爬虫系列(一) 网络爬虫简介

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写在前面的话 :最近博主在学习网络爬虫的相关技术(基于 Python 语言),作为一个学习的总结,打算用博客记录下来,也希望和大家分享一下自己在学习过程中的点点滴滴,话不多说,让我们马上开始吧

一、爬虫基本简介

什么是网络爬虫,这里先引用一下 百度百科 上的解析:

网络爬虫是一种按照一定的规则,自动地抓取万维网信息的程序或者脚本

说起网络爬虫,人们常常会用这样一个比喻:如果把互联网比喻成一张网,那么网络爬虫就可以认为是一个在网上爬来爬去的小虫子,它通过网页的链接地址来寻找网页,通过特定的搜索算法来确定路线,通常从网站的某一个页面开始,读取网页的内容,找到在网页中的其它链接地址,然后通过这些链接地址寻找下一个网页,这样一直循环下去,直到把这个网站所有网页都抓取完为止

二、爬虫基本原理

下面的图片很好的展现了一般网络爬虫的基本过程,下面让我们来详细解释一下这张图片的含义吧

爬虫系列(一)

1、发送请求

爬虫的第一个步骤就是对起始 URL 发送请求,以获取其返回的响应

值得注意的是,发送请求实质上是指发送请求报文的过程

请求报文 包括以下四个方面:请求行、请求头、空行和请求体

爬虫系列(一)

但是,往往在使用 Python 相关的网络请求库发送请求时,只需关注某些特殊的部分即可,而非完整的请求报文,下面我们将以粗体的形式标识出我们需要特别关注的部分

(1)请求行

请求行由请求方法、请求 URL 和 HTTP 协议版本 3 个字段组成,字段间使用空格分隔

请求方法:请求方法是指对目标资源的操作方式,常见的有 GET 方法和 POST 方法

  • GET:从指定的资源请求数据,查询字符串包含在 URL 中发送
  • POST:向指定的资源提交要被处理的数据,查询字符串包含在请求体中发送

请求 URL:请求 URL 是指目标网站的统一资源定位符 (Uniform Resource Locator,URL)

③ HTTP 协议版本:HTTP 协议是指通信双方在通信流程和内容格式上共同遵守的标准

(2)请求头

请求头 被认为是请求的配置信息,以下列举出常用的请求头信息(持续补充中)

  • User-Agent:包含发出请求的用户的信息,设置 User-Agent 常用于处理反爬虫
  • Cookie:包含先前请求的内容,设置 Cookie 常用于模拟登陆
  • Referer:指示请求的来源,用于可以防止链盗以及恶意请求

(3)空行

空行标志着请求头的结束

(4)请求体

请求体 根据不同的请求方法包含不同的内容

若请求方法为 GET,则此项为空;若请求方法为 POST,则此项为待提交的数据(即表单数据)

2、获取响应

爬虫的第二个步骤就是获取特定 URL 返回的响应,以提取包含在其中的数据

同样的,响应其实是指完整响应报文,它包括四个部分:响应行、响应头、空行和响应体

爬虫系列(一)

(1)响应行

响应行由 HTTP 协议版本、状态码及其描述组成

① HTTP 协议版本:HTTP 协议是指通信双方在通信流程和内容格式上共同遵守的标准

状态码及其描述

  • 100~199:信息,服务器收到请求,需要请求者继续执行操作
  • 200~299:成功,操作被成功接收并处理
  • 300~399:重定向,需要进一步的操作以完成请求
  • 400~499:客户端错误,请求包含语法错误或无法完成请求
  • 500~599:服务器错误,服务器在处理请求的过程中发生错误

(2)响应头

响应头 用于描述服务器和数据的基本信息,以下列举出常用的响应头信息(持续补充中)

  • Set-Cookie:设置浏览器 Cookie,以后当浏览器访问符合条件的 URL 时,会自动带上该 Cooike

(3)空行

空行标志着响应头的结束

(4)响应体

响应体 就是网站返回的数据,在下一个步骤中我们需要对其进行分析处理

3、解析网页

解析网页实质上需要完成两件事情,一是提取网页上的链接,二是提取网页上的资源

(1)提取链接

提取链接实质上是指获取存在于待解析网页上的其他网页的链接

网络爬虫需要给这些链接发送请求,如此循环,直至把特定网站全部抓取完毕为止

(2)提取资源

提取数据则是爬虫的目的,常见的数据类型如下:

  • 文本:HTML,JSON 等
  • 图片:JPG,GIF,PNG 等
  • 视频:MPEG-1、MPEG-2 和 MPEG4,AVI 等

最终,我们可以对所获得的资源作进一步的处理,从而提取出有价值的信息

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