scrapy框架网络爬虫的研究与实现【字数：10902】
如今是大数据时代，数据价值不可估量。网络是信息的载体，因特网上的信息浩如烟海，而且毫无秩序。想要在互联网中搜集指定的数据并进行分析，就要依靠爬虫来爬取有价值的数据，并过滤无关的数据，实现数据可利用价值的最大化。本项目是基于Python的Scrapy框架编写的网络爬虫。此框架的爬虫具备数据爬取效率高的特性，使用正则表达式提取关键信息，使用MySQL和MongoDB存储数据信息，结合会话和Cookies池，实现HTTP的一个状态记录，避免重复请求的发生，从而实现高效地信息处理。此外设计代理池对接，应对网站的反爬虫策略，防止出现封IP情况的发生。本课题实现了对书籍名称和价格、网页信息、图片和微博博主的粉丝列表、关注列表以及发布的微博等信息的爬取，这些对象的网络特性不同，针对不同的对象设计不同的爬取策略，并对爬取结果进行了分析。
目录
1.概述 1
1.1 课题研究的背景 1
1.2 课题的内容简介 1
1.3 本课题所做的工作 2
2.网络爬虫技术介绍 3
2.1 网络爬虫论述 3
2.2 网络爬虫的发展趋势 3
2.3 爬虫技术基础 4
2.3.1 HTTP基本原理 4
2.3.2 网页基础 4
2.3.3 爬虫基本原理 5
2.4 爬虫框架概述 5
2.4.1 Python爬虫框架介绍 5
2.4.2 Scrapy框架的优势 6
3.基于Scrapy框架网络爬虫技术 7
3.1 Scrapy框架结构 7
3.2 Scrapy框架工作原理 8
3.3 Scrapy框架的使用 8
3.4 相关技术运用 9
3.4.1 正则表达式 9
3.4.2 会话和Cookies 10
3.4.3 代理—应对网站反爬虫策略 11
4.基于Scrapy框架网络爬虫的设计和实现 12
4.1 开发环境配置 12
4.2 基于书籍信息数据的爬取 12
4.4 基于网页数据的爬取 20
4.5 基 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
于新浪微博数据的爬取 23
5.网络爬虫的影响 31
6.总结和展望 32
参考文献 34
致谢 35
概述
课题研究的背景
网络就好比一个巨大的信息网，它是信息数据的载体，如何有效地利用这些数据，让数据为人类所用实现它自身的价值，是我们要解决的问题。利用数据的前提就是抓取数据，于是网络爬虫应运而生。
网络爬虫时代的到来，将数据的价值发挥到了极致，为推进科技进步作了极大的贡献。大型爬虫程序被广泛地应用在搜索引擎、挖掘数据等领域。我们平常上网搜索所用的搜索引擎就是一个大型的爬虫，这些爬虫的应用给我们的生活带来了极大的便利。设想如果这是一个没有爬虫的世界，人们获取新信息的途径变得单一，范围变得狭小，信息更新的停滞如何推动时代的进步？
爬虫给人们带来的生活便利有很多，个人用户也可以用爬虫收集对自身有价值的数据。举个最简单的比价的例子，如果想开一家奶茶店，但是奶茶的价目表不知道如何定最合理。如果比周边奶茶店价格高，那么吸引不到顾客，如果定的比周边的便宜，就不能获得更高的利益。此时，利用爬虫将每家的奶茶价格爬取下来，做个数据分析，这样就能知道如何确定奶茶的合理价格，既能吸引到客源又能实现利益的最大化。这个简单的举例便是爬虫带来的便利之处。
在这个大数据时代，特别是人工智能飞速发展的时代，数据所带来的效益是巨大的，人们对获取数据从而实现利益最大化的需求也是迫切的。这种情况下，爬虫的出现就是这个时代的必然，它是这个时代的宠儿，是带来巨大效益的及时雨。由此可见，爬虫的价值是不可估量的，爬虫的地位也是不可代替的。
课题的内容简介
本课题是基于Scrapy框架来设计网络爬虫，内容如下：
