前言
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第一节 爬虫前奏
爬虫的实际例子：
搜索引擎（百度、谷歌、360搜索等）。
伯乐在线。
惠惠购物助手。
数据分析与研究（数据冰山知乎专栏）。
抢票软件等。
什么是网络爬虫：
通俗理解：爬虫是一个模拟人类请求网站行为的程序。可以自动请求网页、并数据抓取下来，然后使用一定的规则提取有价值的数据。
专业介绍：百度百科。
通用爬虫和聚焦爬虫：
通用爬虫：通用爬虫是搜索引擎抓取系统（百度、谷歌、搜狗等）的重要组成部分。主要是将互联网上的网页下载到本地，形成一个互联网内容的镜像备份。
聚焦爬虫：是面向特定需求的一种网络爬虫程序，他与通用爬虫的区别在于：聚焦爬虫在实施网页抓取的时候会对内容进行筛选和处理，尽量保证只抓取与需求相关的网页信息。
为什么用Python写爬虫程序：
PHP：PHP是世界是最好的语言，但他天生不是做这个的，而且对多线程、异步支持不是很好，并发处理能力弱。爬虫是工具性程序，对速度和效率要求比较高。
Java：生态圈很完善，是Python爬虫最大的竞争对手。但是Java语言本身很笨重，代码量很大。重构成本比较高，任何修改会导致代码大量改动。爬虫经常要修改采集代码。
C/C++：运行效率是无敌的。但是学习和开发成本高。写个小爬虫程序可能要大半天时间。
Python：语法优美、代码简洁、开发效率高、支持的模块多。相关的HTTP请求模块和HTML解析模块非常丰富。还有Scrapy和Scrapy-redis框架让我们开发爬虫变得异常简单。
准备工具：
Python3.6开发环境。
Pycharm 2017 professional版。
虚拟环境。`virtualenv/virtualenvwrapper`。
第二节 http协议和Chrome抓包工具
什么是http和https协议：
HTTP协议：全称是HyperText Transfer Protocol，中文意思是超文本传输协议，是一种发布和接收HTML页面的方法。服务器端口号是80端口。 HTTPS协议：是HTTP协议的加密版本，在HTTP下加入了SSL层。服务器端口号是443端口。
在浏览器中发送一个http请求的过程：
当用户在浏览器的地址栏中输入一个URL并按回车键之后，浏览器会向HTTP服务器发送HTTP请求。HTTP请求主要分为“Get”和“Post”两种方法。
当我们在浏览器输入URLhttp://www.baidu.com的时候，浏览器发送一个Request请求去获取http://www.baidu.com的html文件，服务器把Response文件对象发送回给浏览器。
浏览器分析Response中的 HTML，发现其中引用了很多其他文件，比如Images文件，CSS文件，JS文件。 浏览器会自动再次发送Request去获取图片，CSS文件，或者JS文件。
当所有的文件都下载成功后，网页会根据HTML语法结构，完整的显示出来了。
url详解：
URL是Uniform Resource Locator的简写，统一资源定位符。 一个URL由以下几部分组成：
scheme://host:port/path/?query-string=xxx#anchor
scheme：代表的是访问的协议，一般为http或者https以及ftp等。
host：主机名，域名，比如www.baidu.com。
port：端口号。当你访问一个网站的时候，浏览器默认使用80端口。
path：查找路径。比如：www.jianshu.com/trending/now，后面的trending/now就是path。
query-string：查询字符串，比如：www.baidu.com/s?wd=python，后面的wd=python就是查询字符串。
anchor：锚点，后台一般不用管，前端用来做页面定位的。
在浏览器中请求一个url，浏览器会对这个url进行一个编码。除英文字母，数字和部分符号外，其他的全部使用百分号+十六进制码值进行编码。
常用的请求方法：
在Http协议中，定义了八种请求方法。这里介绍两种常用的请求方法，分别是get请求和post请求。
get请求：一般情况下，只从服务器获取数据下来，并不会对服务器资源产生任何影响的时候会使用get请求。
post请求：向服务器发送数据（登录）、上传文件等，会对服务器资源产生影响的时候会使用post请求。 以上是在网站开发中常用的两种方法。并且一般情况下都会遵循使用的原则。但是有的网站和服务器为了做反爬虫机制，也经常会不按常理出牌，有可能一个应该使用get方法的请求就一定要改成post请求，这个要视情况而定。
请求头常见参数：
在http协议中，向服务器发送一个请求，数据分为三部分，第一个是把数据放在url中，第二个是把数据放在body中（在post请求中），第三个就是把数据放在head中。这里介绍在网络爬虫中经常会用到的一些请求头参数：
User-Agent：浏览器名称。这个在网络爬虫中经常会被使用到。请求一个网页的时候，服务器通过这个参数就可以知道这个请求是由哪种浏览器发送的。如果我们是通过爬虫发送请求，那么我们的User-Agent就是Python，这对于那些有反爬虫机制的网站来说，可以轻易的判断你这个请求是爬虫。因此我们要经常设置这个值为一些浏览器的值，来伪装我们的爬虫。
Referer：表明当前这个请求是从哪个url过来的。这个一般也可以用来做反爬虫技术。如果不是从指定页面过来的，那么就不做相关的响应。
Cookie：http协议是无状态的。也就是同一个人发送了两次请求，服务器没有能力知道这两个请求是否来自同一个人。因此这时候就用cookie来做标识。一般如果想要做登录后才能访问的网站，那么就需要发送cookie信息了。
常见响应状态码：
200：请求正常，服务器正常的返回数据。
