【Python爬虫】听说你又闹书荒了？豆瓣读书9.0分书籍陪你过五一

说明

五一将至，又到了学习的季节。目前流行的各大书单主打的都是豆瓣8.0评分书籍，却很少有人来聊聊这9.0评分的书籍长什么样子。刚好最近学了学python爬虫，那就拿豆瓣读书来练练手。

爬虫

本来思路是直接爬豆瓣的书籍目录，将评分9.0以上的书筛选出来，一打开发现事情并不简单，几千万本书可不好爬 = =，于是转化一下思路，看有没有类似的书单。

一搜还真有，找到一个9.0评分的榜单，大大减少了工作量，这样就不用先爬一下整站书籍来筛选了。看了看榜单，应该是某位好心的书友手工整理的，更新时间为2018-12-25，目前一共530本，分为22页，也就是说22次访问就能搞定了，不会给豆瓣的服务器造成压力。

目标

目标URL：https://www.douban.com/doulist/1264675/?start=0&sort=seq&playable=0&sub_type=4

数据量：530

预计访问次数：22

数据存储：csv

抓取内容格式：书籍名称 作者 评分 评价人数 出版社 出版年 封面链接

代码

有了小目标，接下来就是用刚学的 python 来现学现卖了。

先来定一下步骤：

# 设置headers

# 获取代理

# 获取网页数据

# 解析书籍数据

# 存入csv文件

然后一步步来填坑即可，先来设置headers，主要是设置UA来绕过访问限制：

url = 'https://www.douban.com/doulist/1264675/?start=0&sort=seq&playable=0&sub_type=4'

logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)

ua = UserAgent()

# 设置headers
headers = {'User-Agent': ua.random}

当然，只设置UA也没法逃过访问限制，IP限制这一关还是存在的，所以需要使用代理来绕开。

所以先来爬一爬代理的数据，弄一批能用的代理IP下来：

# 获取代理数据
def get_proxies(proxy_url, dis_url, page=10):
    proxy_list = []
    for i in range(1, page + 1):
        tmp_ua = UserAgent()
        tmp_headers = {'User-Agent': tmp_ua.random}
        html_str = get_web_data(proxy_url + str(i), tmp_headers)
        soup = BeautifulSoup(html_str.content, "lxml")
        ips = soup.find('tbody').find_all('tr')
        for ip_info in ips:
            tds = ip_info.find_all('td')
            ip = tds[0].get_text()
            port = tds[1].get_text()
            ip_str = ip + ":" + port
            tmp = {"http": "http://" + ip_str}
            if check_proxy(dis_url, tmp):
                logging.info("ip:%s is available", ip_str)
                proxy_list.append(ip_str)
        time.sleep(1)
    return proxy_list

# 检测代理ip是否可用
def check_proxy(url, proxy):
    try:
        tmp_ua = UserAgent()
        tmp_headers = {'User-Agent': tmp_ua.random}
        res = requests.get(url, proxies=proxy, timeout=1, headers=tmp_headers)
    except:
        return False
    else:
        return True

这里其实有两个函数，一个是get_proxies函数，用来从代理页面爬数据，这里选用的是快代理，一个是check_proxy函数，用来检测该ip是否能访问目标页面，如果能访问，则将其添加到可用代理列表。

然后是获取网页内容，这里使用requests模块来获取网页内容：

# 获取网页数据
def get_web_data(url, headers, proxies=[]):
    try:
        data = requests.get(url, proxies=proxies, timeout=3, headers=headers)
    except requests.exceptions.ConnectionError as e:
        logging.error("请求错误，url:", url)
        logging.error("错误详情：", e)
        data = None
    except:
        logging.error("未知错误，url:", url)
        data = None
    return data

接下来进行网页内容解析，借助一下BeautifulSoup模块和re正则模块来解析网页元素。

# 解析书籍数据
def parse_data(data):
    if data is None:
        return None
    # 处理编码
    charset = chardet.detect(data.content)
    data.encoding = charset['encoding']