1.罗列出网络爬虫的分类、介绍网络爬虫的发展趋势、当前主流的爬虫框架和Scrapy框架的优势。
2.介绍Scrapy的框架结构、工作原理、项目结构，并分析是如何工作。
3.设计并实现四个基于Scrapy框架的网络爬虫，分别将数据保存在文档中、MySQL和MongoDB数据库中。
4.并对课题进行总结。
本课题所做的工作
本论就主要包括如下几个内容：
第1部分：介绍课题的研究背景以及课题的内容简介。
第2部分：介绍网络爬虫的发展趋势、爬虫技术基础和爬虫框架概述。
第3部分：介绍Scrapy框架结构，工作原理和相关的技术运用。
第4部分：设计并实现基于文章数据的爬取，即爬取卖书网站中书籍的名称和价格，并将爬取到的数据以.csv格式保存下来。设计并实现基于图片的爬取，将图片的ID、链接、名称等保存到MySQL中，并将图片保存到文件夹中。设计并实现基于网页数据的爬取，即分析网页结构，将网页模块中要爬取的信息保存到MongoDB中。设计并实现基于微博数据的爬取，将爬取到的信息保存到MongoDB中。
第5部分：分析网络爬虫对社会、安全和法律等的影响。
第6部分：总结和展望。
网络爬虫技术介绍
网络爬虫论述
因特网上的信息浩如烟海，而且毫无秩序，想要汇总所需的数据信息是个巨大的挑战，如何解决这样的难题是我们需要考虑的问题。网络爬虫的产生解决了这一难题，网络爬虫的应用所创造的商业价值是不可估量的，帮助用户实现了对数据的需求，将数据价值发挥地淋漓尽致。
1993年，Matthew Gray开发了第一个检测互联网发展规模的“蜘蛛”程序，即World Wide Web Wanderer，这是爬虫的雏形。随着时间的推移和科技的进步，整个网络变得越来越庞大和复杂，这让传统的爬虫无法应对发展如此迅速的网络。在这个雏形的基础上，经过几代人的不懈努力，从一个简易的单爬虫技术，到如今多功能爬虫技术，其发展的领导力也随着时间慢慢加强。
2.2 网络爬虫的发展趋势
从第一台计算机出现，人们一直致力于电子技术更快更好的为人类提供服务。我们淘汰了笨重的老式计算机，复杂繁琐的语句，进入了一个轻快飞速的时代。然而在信息量十分庞大这个时代，我们虽然得到了很多的信息知识，如何有效的提取我们需要的知识信息也成为人们追求的课题。
目录
1.概述 1
1.1 课题研究的背景 1
1.2 课题的内容简介 1
1.3 本课题所做的工作 2
2.网络爬虫技术介绍 3
2.1 网络爬虫论述 3
2.2 网络爬虫的发展趋势 3
2.3 爬虫技术基础 4
2.3.1 HTTP基本原理 4
2.3.2 网页基础 4
2.3.3 爬虫基本原理 5
2.4 爬虫框架概述 5
2.4.1 Python爬虫框架介绍 5
2.4.2 Scrapy框架的优势 6
3.基于Scrapy框架网络爬虫技术 7
3.1 Scrapy框架结构 7
3.2 Scrapy框架工作原理 8
3.3 Scrapy框架的使用 8
3.4 相关技术运用 9
3.4.1 正则表达式 9
3.4.2 会话和Cookies 10
3.4.3 代理—应对网站反爬虫策略 11
4.基于Scrapy框架网络爬虫的设计和实现 12
4.1 开发环境配置 12
4.2 基于书籍信息数据的爬取 12
4.4 基于网页数据的爬取 20
4.5 基 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
于新浪微博数据的爬取 23
5.网络爬虫的影响 31
6.总结和展望 32
参考文献 34
致谢 35
概述
课题研究的背景
网络就好比一个巨大的信息网，它是信息数据的载体，如何有效地利用这些数据，让数据为人类所用实现它自身的价值，是我们要解决的问题。利用数据的前提就是抓取数据，于是网络爬虫应运而生。