301：永久重定向。比如在访问www.jingdong.com的时候会重定向到www.jd.com。
302：临时重定向。比如在访问一个需要登录的页面的时候，而此时没有登录，那么就会重定向到登录页面。
400：请求的url在服务器上找不到。换句话说就是请求url错误。
403：服务器拒绝访问，权限不够。
500：服务器内部错误。可能是服务器出现bug了。
Chrome抓包工具：
Chrome浏览器是一个非常亲近开发者的浏览器。可以方便的查看网络请求以及发送的参数。对着网页右键->检查。然后就可以打开开发者选项。
Elements: 构成这个网页的源代码。
Console:这个网页的控制台。
Sources：组成这个网页的所有源文件。
Network：加载这个页面时，浏览器发送的所有请求。
第三节 urllib库
urllib库是Python中一个最基本的网络请求库。可以模拟浏览器的行为，向指定的服务器发送一个请求，并可以保存服务器返回的数据。
urlopen函数：
在Python3的urllib库中，所有和网络请求相关的方法，都被集到urllib.request模块下面了，以先来看下urlopen函数基本的使用：
from urllib importrequest
resp = request.urlopen('http://www.baidu.com')
print(resp.read())
实际上，使用浏览器访问百度，右键查看源代码。你会发现，跟我们刚才打印出来的数据是一模一样的。也就是说，上面的三行代码就已经帮我们把百度的首页的全部代码爬下来了。一个基本的url请求对应的python代码真的非常简单。 以下对urlopen函数的进行详细讲解：
url：请求的url。
data：请求的data，如果设置了这个值，那么将变成post请求。
返回值：返回值是一个http.client.HTTPResponse对象，这个对象是一个类文件句柄对象。有read(size)、readline、readlines以及getcode等方法。
urlretrieve函数：
这个函数可以方便的将网页上的一个文件保存到本地。以下代码可以非常方便的将百度的首页下载到本地：
fromurllibimport request
request.urlretrieve('http://www.baidu.com/','baidu.html')
urlencode函数：
用浏览器发送请求的时候，如果url中包含了中文或者其他特殊字符，那么浏览器会自动的给我们进行编码。而如果使用代码发送请求，那么就必须手动的进行编码，这时候就应该使用urlencode函数来实现。urlencode可以把字典数据转换为URL编码的数据。示例代码如下：
fromurllibimport parse
data = {'name':'爬虫基础','greet':'hello world','age':100}
qs = parse.urlencode(data)print(qs)
parse_qs函数：
可以将经过编码后的url参数进行解码。示例代码如下：
fromurllibimport parse
qs ="name=%E7%88%AC%E8%99%AB%E5%9F%BA%E7%A1%80&greet=hello+world&age=100"print(parse.parse_qs(qs))
urlparse和urlsplit：
有时候拿到一个url，想要对这个url中的各个组成部分进行分割，那么这时候就可以使用urlparse或者是urlsplit来进行分割。示例代码如下：
urlparse和urlsplit基本上是一模一样的。唯一不一样的地方是，urlparse里面多了一个params属性，而urlsplit没有这个params属性。比如有一个url为：url = 'http://www.baidu.com/s;hello?wd=python&username=abc#1'， 那么urlparse可以获取到hello，而urlsplit不可以获取到。url中的params也用得比较少。
request.Request类：
如果想要在请求的时候增加一些请求头，那么就必须使用request.Request类来实现。比如要增加一个User-Agent，示例代码如下：
内涵段子爬虫实战作业：
url链接：http://neihanshequ.com/bar/1/
要求：能爬取一页的数据就可以了。
ProxyHandler处理器（代理设置）
很多网站会检测某一段时间某个IP的访问次数(通过流量统计，系统日志等)，如果访问次数多的不像正常人，它会禁止这个IP的访问。 所以我们可以设置一些代理服务器，每隔一段时间换一个代理，就算IP被禁止，依然可以换个IP继续爬取。 urllib中通过ProxyHandler来设置使用代理服务器，下面代码说明如何使用自定义opener来使用代理：
用的代理有：
西刺免费代理IP：http://www.xicidaili.com/
什么是cookie：
在网站中，http请求是无状态的。也就是说即使第一次和服务器连接后并且登录成功后，第二次请求服务器依然不能知道当前请求是哪个用户。cookie的出现就是为了解决这个问题，第一次登录后服务器返回一些数据（cookie）给浏览器，然后浏览器保存在本地，当该用户发送第二次请求的时候，就会自动的把上次请求存储的cookie数据自动的携带给服务器，服务器通过浏览器携带的数据就能判断当前用户是哪个了。cookie存储的数据量有限，不同的浏览器有不同的存储大小，但一般不超过4KB。因此使用cookie只能存储一些小量的数据。
cookie的格式：
Set-Cookie: NAME=VALUE；Expires/Max-age=DATE；Path=PATH；Domain=DOMAIN_NAME；SECURE
参数意义：
NAME：cookie的名字。
VALUE：cookie的值。
