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python爬蟲入門(三)XPATH和BeautifulSoup4

 XML和XPATH

用正則處理HTML文件很麻煩,我們可以先將 HTML檔案 轉換成 XML文件,然後用 XPath 查詢 HTML 節點或元素。

  • XML 指可擴充套件標記語言(EXtensible Markup Language)
  • XML 是一種標記語言,很類似 HTML
  • XML 的設計宗旨是傳輸資料,而非顯示資料
  • XML 的標籤需要我們自行定義。
  • XML 被設計為具有自我描述性。
  • XML 是 W3C 的推薦標準
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<bookstore> 

  <
book category="cooking"> <title lang="en">Everyday Italian</title> <author>Giada De Laurentiis</author> <year>2005</year> <price>30.00</price> </book> <book category="children"> <title lang="en">Harry Potter</
title> <author>J K. Rowling</author> <year>2005</year> <price>29.99</price> </book> <book category="web"> <title lang="en">XQuery Kick Start</title> <author>James McGovern</author> <
author>Per Bothner</author> <author>Kurt Cagle</author> <author>James Linn</author> <author>Vaidyanathan Nagarajan</author> <year>2003</year> <price>49.99</price> </book> <book category="web" cover="paperback"> <title lang="en">Learning XML</title> <author>Erik T. Ray</author> <year>2003</year> <price>39.95</price> </book> </bookstore>
XML例項

XML和HTML區別

HTML DOM 模型示例

HTML DOM 定義了訪問和操作 HTML 文件的標準方法,以樹結構方式表達 HTML 文件

 

XPATH

XPath (XML Path Language) 是一門在 XML 文件中查詢資訊的語言,可用來在 XML 文件中對元素和屬性進行遍歷。

chrome外掛XPATH HelPer

Firefox外掛XPATH Checker

XPATH語法

最常用的路徑表示式:

謂語

謂語用來查詢某個特定的節點或者包含某個指定的值的節點,被嵌在方括號中。

在下面的表格中,我們列出了帶有謂語的一些路徑表示式,以及表示式的結果:

選取位置節點

選取若干路勁

 LXML庫

安裝:pip install lxml

lxml 是 一個HTML/XML的解析器,主要的功能是如何解析和提取 HTML/XML 資料。

lxml和正則一樣,也是用 C 實現的,是一款高效能的 Python HTML/XML 解析器,可以利用XPath語法,來快速的定位特定元素以及節點資訊。

 簡單使用方法

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

from lxml import etree

text = '''
    <div>
        <li>11</li>
        <li>22</li>
        <li>33</li>
        <li>44</li>
    </div>
'''

#利用etree.HTML,將字串解析為HTML文件
html = etree.HTML(text)

# 按字串序列化HTML文件
result = etree.tostring(html)

print(result)

結果:

爬取美女吧圖片

 1.先找到每個帖子列表的url集合

2.再找到每個帖子裡面的每個圖片的的完整url連結

3.要用到 lxml 模組去解析html

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import urllib
import urllib2
from lxml import etree

def loadPage(url):
    """
        作用:根據url傳送請求,獲取伺服器響應檔案
        url: 需要爬取的url地址
    """
    request = urllib2.Request(url)
    html = urllib2.urlopen(request).read()
    # 解析HTML文件為HTML DOM模型
    content = etree.HTML(html)
    # 返回所有匹配成功的列表集合
    link_list = content.xpath('//div[@class="t_con cleafix"]/div/div/div/a/@href')
    for link in link_list:
        fulllink = "http://tieba.baidu.com" + link
        # 組合為每個帖子的連結
        #print link
        loadImage(fulllink)

# 取出每個帖子裡的每個圖片連線
def loadImage(link):
    headers = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/60.0.3112.101 Safari/537.36'}
    request = urllib2.Request(link, headers = headers)
    html = urllib2.urlopen(request).read()
    # 解析
    content = etree.HTML(html)
    # 取出帖子裡每層層主傳送的圖片連線集合
    link_list = content.xpath('//img[@class="BDE_Image"]/@src')
    # 取出每個圖片的連線
    for link in link_list:
        # print link
        writeImage(link)

def writeImage(link):
    """
        作用:將html內容寫入到本地
        link:圖片連線
    """
    #print "正在儲存 " + filename
    headers = {"User-Agent" : "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/54.0.2840.99 Safari/537.36"}
    # 檔案寫入
    request = urllib2.Request(link, headers = headers)
    # 圖片原始資料
    image = urllib2.urlopen(request).read()
    # 取出連線後10位做為檔名
    filename = link[-10:]
    # 寫入到本地磁碟檔案內
    with open(filename, "wb") as f:
        f.write(image)
    print "已經成功下載 "+ filename

def tiebaSpider(url, beginPage, endPage):
    """
        作用:貼吧爬蟲排程器,負責組合處理每個頁面的url
        url : 貼吧url的前部分
        beginPage : 起始頁
        endPage : 結束頁
    """
    for page in range(beginPage, endPage + 1):
        pn = (page - 1) * 50
        #filename = "第" + str(page) + "頁.html"
        fullurl = url + "&pn=" + str(pn)
        #print fullurl
        loadPage(fullurl)
        #print html

        print "謝謝使用"

if __name__ == "__main__":
    kw = raw_input("請輸入需要爬取的貼吧名:")
    beginPage = int(raw_input("請輸入起始頁:"))
    endPage = int(raw_input("請輸入結束頁:"))

    url = "http://tieba.baidu.com/f?"
    key = urllib.urlencode({"kw": kw})
    fullurl = url + key
    tiebaSpider(fullurl, beginPage, endPage)

