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Python爬虫（第四周）_mozilla/5.0 (windows nt 10.0; win64; x64) appleweb

作者：小蓝xlanll | 2024-02-17 22:11:12

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mozilla/5.0 (windows nt 10.0; win64; x64) applewebkit/537.36 (khtml, like ge

九、json数据的解析 > jsonpath的使用

一、Session保持登录

在上节我们讲到了人人网的案例，发送携带表单数据的post请求可以成功访问到登录后的页面，如果我们此时想通过此页面去访问别人的主页我们应该怎么做？


import requests
 
if __name__ == '__main__':
    # 1.确认目标的url > 登录的url
    url_ = 'http://www.renren.com/PLogin.do'
 
    # 用户代理
    headers_ = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36'
    }
 
    # post请求携带数据,form表单..
    data_ = {
        'email': 'xxxxxxxx',  # 账号
        'password': 'xxxxxxxx'  # 密码
    }
 
    # 2.发送请求
    response_ = requests.post(url_, headers=headers_, data=data_)
    str_data = response_.text
 
    # 4.保存
    with open('renren02.html', 'w', encoding='utf-8') as f:
        f.write(str_data)
 
    # 找到详情页url_ > 需要登录之后才能够访问的
    url_ = 'http://www.renren.com/880151247/profile'
 
    response_ = requests.get(url_, headers=headers_)
    str_data = response_.text
 
    # 保存在本地
    with open('renren_dapeng.html', 'w', encoding='utf-8') as f:
        f.write(str_data)

通过上述代码我们可以成功访问到人人网登录后的个人主页，但是当访问别人主页的时候，又跳转到了登录页面。

出现这种情况的原因很简单，我们使用的python代码进行访问网站并不是浏览器，所以当我们去访问别人主页时并没有携带登陆后带有登录信息的cookie，这才导致我们访问失败。

搞清楚了原因后解决就变得轻松多了，我们只要在第二次发送请求时带上登陆后的cookie就可以成功了。但是这样的作法也存在着一些问题：

当我们要去访问100个人的主页时，我们要做100次的模拟登陆，然后再去携带100个不同的cookie，就很麻烦，此时我们引出一种更简单的做法。

利用requests的session方法，创建一个session类，利用session发送的请求就会自动携带登录过后保存有登录信息的cookie


import requests
 
if __name__ == '__main__':
    # 1.确认目标的url > 登录的url
    url_ = 'http://www.renren.com/PLogin.do'
 
    # 用户代理
    headers_ = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36'
    }
 
    # post请求携带数据,form表单..
    data_ = {
        'email': 'xxxxxxx',  # 账号
        'password': 'xxxxxxx'  # 密码
    }
 
    # 2.如果想要发送post请求,模拟了登录之后,自动携带登陆过后的cookie,就要使用session方法
    session_ = requests.session()  # 返回一个session对象
    session_.post(url_, headers=headers_, data=data_)  # 之后session对象就保持了登录信息
 
    # 4.保存
    # with open('renren02.html','w',encoding='utf-8') as f:
    # f.write(str_data)
 
    # 找到详情页url_ > 需要登录之后才能够访问的
    url_ = 'http://www.renren.com/880151247/profile'  # dapeng
    # 此时的session是保持了登录状态的,自动携带了带有登录信息的cookie
    response_ = session_.get(url_, headers=headers_)
    str_data = response_.text
 
    # 保存在本地
    with open('renren_dapeng02.html', 'w', encoding='utf-8') as f:
        f.write(str_data)

二、代理IP的使用

构造方法与请求头的构造方法一致，也是一个键值对


proxy_ = {
    # 固定写法
    'http': 'http://1.1.1.1:8888',
    'https': 'https://1.1.1.1:8888'
}