    # 正则表达式匹配作者出版社信息
    author_pattern = re.compile(r'(作者: (.*))?[\s|\S]*出版社: (.*)[\s|\S]*出版年: (.*)')

    # 解析标签
    soup = BeautifulSoup(data.text, 'lxml')
    book_list = soup.find_all("div", class_="bd doulist-subject")
    list = []
    for book in book_list:
        book_map = {}
        book_name = book.find('div', class_='title').get_text().strip()
        book_map['book_name'] = book_name

        rate_point = book.find('div', class_='rating').find('span', class_='rating_nums').get_text().strip()
        book_map['rate_point'] = rate_point

        rate_number = book.find('div', class_='rating').find('span', class_='').get_text().strip()[1:-4]
        book_map['rate_number'] = rate_number

        tmp = book.find('div', class_='abstract').get_text().strip()
        m = author_pattern.match(tmp)
        if m != None:
            author = m.group(1)
            if author == None:
                author = ''
            publisher = m.group(3)
            publish_date = m.group(4)
            book_map['author'] = author
            book_map['publisher'] = publisher
            book_map['publish_date'] = publish_date

        pic_link = book.find('div', class_='post').a.img['src']
        book_map['pic_link'] = pic_link
        list.append(book_map)
        logging.info("书名：《%s》，作者：%s，评分：%s，评分人数：%s，出版社：%s，出版年：%s，封面链接：%s",
                     book_name, author, rate_point, rate_number, publisher, publish_date, pic_link)
    return list

然后将结果存入csv文件中：

# 存入csv文件
def save_to_csv(filename, books):
    with open(filename, 'a', newline='', encoding='utf-8') as f:
        writer = csv.DictWriter(f, fieldnames=books[0].keys())
        for book in books:
            writer.writerow(book)
        f.close()

这样，我们整体的代码就差不多成型了，全部代码如下：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-
"""
auth: Frank
date: 2019-04-27
desc: 爬取豆瓣读书评分9.0以上书籍并存入csv文件

目标URL：https://www.douban.com/doulist/1264675/?start=0&sort=seq&playable=0&sub_type=4

数据量：530

预计访问次数：22

数据存储：csv

抓取内容格式：书籍名称 作者 作者国籍 评分 评价人数 出版社 出版年 封面链接
"""
import logging
import os
import random
import urllib.robotparser
import time
import requests
import re
import chardet
from bs4 import BeautifulSoup
from fake_useragent import UserAgent
import csv

# 获取网页数据
def get_web_data(url, headers, proxies=[]):
    try:
        data = requests.get(url, proxies=proxies, timeout=3, headers=headers)
    except requests.exceptions.ConnectionError as e:
        logging.error("请求错误，url:", url)
        logging.error("错误详情：", e)
        data = None
    except:
        logging.error("未知错误，url:", url)
        data = None
    return data

# 解析书籍数据
def parse_data(data):
    if data is None:
        return None
    # 处理编码
    charset = chardet.detect(data.content)
    data.encoding = charset['encoding']

    # 正则表达式匹配作者出版社信息
    author_pattern = re.compile(r'(作者: (.*))?[\s|\S]*出版社: (.*)[\s|\S]*出版年: (.*)')

    # 解析标签
    soup = BeautifulSoup(data.text, 'lxml')
    book_list = soup.find_all("div", class_="bd doulist-subject")
    list = []
    for book in book_list:
        book_map = {}
        book_name = book.find('div', class_='title').get_text().strip()
        book_map['book_name'] = book_name

        rate_point = book.find('div', class_='rating').find('span', class_='rating_nums').get_text().strip()
        book_map['rate_point'] = rate_point

        rate_number = book.find('div', class_='rating').find('span', class_='').get_text().strip()[1:-4]
        book_map['rate_number'] = rate_number

        tmp = book.find('div', class_='abstract').get_text().strip()
        m = author_pattern.match(tmp)
        if m is not None:
            author = m.group(1)
            if author is None:
                author = ''
            publisher = m.group(3)
            publish_date = m.group(4)
            book_map['author'] = author
            book_map['publisher'] = publisher
            book_map['publish_date'] = publish_date

        pic_link = book.find('div', class_='post').a.img['src']
        book_map['pic_link'] = pic_link
        list.append(book_map)
        logging.info("书名：《%s》，作者：%s，评分：%s，评分人数：%s，出版社：%s，出版年：%s，封面链接：%s",
                     book_name, author, rate_point, rate_number, publisher, publish_date, pic_link)
    return list

