Python网络爬虫技术基础知识探讨

陈其龙

摘 要 在计算机网络信息技术飞速发展的进程中，越来越多的人将视野投向了Python网络爬虫技术。因此，文章以Python网络爬虫技术为核心，简要阐述了Python网络爬虫技术的概念。并从技术总体需求、数据抓取途径、爬虫筛选技术、技术应用环境等方面，对Python网络爬虫技术的基础知识进行了进一步探讨，以期为Python网络爬虫技术的广泛应用提供一定参考。

关键词 Python网络;爬虫技术;正则表达式

前言

2008年，Android将移动操作系统开源、云计算、互联网+、移动互联网、可穿戴计算、大数据等新的计算机技术、概念不断涌现，推动着现有计算机技术持续升级换代。同时也带来了复杂度较高的安全问题。面对紧迫的迭代周期，利用Python网络爬虫技术，可以更加灵活、便捷地抓取所需字符，为网页内容解析、格式输出提供充足支持。基于此，对Python网络爬虫技术进行适当探讨非常必要。

1Python网络爬虫技术概述

Python网络爬虫又可称之为网络蜘蛛，是一种依据一定规则可自动提取网页信息的程序。当前网络中具有多种开源爬虫供使用者挑选，开源爬虫主要指已经成型的爬虫软件，使用者可以直接使用开源爬虫抓取网页资源[1]。

2Python网络爬虫技术的基础知识

2.1 技术总体需求

Python网络爬虫技术应用总体需求包括高性能、礼貌友好性、健壮性几个方面。

高性能主要指在面对海量网页内容时，Python网络爬虫技术需要始终保持较高状态，每秒可下载网页数量在标准水平范围内。

礼貌友好性主要是从网站管理入手，根据爬虫目标站点服务器目录下robot.txt爬虫协议文件要求，在抓取页面之间设置一定间隔时间用于爬虫请求处理，不读取特殊私密内容，礼貌性抓取必要信息，在保护抓取网站信息隐私安全的同时，降低网站载荷。

健壮性主要指依托Python自带程序异常处理机制，在抓取过程中跟踪对象指明出错位置、原因，在短时间内正确处理各种异常情况，如突然死机、程序出错导致的不安全退出、爬虫陷阱、网页编码不规范等可能导致爬取工作不定期停止等问题。

2.2 数据抓取途径

Python网络爬虫技术主要采取scrapy框架爬取法、同步爬取法、并发爬取法几种方法。

scrapy框架爬取法主要是利用纯Python，构建一个以爬取网页数据并提取结构化信息为主要目的的应用框架，需进行相关模块的定制开发。该方法应用流程为生成项目名称→创建爬虫名称→编辑items.py→在settings.py中设置条件→编写核心爬虫代码→运行爬虫程序并写入文件→结果输出。

同步爬取法主要是利用Requests库+Beautiful Soup庫的方法，在不编写正则表达式的情况下，快速、便捷地抓取网页信息并根据用户需求解析网页代码，获取所需的内容格式化输出[2]。

并发爬取法主要是利用concurrent.futures并发模块多线程加速同步爬取方式，根据实际情况，进行线程个数的恰当设置，为线程池、进程池提供支持。具体流程为：利用并发模块爬取网页→函数名称设置及传入参数设置→运行线程→执行程序→输出结果。

2.3 爬虫筛选技术

Python网络爬虫技术常用筛选方法为Beautiful Soup、正则表达式、XPath路径语言。

Beautiful Soup可以利用简单代码，自动从XML格式、HTML格式文件中提取网页数据，并将输入文档转换为编码。随后通过解析器进行分析树修改、网页导航、网页搜索[3]。

正则表达式主要指Python正则库内所涵盖的对字符串进行操作的表达公式。即利用已定义完毕的特殊含义字符，汇总为规则字符串后，自动筛选网络爬取的关键数据信息并利用特殊元素取代，完成图片、网页关键字、视频等不同类型信息的爬取、搜索、剖析。一般需要在获取网页源代码及超链接的基础上，借助正则表达式从超链接中筛选所需内容。

XPath路径语言主要用于判定XML格式文档部分内容语言，可以实现对树状结构中数据节点位置找寻、确定，获取文档内属性特殊的元素信息。在利用XPath路径语言进行文档节点、属性、文本、类别找寻阶段，需要将数据信息导入到树结构包中。随后对网站中音频、文档、视频进行爬取并保存至本地，同时在保存文本名称前进行特殊符号的添加。

3系统应用环境

Python网络爬虫是一种对网页中数据进行爬取、分析的技术，可以被应用到多种类型网络信息搜索、存储以及科学研究、产品研发、Web安全、舆情监控等领域。如在现实生活中，人们经常利用百度、谷歌等搜索技术获取所需的网络数据信息。

对于不同专业学科的科学研究来说，数字化图像处理、大数据信息挖掘、机器学习均需利用Python网络爬虫技术获取数据;而在产品研发中，也需要借助Python网络爬虫技术，对不同产品的市场价格进行采集、对比，有针对性地研发与用户需求最契合、质量更优良、价格更低廉的产品;对于Web安全、舆情监控来说，利用Python网络爬虫，可以抓取对应网站数据内容并识别网络中存在的服务器攻击或者浏览器攻击问题，避免不明主体非法访问对网站服务器、浏览器的攻击。

4结束语

综上所述，Python网络爬虫技术自身功能强大，可以在短时间内从各种网址信息数据中提取到价值较高的信息数据，甚至挖掘出更加丰富的Web信息数据价值，为多种类型软件工具包运行提供充足支持。因此，在Python网络爬虫技术应用过程中，技术人员应立足系统开发环境，综合分析各种数据抓取途径优缺点，结合自身需要，选择最佳数据抓取途径，保证Python网络爬虫技术功效的最有效发挥。

参考文献

[1] 孙冰.基于Python的多线程网络爬虫的设计与实现[J].网络安全技术与应用，2018（4）：38-39.

[2] 曲伟峰.浅析Python网络爬虫[J].计算机产品与流通，2019（9）：108.

[3] 谢克武.大数据环境下基于python的网络爬虫技术[J].电子制作，2017（9）：44-45.