键名为http或者https，值为 http://IP地址:端口号或 https://IP地址:端口号


proxy_ = {
    # 固定写法
    'http': '1.1.1.1:8888',
    'https': '1.1.1.1:8888'
}

第二种较为简单并且常用，键名与第一种方法一样，值为 IP地址:端口号


import requests
 
if __name__ == '__main__':
    url_ = 'https://www.baidu.com/'
 
    headers_ = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36'
    }
 
    # 代理IP的构建,以键值对的方式
    # proxy_ = { # 固定的语法 ip地址:端口号
    #     'http':'1.1.1.1:8888'
    # }
    proxy_ = {  # 固定的语法 ip地址:端口号
        'http': 'http://1.1.1.1:8888'  # 是一个无效的代理IP
    }
 
    response_ = requests.get(url_, headers=headers_, proxies=proxy_)
    bytes_data = response_.content
 
    # 保存一下
    with open('baidu01.html', 'wb') as f:
        f.write(bytes_data)

在访问网站时的用法如上

上述代码中的代理IP是我们瞎编的，为什么还有访问成功呢？因为requests最近更新后，当代理IP使用不成功时，会自动使用本机IP

测试代理IP的有效性：

测试网站：http://2021.ip138.com/

我们既然有了测试IP地址的网站，那么使用代理IP访问该网站就可以测试代理IP是否有效


import requests
from lxml import etree  # 提取html格式数据的
 
if __name__ == '__main__':
    # 特殊的测试IP的url
    url_ = 'http://2021.ip138.com/'
 
    headers_ = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36'
    }
 
    # 代理IP的构建,以键值对的方式
    # proxy_ = { # 固定的语法 ip地址:端口号
    #     'http':'1.1.1.1:8888'
    # }
    proxy_ = {  # 固定的语法 ip地址:端口号
        'http': 'http://1.1.1.1:8888'  # 是一个无效的代理IP
    }
 
    response_ = requests.get(url_, headers=headers_, proxies=proxy_)
    # response_ = requests.get(url_,headers=headers_)
    # print(response_)
    str_data = response_.text  # 得到字符串类型的响应文本数据
 
    # 提取数据（后面会讲）
    html_obj = etree.HTML(str_data)
    res_ = html_obj.xpath('//title/text()')[0]
    print(res_)

如果程序报错，就证明代理IP无效

当我们使用代理IP池时，我们可以通过循环测试他们的有效性，将有效的代理IP加入到一个空列表中，当循环结束时，这个列表中的代理IP就全是有效的了。

三、timeout参数

当我们访问网站的时候，会出现响应时间过长的情况。

例如：我们在测试代理IP有效性的时候，即使有些代理IP有效，但存在着访问网站获取响应速度过慢的情况，所以我们需要把这样的IP也剔除掉

response_ = requests.get(url_, headers=headers_, proxies=proxy_, timeout=3)

我们在发送请求时加上timeout参数就可以了，例子中 timeout=3 ，就是在3秒内没有获得响应的话就立即报错

四、retrying模块的使用

见名知意，retrying重新尝试，即访问失败时重新发送请求

当我们要发送很多请求时，可能由于网络波动或者其他原因导致极少数的url请求不成功，那么我们是直接放弃这些url的请求吗？答案当然是否定的，我们可以使用retrying模块来实现多给他几次发送请求的机会

retrying模块是个第三方模块，需要自己下载。

我们使用的是retrying模块中的retry，通过查看retry，可以发现他是一个三层嵌套的闭包，用来做带有参数的装饰器，因为装饰器只能对函数和方法进行装饰，所以此处我们需要采用面向对象的编程方法


import requests
from retrying import retry  # 怎么利用retry去创造多几次请求的机会
 
 
class Demo:
    def __init__(self):
        self.url_ = 'xxxx.com'
        # 设置一个记数的变量
        self.num_ = 0
 
    # 发送请求的发送
    @retry(stop_max_attempt_number=3)
    def send_request(self):
        self.num_ += 1
        print(self.num_)
        requests.get(self.url_)  # 报错,导致下面的代码执行不到
 
    def run(self):
        try:
            self.send_request()
        except Exception as e:
            print(e)
 
 
if __name__ == '__main__':
    demo = Demo()
    demo.run()

