网络爬虫框架Scrapy详解

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Scrapy，Python开发的一个快速,高层次的屏幕抓取和web抓取框架，用于抓取web站点并从页面中提取结构化的数据。Scrapy用途广泛，可以用于数据挖掘、监测和自动化测试。

Scrapy是一个为了爬取网站数据，提取结构性数据而编写的应用框架。可以应用在包括数据挖掘，信息处理或存储历史数据等一系列的程序中。Scrapy可以说是目前Python爬虫框架中最成熟最稳定的框架之一，所以我们使用Scrapy框架来做爬虫开发可以说是好钢用在刀刃上。

一、Scrapy主要包括了以下组件：

 

Scrapy架构图

二、Scrapy

1.Scrapy的五大模块：
*引擎(Scrapy)：用来处理整个系统的数据流处理, 触发事务(框架核心)

*调度器(Scheduler)：调度器接受引擎传来的数据，维护需要爬取的网页URL队列，并通过规定的调度机制将URL创建为下载请求。

*下载器(Downloader)：用于下载网页内容, 并将网页内容返回给蜘蛛(Scrapy下载器是建立在twisted这个高效的异步模型上的)

*管道(Item Pipeline)：将爬取到的内容转换为实体对象，并对实体对象做有效性验证、持久化等等自定义的操作。

*爬虫(Spiders)：在爬虫中，定义爬取URL的规则和网页信息的提取规则。

2.基本流程

 

 

3.创建项目

 

 工程目录：

 

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二、Scrapy五大基本构成:

Scrapy框架主要由五大组件组成，它们分别是调度器(Scheduler)、下载器(Downloader)、爬虫（Spider）和实体管道(Item Pipeline)、Scrapy引擎(Scrapy Engine)。下面我们分别介绍各个组件的作用。

(1)、调度器(Scheduler):

调度器，说白了把它假设成为一个URL（抓取网页的网址或者说是链接）的优先队列，由它来决定下一个要抓取的网址是 什么，同时去除重复的网址（不做无用功）。用户可以自己的需求定制调度器。

(2)、下载器(Downloader):

下载器，是所有组件中负担最大的，它用于高速地下载网络上的资源。Scrapy的下载器代码不会太复杂，但效率高，主 要的原因是Scrapy下载器是建立在twisted这个高效的异步模型上的(其实整个框架都在建立在这个模型上的)。

(3)、 爬虫（Spider）:

爬虫，是用户最关心的部份。用户定制自己的爬虫，用于从特定的网页中提取自己需要的信息，即所谓的实体(Item)。 用户也可以从中提取出链接,让Scrapy继续抓取下一个页面。

(4)、 实体管道(Item Pipeline):

实体管道，用于处理爬虫提取的实体。主要的功能是持久化实体、验证实体的有效性、清除不需要的信息。

(5)、Scrapy引擎(Scrapy Engine):

Scrapy引擎是整个框架的核心.它用来控制调试器、下载器、爬虫。实际上，引擎相当于计算机的CPU,它控制着整个流程。

 

 

 

 

三、Scrapy请求发出去的整个流程

Scrapy运行时,请求发出去的整个流程大概如下：

1.首先爬虫将需要发送请求的url(requests)经引擎交给调度器;

2.排序处理后，经ScrapyEngine，DownloaderMiddlewares(有User_Agent, Proxy代理)交给Downloader;

3.Downloader向互联网发送请求，并接收下载响应.将响应经ScrapyEngine，可选交给Spiders;

4.Spiders处理response，提取数据并将数据经ScrapyEngine交给ItemPipeline保存;

5.提取url重新经ScrapyEngine交给Scheduler进行下一个循环。直到无Url请求程序停止结束。

四、Scrapy去重原理

 

 

 

 

 

1.Scrapy本身自带有一个中间件;

2.scrapy源码中可以找到一个dupefilters.py去重器;

3.需要将dont_filter设置为False开启去重，默认是True，没有开启去重；

4 .对于每一个url的请求，调度器都会根据请求得相关信息加密得到一个指纹信息，并且将指纹信息和set()集合中的指纹信息进 行 比对，如果set()集合中已经存在这个数据，就不在将这个Request放入队列中;

5.如果set()集合中没有存在这个加密后的数据，就将这个Request对象放入队列中，等待被调度。