Python 用Redis简单实现分布式爬虫_爬虫 redis

分布式爬虫是指将一个爬虫程序在多个计算机上同时执行，并且这些计算机相互协调工作，同时抓取数据。相较于单机爬取，分布式爬虫可以极大地提高爬取效率和稳定性。

Redis是一个基于内存的NoSQL数据库，具有高性能、高并发、支持多种数据结构等优点。在分布式爬虫中，Redis通常被用作消息队列，用于存储待爬取的URL队列、已爬取的URL集合等。

本文将结合Python编程实例，介绍如何使用Redis实现分布式爬虫。

第一步：安装Redis

在开始我们的实例之前，需要先安装Redis。这里就不在赘述，读者可以自行在Redis官网下载并安装。安装完成后，在终端输入redis-cli命令，即可打开Redis的命令行界面。

第二步：模拟爬虫

首先，我们需要模拟一个简单的爬虫程序，用于演示如何使用Redis实现分布式爬虫。这里我们使用Python的requests和BeautifulSoup库，编写一个简单的爬虫程序，用于爬取糗事百科的段子。

import requests
from bs4 import BeautifulSoup
 
url = 'https://www.qiushibaike.com/text/page/{}/'
headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3'}
def get_jokes(page):
    res = requests.get(url.format(page), headers=headers)
    soup = BeautifulSoup(res.text, 'html.parser')
    jokes = soup.find_all(class_='content')
    for joke in jokes:
        print(joke.span.text)

第三步：使用Redis存储URL队列和已爬取URL集合

接下来，我们将使用Redis实现一个分布式爬虫。首先，我们需要使用Redis存储要爬取的URL队列和已爬取的URL集合。在Redis中，我们可以使用list类型来存储URL队列，使用set类型来存储已爬取的URL集合。在Python中，我们可以通过redis-py库来操作Redis。

import redis
 
redis_conn = redis.Redis(host='localhost', port=6379)
 
def push_url(url):
    """
    将URL推入URL队列
    """
    redis_conn.lpush('url_queue', url)
 
def pop_url():
    """
    从URL队列中弹出一个URL
    """
    return redis_conn.rpop('url_queue')
 
def add_visited(url):
    """
    将已访问的URL添加到已访问集合中
    """
    redis_conn.sadd('visited_urls', url)
 
def exists_visited(url):
    """
    判断URL是否已经被访问过
    """
    return redis_conn.sismember('visited_urls', url)

第四步：实现分布式爬虫

现在，我们开始实现分布式爬虫。我们需要编写一个函数，用于不断地从URL队列中取出URL进行爬取。当URL队列为空时，等待并继续获取新的URL。并且，在爬取URL之前需要先判断这个URL是否已经被访问过。

import time
 
def crawl():
    while True:
        url = pop_url()
        if url is None:
            # 如果队列为空，等待指定时间后重试
            time.sleep(5)
            continue
        
        # 判断URL是否已经被访问过
        if exists_visited(url):
            continue
        
        print(f'正在爬取：{url}')
        get_jokes(url)
        
        # 将URL添加到已访问集合中
        add_visited(url)

接下来，我们编写一个函数，用于向URL队列中添加初始的URL。在这个实例中，我们可以将糗事百科的首页作为初始的URL。

def init_urls():
    for page in range(1, 11):
        url = f'https://www.qiushibaike.com/text/page/{page}/'
        push_url(url)

最后，我们在一个单独的进程中启动爬虫程序。在爬取过程中，所有的URL都会被放入Redis的URL队列中，并且已经爬取过的URL会被添加到Redis的已爬取URL集合中。这样，我们就实现了一个基于Redis的分布式爬虫。

import multiprocessing
 
if __name__ == '__main__':
    # 向URL队列中添加初始URL
    init_urls()
    
    # 启动多个进程进行爬取
    processes = []
    for i in range(5):
        p = multiprocessing.Process(target=crawl)
        p.start()
        processes.append(p)
    
    # 等待所有进程结束
    for p in processes:
        p.join()

总结

本文介绍了如何使用Python和Redis实现分布式爬虫。通过使用Redis的list类型存储URL队列和set类型存储已爬取URL集合，我们可以实现多个进程之间的协同爬取。相较于单机爬取，分布式爬虫可以大大提高爬取效率和稳定性。同时，使用Redis还可以实现爬虫的分布式调度、动态爬虫等高级功能。