因为我们要请求的网站是瞎编的，所以请求不会成功，以此我们来测试一下retry功能，retry中有一个参数：stop_max_attempt_number ，最多尝试次数，即我们请求失败时，有多少次重新请求的机会。

五、异步加载动态数据

异步：多任务可以同时进行，而且互不干扰

加载：页面的渲染

动态：页面没有发生跳转的情况下，里面的数据发生了变化

例子：https://movie.douban.com/chart页面右边电影的分类随便选择一类

当我们向下滑动页面时，页面并没有发生变化，但会有新的电影信息加载出来，这就是典型的异步加载的动态数据

分析：

异步加载：既然有新的数据产生，所以必定发送了相应的请求，在例子中就是向下滑动页面时触发了js代码中的ajax，然后发送了请求，获取了响应

动态数据：这些响应中就有数据，而这些数据我们就称之为动态数据

异步加载中说到发送了相应的请求，那必然是对不同的url进行了访问，html格式的一般都是静态数据，因为他是页面架构；动态数据是之后去填充页面的数据，基本上都是json格式。我们想要电影的信息，他是随着我们不断的向下滑动鼠标才能加载出来，即这些数据为动态数据。我们可以在鼠标右键检查的network中的xhr找到对应的动态数据包（动态数据包一般都可以在xhr中找到），我们在豆瓣电影的例子中发现一个动态数据包中有20条数据（20部电影的信息......）,当鼠标向下滑动触发了ajax，就有请求发送，新的数据包就随之产生，然后新的数据包对页面进行填充。当向下滑动后，产生新的数据包，就意味着进行了翻页操作，1个url对应20条数据，当我们需要100条数据时，就得找到5个这样的url，而数据包的产生是类似的，即翻页是类似的，那么他们的url是否会存在一定的规律呢？

我们以豆瓣电影的爱情类电影为例：


'''
第一页:https://movie.douban.com/j/chart/top_list?type=13&interval_id=100%3A90&action=&start=0&limit=20
第二页:https://movie.douban.com/j/chart/top_list?type=13&interval_id=100%3A90&action=&start=20&limit=20
第三页:https://movie.douban.com/j/chart/top_list?type=13&interval_id=100%3A90&action=&start=40&limit=20
第四页:https://movie.douban.com/j/chart/top_list?type=13&interval_id=100%3A90&action=&start=60&limit=20
第五页:https://movie.douban.com/j/chart/top_list?type=13&interval_id=100%3A90&action=&start=80&limit=20
'''

我们通过对比分析，发现只有start的值不同，而且每一页之间的差为20，这就是翻页的规律


import requests
from fake_useragent import FakeUserAgent
import time
 
if __name__ == '__main__':
    # 确认要抓取数据的页面个数
    pages_ = int(input('请输入要抓取数据的页面个数:'))
 
    for page_ in range(pages_):
        # 1.确认目标的url
        url_ = f'https://movie.douban.com/j/chart/top_list?type=13&interval_id=100%3A90&action=&start={20 * page_}&limit=20'
 
        # 构造请求头
        headers_ = {
            'User-Agent': FakeUserAgent().random
        }
 
        # 2.发送请求
        response_ = requests.get(url_, headers=headers_)
        content_ = response_.content
 
        # 3.解析数据（略）
        # 4.保存数据
        with open(f'豆瓣{page_ + 1}.json', 'wb') as f:
            f.write(content_)
 
        # 降低请求频率，防止被反爬
        time.sleep(1)

我们现在需要五个页面的数据，即需要对页面发送请求，而且他们的url存在规律，每个url中start的值相差20，所以我们可以用一个循环。一到五页的start值为：0，20，40，60，80，range(pages_)的值分别为0，1，2，3，4，所以代码中的start值应该为page_ * 20