4.爬取的圖片全部儲存到了電腦裡面

 CSS選擇器:BeautifulSoup4

和 lxml 一樣,Beautiful Soup 也是一個HTML/XML的解析器,主要的功能也是如何解析和提取 HTML/XML 資料。

lxml 只會區域性遍歷,而Beautiful Soup 是基於HTML DOM的,會載入整個文件,解析整個DOM樹,因此時間和記憶體開銷都會大很多,所以效能要低於lxml。

BeautifulSoup 用來解析 HTML 比較簡單,API非常人性化,支援CSS選擇器、Python標準庫中的HTML解析器,也支援 lxml 的 XML解析器。

Beautiful Soup 3 目前已經停止開發,推薦現在的專案使用Beautiful Soup 4。使用 pip 安裝即可:pip install beautifulsoup4

 

使用Beautifulsoup4爬取騰訊招聘職位資訊

from bs4 import BeautifulSoup
import urllib2
import urllib
import json    # 使用了json格式儲存

def tencent():
    url = 'http://hr.tencent.com/'
    request = urllib2.Request(url + 'position.php?&start=10#a')
    response =urllib2.urlopen(request)
    resHtml = response.read()

    output =open('tencent.json','w')

    html = BeautifulSoup(resHtml,'lxml')

# 建立CSS選擇器
    result = html.select('tr[class="even"]')
    result2 = html.select('tr[class="odd"]')
    result += result2

    items = []
    for site in result:
        item = {}

        name = site.select('td a')[0].get_text()
        detailLink = site.select('td a')[0].attrs['href']
        catalog = site.select('td')[1].get_text()
        recruitNumber = site.select('td')[2].get_text()
        workLocation = site.select('td')[3].get_text()
        publishTime = site.select('td')[4].get_text()

        item['name'] = name
        item['detailLink'] = url + detailLink
        item['catalog'] = catalog
        item['recruitNumber'] = recruitNumber
        item['publishTime'] = publishTime

        items.append(item)

    # 禁用ascii編碼,按utf-8編碼
    line = json.dumps(items,ensure_ascii=False)

    output.write(line.encode('utf-8'))
    output.close()

if __name__ == "__main__":
   tencent()

 JSON和JSONPath

JSON(JavaScript Object Notation) 是一種輕量級的資料交換格式,它使得人們很容易的進行閱讀和編寫。同時也方便了機器進行解析和生成。適用於進行資料互動的場景,比如網站前臺與後臺之間的資料互動。

JsonPath 是一種資訊抽取類庫,是從JSON文件中抽取指定資訊的工具,提供多種語言實現版本,包括:Javascript, Python, PHP 和 Java。

JsonPath 對於 JSON 來說,相當於 XPATH 對於 XML。

JsonPath與XPath語法對比:

Json結構清晰,可讀性高,複雜度低,非常容易匹配,下表中對應了XPath的用法。

利用JSONPath爬取拉勾網上所有的城市

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import urllib2
# json解析庫,對應到lxml
import json
# json的解析語法,對應到xpath
import jsonpath

url = "http://www.lagou.com/lbs/getAllCitySearchLabels.json"
headers = {'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/60.0.3112.101 Safari/537.36'}
request = urllib2.Request(url, headers = headers)

response = urllib2.urlopen(request)
#  取出json檔案裡的內容,返回的格式是字串
html =  response.read()

# 把json形式的字串轉換成python形式的Unicode字串
unicodestr = json.loads(html)

# Python形式的列表
city_list = jsonpath.jsonpath(unicodestr, "$..name")

#for item in city_list:
#    print item

# dumps()預設中文為ascii編碼格式,ensure_ascii預設為Ture
# 禁用ascii編碼格式,返回的Unicode字串,方便使用
array = json.dumps(city_list, ensure_ascii=False)
#json.dumps(city_list)
#array = json.dumps(city_list)

with open("lagoucity.json", "w") as f:
    f.write(array.encode("utf-8"))

結果:

 糗事百科爬取

  1. 利用XPATH的模糊查詢

  2. 獲取每個帖子裡的內容

  3. 儲存到 json 檔案內

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import urllib2
import json
from lxml import etree

url = "http://www.qiushibaike.com/8hr/page/2/"
headers = {'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/60.0.3112.101 Safari/537.36'}
request = urllib2.Request(url, headers = headers)

html = urllib2.urlopen(request).read()
# 響應返回的是字串,解析為HTML DOM模式 text = etree.HTML(html)

text = etree.HTML(html)
# 返回所有段子的結點位置,contains()模糊查詢方法,第一個引數是要匹配的標籤,第二個引數是標籤名部分內容
node_list = text.xpath('//div[contains(@id, "qiushi_tag")]')

items ={}
for node in node_list:
    # xpath返回的列表,這個列表就這一個引數,用索引方式取出來,使用者名稱
    username = node.xpath('./div/a/@title')[0]
    # 取出標籤下的內容,段子內容
    content = node.xpath('.//div[@class="content"]/span')[0].text
    # 取出標籤裡包含的內容,點贊
    zan = node.xpath('.//i')[0].text
    # 評論
    comments = node.xpath('.//i')[1].text

    items = {
        "username" : username,
        "content" : content,
        "zan" : zan,
        "comments" : comments
    }

    with open("qiushi.json", "a") as f:
        f.write(json.dumps(items, ensure_ascii=False).encode("utf-8") + "\n")