分类

知识点

详细描述

基础概念

HTTP 与 HTTPS

理解网络通信协议,HTTP 是超文本传输协议,HTTPS 是在 HTTP 基础上加入了 SSL/TLS 加密。知道常见的请求方法如 GET(获取数据)、POST(提交数据)等以及状态码的含义(如 200 表示成功,404 表示未找到资源等)。

网页结构

熟悉 HTML(超文本标记语言)、CSS(层叠样式表)、JavaScript 等前端技术的基本结构和语法。了解如何通过 HTML 标签定位所需数据,如 <div><p><a> 等标签的含义和作用。

数据解析

正则表达式

一种强大的文本匹配工具,用于从网页源代码中提取特定模式的数据。例如,提取邮箱地址、电话号码等规则数据。但正则表达式编写相对复杂,需要一定的学习和实践。

BeautifulSoup

Python 中的一个库,用于解析 HTML 和 XML 文档。可以方便地根据标签、属性等定位和提取数据。例如,使用 find() 和 find_all() 方法查找特定的 HTML 元素。

XPath

一种用于在 XML 和 HTML 文档中定位元素的语言。具有很强的灵活性和准确性,可以通过路径表达式快速定位到所需节点。例如在 Scrapy 框架中经常使用 XPath 来提取数据。

爬虫框架

Scrapy

一个功能强大的 Python 爬虫框架,提供了高度定制化和可扩展的功能。包括请求调度、数据提取、中间件处理等。可以快速构建大规模的爬虫项目,支持分布式爬虫部署。

Requests-HTML

基于著名的 Requests 库扩展的用于处理 HTML 的库。可以方便地发送 HTTP 请求并解析 HTML 页面,适合简单的爬虫任务。例如,使用 r.html.find() 方法查找元素。

反爬机制应对

User-Agent 伪装

网站可能通过检测 User-Agent 来判断请求是否来自爬虫。爬虫工程师需要设置不同的 User-Agent 来模拟不同的浏览器访问,避免被识别。

IP 代理

当频繁访问一个网站时,可能会被封禁 IP。使用 IP 代理可以轮换 IP 地址,继续进行数据抓取。需要注意代理的稳定性和可靠性。

验证码处理

一些网站会设置验证码来防止爬虫。可以通过使用第三方验证码识别服务或者手动输入验证码的方式来解决。对于复杂的验证码可能需要结合机器学习算法进行识别。

动态页面抓取

对于使用 JavaScript 动态加载数据的网页,需要使用工具如 Selenium 或者 Splash 来模拟浏览器行为,等待页面加载完成后再提取数据。

数据存储

数据库存储

将爬取到的数据存储到数据库中,如 MySQL、MongoDB 等。需要了解数据库的基本操作,如创建表、插入数据、查询数据等。例如,在 Python 中使用 pymysql 库连接 MySQL 数据库并进行操作。

文件存储

可以将数据保存为常见的文件格式,如 CSV(逗号分隔值文件)、JSON(JavaScript 对象简谱)等。例如,使用 Python 的内置库 csv 和 json 进行文件的读写操作。

性能优化

并发与异步

使用多线程、多进程或异步编程技术提高爬虫的效率。例如,在 Python 中可以使用 concurrent.futures 库实现多线程或多进程,使用 asyncio 库实现异步编程。

请求限速

避免对目标网站造成过大的访问压力,导致被封禁。可以通过设置请求间隔时间或者使用限速库来控制请求速度。

法律与道德

合规性

了解相关法律法规,确保爬虫行为合法合规。不得爬取涉及个人隐私、商业机密等敏感信息,遵守网站的 robots.txt 协议。

作为爬虫工程师可能碰到以下问题:


反爬方面


  • 面临 IP 封禁,需借助代理 IP 池解决,但增加成本和管理难度。
  • 要应对网站对 User-Agent 的检测,需不断模拟不同真实浏览器的 User-Agent。
  • 可能遭遇验证码挑战,简单验证码可尝试用识别库,复杂的则可能需人工干预或机器学习训练,但难度较大。


数据处理方面


  • 网页结构变化会导致数据提取逻辑失效,需定期检查并调整。
  • 数据可能存在不完整或格式不一致问题,需进行专门的数据清洗和预处理。


性能效率方面


  • 要找到合适的爬取速度平衡,避免触发反爬机制和资源压力,可采用优化技术如设置请求间隔、异步编程或分布式架构。
  • 需合理管理内存和选择存储方式以应对大规模数据处理。


法律道德方面


  • 要注意隐私和版权问题,避免获取未经授权的个人信息和受版权保护内容,严格依法处理数据。
  • 必须遵守网站使用条款,防止因违规爬取而面临法律责任。