六、爬虫中数据的分类以及解析

Python中一般都是操作字符串类型的数据

json格式数据的提取，解析：需要一个第三方库：jsonpath，re作为辅助

html格式数据的提取，解析：xpath，re作为辅助

七、json格式数据

爬虫部分：我们从前端拿到（爬到）的json格式的数据，应该怎么转换成为python能够操作的数据呢？

后端部分：我们python提供的数据，怎么转换成为json格式的数据供前端使用呢？

python 转 json 用json中的dumps方法


import json
 
if __name__ == '__main__':
    # python中的字典
    python_data = {
        'name': '小明',
        'age': '18',
    }
    print(type(python_data), python_data)
    # <class 'dict'> {'name': '小明', 'age': '18'}
 
    # python转json 用dumps函数，如果需要显示中文，需要添加参数
    json_data = json.dumps(python_data)
    print(type(json_data), json_data)
    # <class 'str'> {"name": "\u5c0f\u660e", "age": "18"}
    json_data = json.dumps(python_data, ensure_ascii=False)
    print(type(json_data), json_data)
    # <class 'str'> {"name": "小明", "age": "18"}
    # 如果需要格式更加美观，需要添加一个indent参数
    json_data = json.dumps(python_data, ensure_ascii=False, indent=3)
    print(json_data)
    '''
    {
        "name": "小明",
        "age": "18"
    }
    '''

需要注意的是:

1.我们定义python中字典是用的都是单引号，在转换成json格式后，所有单引号变成了双引号，这是因为json中的引号必须是双引号

2.我们定义python中字典时在最后面加了个逗号，在转换成json格式后，末尾的逗号消失了，这是因为json格式中末尾不能有逗号

3.python转json格式时如果不加参数：ensure_ascii=False，那么python格式中的中文在转化成json格式后会出现乱码

json 转 python 用json中的loads方法


import json
 
if __name__ == '__main__':
    # python中的字典
    python_data = {
        'name': '小明',
        'age': '18'
    }
    print(type(python_data), python_data)
    # <class 'dict'> {'name': '小明', 'age': '18'}
 
    json_data = json.dumps(python_data, ensure_ascii=False, indent=3)
    print(type(json_data), json_data)
    '''
    <class 'str'> 
    {
        "name": "小明",
        "age": "18"
    }
    '''
    # json 转 python 用loads函数
    py_data = json.loads(json_data)
    print(type(py_data), py_data)
    # <class 'dict'> {'name': '小明', 'age': '18'}

如何将python字典写入json文件？


import json
 
if __name__ == '__main__':
    file = open('json01.json', 'w')
    
    # 创建一个python字典
    python_dict = {
        'name': '小明',
        'age': 18
    }
 
    # 将python字典写入json文件用dump方法
    # 正常显示中文需要添加参数ensure_ascii=False,格式好看需要加入一个参数indent
    json.dump(python_dict, file, ensure_ascii=False, indent=3)

如何将json文件读入python转化为字典格式？


import json
 
if __name__ == '__main__':
    file = open('json01.json', 'r')
 
    # 将json文件读入python转化为字典格式用load
    py_data = json.load(file)
    print(py_data)  # {'name': '小明', 'age': 18}

总结：

loads：json字符串 > python

load：json文件 > python

dumps：python > json字符串

dump：python > json文件

八、面向对象改写案例

非常繁琐，不是很推荐


import requests
import time
 
 
class DouBan:
    def __init__(self):
        """定义静态的属性,url,User-Agent"""
        self.url_ = 'https://movie.douban.com/j/chart/top_list?type=13&interval_id=100%3A90&action=&limit=20'
        self.headers_ = {
            'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36'
        }
 
    def send_request(self, params_):  # url传参
        """发送请求,获取响应"""
        response_ = requests.get(self.url_, headers=self.headers_, params=params_)
        str_data = response_.text
        return str_data
 
