现形式,其实无论网页是否具有动态效果,只要采用了动态网站技术,那这个网页就称为动态网页。
抓取动态网页的过程较为复杂,需要通过动态抓包来获取客户端与服务器交互的 JSON 数据。抓包时,可以使用 Chrome 的开发者模式(快捷键:F12)Network
选项,然后点击 XHR,找到获取 JSON 数据的 URL,如下所示:
或者您也可以使用专业的抓包工具 Fiddler 。关于动态网页的数据抓取,在后续内容会做详细讲解。
审查网页元素
前面说了这么多关于网页的构成,其实是要引出本部分内容。
浏览器都自带检查元素的功能,不同的浏览器对该功能的叫法不同, Chrome 称为“检查”,而 Firefox 则称“查看元素”,尽管如此,但它们的功却是相同的。(接下来以 Chrome 进行操作)
在动手编写爬虫程序前,必须要对网页元素进行审查、并且能从中提炼出有效的信息。
这就要求我们能善于发现网页元素的规律。
检查百度首页
点击审查元素按钮,然后将鼠标移动至您想检查的位置,比如百度的输入框,然后单击,此时就会将该位置的代码段显示出来(如图 1 所示)。最后在该代码段处点击右键,在出现的会话框中选择 Copy 选项卡,并在二级会话框内选择“Copy element
”,如下所示:
百度输入框的代码如下所示:
<input type="text" class="s_ipt" name="wd" id="kw" maxlength="100" autocomplete="off">
依照上述方法,您可以检查页面内的所有元素。
编辑网页代码
通过检查元素也可以更改网页代码,下面仍通过 百度 页面进行简单演示
检查密码框的 HTML 代码,代码如下所示:
<input id="TANGRAM__PSP_11__password" type="password" name="password" class="pass-text-input pass-text-input-password" autocomplete="off" value="" placeholder="密码">
只要在显示出的代码段上稍微做一下更改,密码就会变为可见状态。如下图所示:
双击 type="password" 将输入框类型更改为 text,此类操作适用于所有网站的登录界面。但是需要注意,您做的更改仅限本次有效,当关闭网页后,会自动恢复为原来的状态。
检查网页结构
对于爬虫而言,检查网页结构是最为关键的一步,需要对网页进行分析,并找出信息元素的相似性。下面以猫眼电影网为例,检查每部影片的 HTML 元素结构。如下所示
第一部影片的代码段如下所示:
<div class="board-item-main">
<div class="board-item-content">
<div class="movie-item-info">
<p class="name"><a href="/films/1299372" title="你好,李焕英" data-act="boarditem-click" data-val="{movieId:1299372}">你好,李焕英</a></p>
<p class="star">
主演:贾玲,张小斐,沈腾
</p>
<p class="releasetime">上映时间:2021-02-12</p> </div>
<div class="movie-item-number score-num">
<p class="score"><i class="integer">9.</i><i class="fraction">5</i></p>
</div>
</div>
</div>
接下来检查第二部影片的代码,如下所示:
<div class="board-item-main">
<div class="board-item-content">
<div class="movie-item-info">
<p class="name"><a href="/films/553231" title="心灵奇旅" data-act="boarditem-click" data-val="{movieId:553231}">心灵奇旅</a></p>
<p class="star">
主演:杰米·福克斯,蒂娜·菲,菲利西亚·拉斯海德
</p>
<p class="releasetime">上映时间:2020-12-25</p> </div>
<div class="movie-item-number score-num">
<p class="score"><i class="integer">9.</i><i class="fraction">3</i></p>
</div>
</div>
</div>
经过对比发现,除了每部影片的信息不同之外,它们的 HTML 结构是相同的,比如每部影片都使用<dd></dd>
标签包裹起来。这里我们只检查了两部影片,在实际编写时,你可以多检查几部,从而确定它们的 HTML 结构是相同的。
PS:通过检查网页结构,然后发现规律,这是编写爬虫程序最为重要的一步。