Expires：cookie的过期时间。
Path：cookie作用的路径。
Domain：cookie作用的域名。
SECURE：是否只在https协议下起作用。
使用cookielib库和HTTPCookieProcessor模拟登录：
Cookie 是指网站服务器为了辨别用户身份和进行Session跟踪，而储存在用户浏览器上的文本文件，Cookie可以保持登录信息到用户下次与服务器的会话。 这里以人人网为例。人人网中，要访问某个人的主页，必须先登录才能访问，登录说白了就是要有cookie信息。那么如果我们想要用代码的方式访问，就必须要有正确的cookie信息才能访问。解决方案有两种，第一种是使用浏览器访问，然后将cookie信息复制下来，放到headers中。示例代码如下：
但是每次在访问需要cookie的页面都要从浏览器中复制cookie比较麻烦。在Python处理Cookie，一般是通过http.cookiejar模块和urllib模块的HTTPCookieProcessor处理器类一起使用。http.cookiejar模块主要作用是提供用于存储cookie的对象。而HTTPCookieProcessor处理器主要作用是处理这些cookie对象，并构建handler对象。
http.cookiejar模块：
该模块主要的类有CookieJar、FileCookieJar、MozillaCookieJar、LWPCookieJar。这四个类的作用分别如下：
CookieJar：管理HTTP cookie值、存储HTTP请求生成的cookie、向传出的HTTP请求添加cookie的对象。整个cookie都存储在内存中，对CookieJar实例进行垃圾回收后cookie也将丢失。
FileCookieJar (filename,delayload=None,policy=None)：从CookieJar派生而来，用来创建FileCookieJar实例，检索cookie信息并将cookie存储到文件中。filename是存储cookie的文件名。delayload为True时支持延迟访问访问文件，即只有在需要时才读取文件或在文件中存储数据。
MozillaCookieJar (filename,delayload=None,policy=None)：从FileCookieJar派生而来，创建与Mozilla浏览器 cookies.txt兼容的FileCookieJar实例。
LWPCookieJar (filename,delayload=None,policy=None)：从FileCookieJar派生而来，创建与libwww-perl标准的 Set-Cookie3 文件格式兼容的FileCookieJar实例。
登录人人网：
利用http.cookiejar和request.HTTPCookieProcessor登录人人网。相关示例代码如下：
保存cookie到本地：
保存cookie到本地，可以使用cookiejar的save方法，并且需要指定一个文件名：
从本地加载cookie：
从本地加载cookie，需要使用cookiejar的load方法，并且也需要指定方法：
第四节 requests库
虽然Python的标准库中 urllib模块已经包含了平常我们使用的大多数功能，但是它的 API 使用起来让人感觉不太好，而 Requests宣传是 “HTTP for Humans”，说明使用更简洁方便。
安装和文档地址：
利用pip可以非常方便的安装：
pip install requests
中文文档：http://docs.python-requests.org/zh_CN/latest/index.html
github地址：https://github.com/requests/requests
发送GET请求：
最简单的发送get请求就是通过requests.get来调用：
response = requests.get("http://www.baidu.com/")
添加headers和查询参数： 如果想添加 headers，可以传入headers参数来增加请求头中的headers信息。如果要将参数放在url中传递，可以利用 params 参数。相关示例代码如下：
发送POST请求：
最基本的POST请求可以使用post方法：
response = requests.post("http://www.baidu.com/",data=data)
传入data数据： 这时候就不要再使用urlencode进行编码了，直接传入一个字典进去就可以了。比如请求拉勾网的数据的代码：
使用代理：
使用requests添加代理也非常简单，只要在请求的方法中（比如get或者post）传递proxies参数就可以了。示例代码如下：
cookie：
如果在一个响应中包含了cookie，那么可以利用cookies属性拿到这个返回的cookie值：
3
session：
之前使用urllib库，是可以使用opener发送多个请求，多个请求之间是可以共享cookie的。那么如果使用requests，也要达到共享cookie的目的，那么可以使用requests库给我们提供的session对象。注意，这里的session不是web开发中的那个session，这个地方只是一个会话的对象而已。还是以登录人人网为例，使用requests来实现。示例代码如下：
处理不信任的SSL证书：
对于那些已经被信任的SSL整数的网站，比如https://www.baidu.com/，那么使用requests直接就可以正常的返回响应。示例代码如下：
resp = requests.get('http://www.12306.cn/mormhweb/',verify=False)print(resp.content.decode('utf-8'))