    def save_file(self, page, str_data):
        """保存文件"""
        with open(f'{page + 1}.json', 'w', encoding='utf-8') as f:
            f.write(str_data)
 
    def run(self):
        """调度方法"""
        pages = int(input('请输入想要抓取的页数:'))
        for page in range(pages):
            # 定义url的start参数
            params_ = {
                'start': page * 20
            }
            # 调用发送请求的方法
            data_ = self.send_request(params_)
            # 调用保存的方法
            self.save_file(page, data_)
            # 降低请求频率,避免被反爬
            time.sleep(1)
 
 
if __name__ == '__main__':
    douban_ = DouBan()
    douban_.run()

九、json数据的解析 > jsonpath的使用

网站：json.cn 把json格式的数据复制进去，可以使结构更美观，清晰

使用方法举例：


import jsonpath
 
data_ = { "store": {
    "book": [ 
      { "category": "reference",
        "author": "Nigel Rees",
        "title": "Sayings of the Century",
        "price": 8.95
      },
      { "category": "fiction",
        "author": "Evelyn Waugh",
        "title": "Sword of Honour",
        "price": 12.99
      },
      { "category": "fiction",
        "author": "Herman Melville",
        "title": "Moby Dick",
        "isbn": "0-553-21311-3",
        "price": 8.99
      },
      { "category": "fiction",
        "author": "J. R. R. Tolkien",
        "title": "The Lord of the Rings",
        "isbn": "0-395-19395-8",
        "price": 22.99
      }
    ],
    "bicycle": {
      "color": "red",
      "price": 19.95
    }
  }
}
 
# 使用方法
res_ = jsonpath.jsonpath(data_,'$.store.book[*].author')

JSON路径	结果
`$.store.book[*].author`	商店中所有书籍的作者
`$..author`	所有的作者
`$.store.*`	商店下所有的元素
`$.store..price`	商店中所有内容的价格
`$..book[2]`	第三本书
`$..book[(@.length-1)]` \| `$..book[-1:]`	一本书
`$..book[0,1]` \| `$..book[:2]`	前两本书
`$..book[?(@.isbn)]`	获取有isbn的所有数
`$..book[?(@.price<10)]`	获取价格大于10的所有的书
`$..*`	获取所有数据

使用方法：jsonpath.jsonpath(对象,jsonpath路径)

使用jsonpath提取到的数据是一个列表

jsonpath的语法并不固定，要取同一个内容，jsonpath路径可能不同

注意：

简单方法中是使用了response的json方法，不是导入的json模块


# 将得到的json格式的数据转换为python能够操作的格式
data_ = response_.text
py_data = json.loads(data_)
 
# 简单方法
py_data = response_.json()

实际使用（豆瓣电影）：


import jsonpath
import requests
import json
 
if __name__ == '__main__':
    # 1.确认目标url
    url_ = 'https://movie.douban.com/j/chart/top_list?type=13&interval_id=100%3A90&action=&start=0&limit=20'
 
    # 构造用户代理
    headers_ = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36'
    }
 
    # 2.发送请求,获取响应
    response_ = requests.get(url_, headers=headers_)
    # 转换为python格式
    py_data = response_.json()
 
 
    # 3.解析 title score
    title_list = jsonpath.jsonpath(py_data, '$..title')  # 列表
    score_list = jsonpath.jsonpath(py_data, '$..score')
    print(title_list)
    print(score_list)
 
    # 4.保存
    for i in range(len(title_list)):  # 一条一条数据写入,,让格式看起来更舒服
        dict_ = {}
        dict_[title_list[i]] = score_list[i]
        # 转成json字符串写入
        json_data = json.dumps(dict_,ensure_ascii=False) + ',\n'  # 显示中文 换行
        with open('duoban_03.json', 'a', encoding='utf-8') as f:  # 进行追加不覆盖
            f.write(json_data)

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