# 存入csv文件
def save_to_csv(filename, books):
    with open(filename, 'a', newline='', encoding='utf-8') as file:
        writer = csv.DictWriter(file, fieldnames=books[0].keys())
        for tmp_book in books:
            writer.writerow(tmp_book)

# 获取代理数据
def get_proxies(proxy_url, dis_url, page=10):
    proxy_list = []
    for i in range(1, page + 1):
        tmp_ua = UserAgent()
        tmp_headers = {'User-Agent': tmp_ua.random}
        html_str = get_web_data(proxy_url + str(i), tmp_headers)
        soup = BeautifulSoup(html_str.content, "lxml")
        ips = soup.find('tbody').find_all('tr')
        for ip_info in ips:
            tds = ip_info.find_all('td')
            ip = tds[0].get_text()
            port = tds[1].get_text()
            ip_str = ip + ":" + port
            tmp = {"http": "http://" + ip_str}
            if check_proxy(dis_url, tmp):
                logging.info("ip:%s is available", ip_str)
                proxy_list.append(ip_str)
        time.sleep(1)
    return proxy_list

# 检测代理ip是否可用
def check_proxy(url, proxy):
    try:
        tmp_ua = UserAgent()
        tmp_headers = {'User-Agent': tmp_ua.random}
        res = requests.get(url, proxies=proxy, timeout=1, headers=tmp_headers)
    except:
        return False
    else:
        return True

def get_random_ip(ip_list):
    proxy = random.choice(ip_list)
    proxies = {'http': 'http://' + proxy}
    return proxies

if __name__ == '__main__':
    logging.basicConfig(level=logging.INFO)
    url = 'https://www.douban.com/doulist/1264675/?start='
    file_path = os.path.dirname(os.path.realpath(__file__)) + os.sep + 'douban.csv'
    f = open(file_path, 'w')
    f.close()

    # 获取代理
    proxies = get_proxies("https://www.kuaidaili.com/free/intr/", url, 5)

    # 设置headers
    ua = UserAgent()

    result_list = []
    for num in range(0, 530, 25):
        headers = {'User-Agent': ua.random}
        logging.info('headers:%s', headers)
        data = get_web_data(url + str(num), headers, get_random_ip(proxies))
        book = parse_data(data)
        save_to_csv(file_path, book)
        time.sleep(1)

来运行一下：

最终爬下来的文件：

源码以及爬下来的数据都放到了github：https://github.com/MFrank2016/douban_spider

要运行该文件，除了需要安装import中的模块，还需要安装一个lxml模块才能运行。

总结

其实写爬虫的思路都是差不多的，大概分为几步：

1. 查找可用代理ip
2. 设置UA
3. 使用代理ip访问网页
4. 解析网页数据
5. 存储/分析

这个爬虫还是比较简陋的，在获取代理并校验代理ip可用性这一步花了较多时间，优化的话，可以用多线程来进行代理ip可用性检测，得到一定数量的代理ip后，多线程进行网页访问和数据解析，然后再存储到数据库中。不过要使用多线程的话复杂度就会大大提升了，在这个小爬虫里，因为只需要爬22页数据，所以没有使用的必要。

还有一个重要的问题就是这里没有对异常信息进行处理，运行中途如果出错就会导致前功尽弃，要考虑好大部分异常情况并不容易。

当然，整个过程并没有上文描述的这样简单，调试过程还是花了不少时间，应该没有用过 BeautifulSoup 模块，摸索了不少时间才能初步使用它。

作为python的初学者而言，用python最舒服的感受便是好用的模块确实多，用 BeautifulSoup 模块来进行网页解析确实比直接正则解析要方便的多，而且更容易控制。

个人觉得爬虫只是用来获取数据的一个手段，用python也好，java也好，没有优劣之分，能实现想要的达成的目的即可，用什么语言顺手就用什么语言。将数据爬取下来后，便可以进行后续的数据分析，可视化等工作了。使用工具不是目的，只是手段，这一点我也是花了很长时间才慢慢理解。就像使用爬虫来获取数据来进行数据分析，从数据中挖掘想要的信息并用于指导实践才是真正产生价值的地方。作为技术人员，很容易产生的误区便是把技术当做一切，而不重视业务，殊不知真正创造价值的正是业务的制定者和执行者，技术最终都是为业务服务的。

本文到此就告一段落了，希望能对你有所帮助，也欢迎关注我的公众号进行留言交流。