Python是当今最热门的编程语言之一，在不同的领域都得到了广泛的应用，如数据科学、人工智能、网络安全等。其中，Python在网络爬虫领域表现出色，许多企业和个人利用Python进行数据采集和分析。本篇文章将介绍如何使用Python爬取豆瓣图书信息，帮助读者初步了解Python网络爬虫的实现方法和技术。
首先，对于豆瓣图书信息爬虫，我们需要用到Python中的两个重要的库：urllib和beautifulsoup4。其中，urllib库主要用于网络请求和数据读取，而beautifulsoup4库则可用于解析HTML和XML等结构化文档，从而提取需要的信息。在使用这些库之前，我们需要先安装它们，使用pip命令即可完成安装。安装完成后，就可以开始我们的实战了。
- 确定爬取目标
在使用Python进行爬虫时，首先需要明确爬取目标。对于本篇文章而言，我们的目标是爬取豆瓣图书的基本信息，如书名、作者、出版社、出版日期、评分等。此外，我们还需要爬取多页图书信息。
- 分析HTML结构
确定了爬取目标之后，我们需要进一步分析豆瓣图书的HTML结构，以便确定所需信息的位置和特征。我们可以使用Chrome或Firefox等浏览器自带的开发者工具来查看页面源代码。通过观察HTML结构，我们可以找到需要爬取的标签和属性，进而编写Python代码进行实现。
- 编写代码
接下来，我们在Python中编写豆瓣图书爬虫代码。代码的核心是：
- 发送网络请求并获取HTML页面；
- 解析HTML文档，提取所需信息；
- 存储数据。
下面是完整代码：
import urllib.request
from bs4 import BeautifulSoup
url = 'https://book.douban.com/top250'
books = []
def get_html(url):
headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/34.0.1847.131 Safari/537.36'}
req = urllib.request.Request(url, headers=headers)
response = urllib.request.urlopen(req)
html = response.read().decode('utf-8')
return html
def parse_html(html):
soup = BeautifulSoup(html,'html.parser')
book_list_soup = soup.find('div', attrs={'class': 'article'})
for book_soup in book_list_soup.find_all('table'):
book_title_soup = book_soup.find('div', attrs={'class': 'pl2'})
book_title_link = book_title_soup.find('a')
book_title = book_title_link.get('title')
book_url = book_title_link.get('href')
book_info_soup = book_soup.find('p', attrs={'class': 'pl'})
book_info = book_info_soup.string.strip()
book_rating_num_soup = book_soup.find('span', attrs={'class': 'rating_nums'})
book_rating_num = book_rating_num_soup.string.strip()
book_rating_people_num_span_soup = book_soup.find('span', attrs={'class': 'pl'})
book_rating_people_num = book_rating_people_num_span_soup.string.strip()[1:-4]
book_author_and_publish_soup = book_soup.find('p',attrs={'class':'pl'}).next_sibling.string.strip()
book_author_and_publish = book_author_and_publish_soup.split('/')
book_author = book_author_and_publish[0]
book_publish = book_author_and_publish[-3]
book_year = book_author_and_publish[-2]
books.append({
'title': book_title,
'url': book_url,
'info': book_info,
'author':book_author,
'publish':book_publish,
'year':book_year,
'rating_num':book_rating_num,
'rating_people_num':book_rating_people_num
})
def save_data():
with open('douban_top250.txt','w',encoding='utf-8') as f:
for book in books:
f.write('书名：{0}
'.format(book['title']))
f.write('链接：{0}
'.format(book['url']))
f.write('信息：{0}
'.format(book['info']))
f.write('作者：{0}
'.format(book['author']))
f.write('出版社：{0}
'.format(book['publish']))
f.write('出版年份：{0}
'.format(book['year']))
f.write('评分：{0}
'.format(book['rating_num']))
f.write('评分人数：{0}
'.format(book['rating_people_num']))
if __name__ == '__main__':
for i in range(10):
start = i*25
url = 'https://book.douban.com/top250?start={0}'.format(start)
html = get_html(url)
parse_html(html)
save_data()代码解析：
首先，我们定义一个主网址url和一个空列表books（用于存储图书信息）。接着，我们编写get_html函数，用于发送请求并获取HTML页面。在该函数中，我们设置了请求头headers，以模拟浏览器发送请求，从而避免被网站屏蔽。我们使用urllib库的Request方法，将请求头和网址封装到一个对象中，然后使用urllib库的urlopen方法，发送网络请求并获取页面，最后使用read和decode方法，将页面内容转换成utf-8格式的字符串。
我们编写parse_html函数，用于解析HTML文档，提取所需信息。在该函数中，我们使用beautifulsoup4库的find和find_all方法，查找HTML页面中符合要求的标签和属性。具体地，我们通过观察豆瓣图书的HTML结构，找到了每本图书所在的table标签和对应的书名、链接、信息和评分等信息，并编写了提取这些数据的代码。其中，我们使用了strip和split方法，对字符串进行处理，以去除多余空白字符和分割字符串。
最后，我们编写了save_data函数，用于将提取的图书信息存储到本地文件中。在该函数中，我们使用Python内置函数open，打开一个文本文件，以写入模式写入文件内容，并使用format方法，将每本图书的相关信息格式化为字符串，写入文件。注意，我们需要在文件名后面加上编码方式encoding='utf-8'，以确保文件内容不会出现乱码。
在主程序中，我们使用for循环，爬取豆瓣图书的前250本图书。为此，我们需要每页爬取25本图书，共爬取10页。在每个循环中，我们根据当前页码计算出所需的url，并调用get_html函数，获取HTML页面。接着，我们将页面传递给parse_html函数，解析页面并提取所需信息。最后，我们调用save_data函数，将所有图书信息保存到本地文件中。
- 运行代码
在完成代码编写后，我们可以在命令行（Windows系统）或终端（MacOS或Linux系统）中进入代码所在目录，并执行命令python3 爬虫脚本名.py，即可运行该Python网络爬虫。在程序运行期间，我们可以观察程序的输出信息，以判断程序是否正确执行。程序执行完毕后，我们可以检查本地文件douban_top250.txt，确认是否已成功保存数据。
总结
通过本篇文章的介绍，我们初步了解了Python网络爬虫的实现方法和技术。具体而言，我们使用Python中的urllib和beautifulsoup4库，针对豆瓣图书网站的HTML结构，编写了爬取豆瓣图书信息的Python程序，成功实现了数据采集和存储。此外，在实际应用中，我们需要了解一些网络爬虫的注意事项，如不要过度频繁地向同一网站发送请求，以避免被封IP地址。
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