网络爬虫时代的到来，将数据的价值发挥到了极致，为推进科技进步作了极大的贡献。大型爬虫程序被广泛地应用在搜索引擎、挖掘数据等领域。我们平常上网搜索所用的搜索引擎就是一个大型的爬虫，这些爬虫的应用给我们的生活带来了极大的便利。设想如果这是一个没有爬虫的世界，人们获取新信息的途径变得单一，范围变得狭小，信息更新的停滞如何推动时代的进步？
爬虫给人们带来的生活便利有很多，个人用户也可以用爬虫收集对自身有价值的数据。举个最简单的比价的例子，如果想开一家奶茶店，但是奶茶的价目表不知道如何定最合理。如果比周边奶茶店价格高，那么吸引不到顾客，如果定的比周边的便宜，就不能获得更高的利益。此时，利用爬虫将每家的奶茶价格爬取下来，做个数据分析，这样就能知道如何确定奶茶的合理价格，既能吸引到客源又能实现利益的最大化。这个简单的举例便是爬虫带来的便利之处。
在这个大数据时代，特别是人工智能飞速发展的时代，数据所带来的效益是巨大的，人们对获取数据从而实现利益最大化的需求也是迫切的。这种情况下，爬虫的出现就是这个时代的必然，它是这个时代的宠儿，是带来巨大效益的及时雨。由此可见，爬虫的价值是不可估量的，爬虫的地位也是不可代替的。
课题的内容简介
本课题是基于Scrapy框架来设计网络爬虫，内容如下：
1.罗列出网络爬虫的分类、介绍网络爬虫的发展趋势、当前主流的爬虫框架和Scrapy框架的优势。
2.介绍Scrapy的框架结构、工作原理、项目结构，并分析是如何工作。
3.设计并实现四个基于Scrapy框架的网络爬虫，分别将数据保存在文档中、MySQL和MongoDB数据库中。
4.并对课题进行总结。
本课题所做的工作
本论就主要包括如下几个内容：
第1部分：介绍课题的研究背景以及课题的内容简介。
第2部分：介绍网络爬虫的发展趋势、爬虫技术基础和爬虫框架概述。
第3部分：介绍Scrapy框架结构，工作原理和相关的技术运用。
第4部分：设计并实现基于文章数据的爬取，即爬取卖书网站中书籍的名称和价格，并将爬取到的数据以.csv格式保存下来。设计并实现基于图片的爬取，将图片的ID、链接、名称等保存到MySQL中，并将图片保存到文件夹中。设计并实现基于网页数据的爬取，即分析网页结构，将网页模块中要爬取的信息保存到MongoDB中。设计并实现基于微博数据的爬取，将爬取到的信息保存到MongoDB中。
第5部分：分析网络爬虫对社会、安全和法律等的影响。
第6部分：总结和展望。
网络爬虫技术介绍
网络爬虫论述
因特网上的信息浩如烟海，而且毫无秩序，想要汇总所需的数据信息是个巨大的挑战，如何解决这样的难题是我们需要考虑的问题。网络爬虫的产生解决了这一难题，网络爬虫的应用所创造的商业价值是不可估量的，帮助用户实现了对数据的需求，将数据价值发挥地淋漓尽致。
1993年，Matthew Gray开发了第一个检测互联网发展规模的“蜘蛛”程序，即World Wide Web Wanderer，这是爬虫的雏形。随着时间的推移和科技的进步，整个网络变得越来越庞大和复杂，这让传统的爬虫无法应对发展如此迅速的网络。在这个雏形的基础上，经过几代人的不懈努力，从一个简易的单爬虫技术，到如今多功能爬虫技术，其发展的领导力也随着时间慢慢加强。
2.2 网络爬虫的发展趋势
从第一台计算机出现，人们一直致力于电子技术更快更好的为人类提供服务。我们淘汰了笨重的老式计算机，复杂繁琐的语句，进入了一个轻快飞速的时代。然而在信息量十分庞大这个时代，我们虽然得到了很多的信息知识，如何有效的提取我们需要的知识信息也成为人们追求的课题。
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