如何使用scrapy中的ItemLoader提取數(shù)據(jù)
1. 簡述
我們在用scrapy爬取數(shù)據(jù)時,首先就要明確我們要爬取什么數(shù)據(jù)。scrapy提供了Item對象這種簡單的容器,我們可以通過Item定義提取數(shù)據(jù)的格式,需要爬取哪些字段,其提供了類似于字典的API以及用于聲明可用字段的簡單語法。如下所示:
下面以爬取伯樂在線文章詳情頁為范例:http://blog.jobbole.com/all-posts/
# 文件items.py # Item使用簡單的class定義語法以及 Field 對象來聲明。 import scrapy class articleDetailItem(scrapy.Item): # 標(biāo)題 title = scrapy.Field() # 文章創(chuàng)建時間 create_date = scrapy.Field() # 文章鏈接地址 url = scrapy.Field() # url經(jīng)過md5映射后的值 url_object_id = scrapy.Field() # 文章中圖片地址 front_image_url = scrapy.Field() # 文件下載后本地保存的地址 front_image_path = scrapy.Field() # 贊的個數(shù) praise_nums = scrapy.Field() # 評論數(shù) comment_nums = scrapy.Field() # 收藏數(shù) fav_nums = scrapy.Field() # 所有標(biāo)簽 tags = scrapy.Field() # 文章內(nèi)容 content = scrapy.Field(serializer = str)
Item字段說明:
- Field 對象指明了每個字段的元數(shù)據(jù)(metadata)。例如上面例子中 content 字段中指明了該字段的序列化函數(shù)為str。
- 可以為每個字段指明任何類型的元數(shù)據(jù)。Field 對象對接受的值沒有任何限制。Field 對象中保存的每個鍵可以由多個組件使用,并且只有這些組件知道這個鍵的存在。設(shè)置 Field 對象的主要目的就是在一個地方定義好所有的元數(shù)據(jù)。
- 需要注意的是,用來聲明item的 Field 對象并沒有被賦值為class的屬性。 不過可以通過 Item.fields 屬性進(jìn)行訪問。
然后在spider.py中,按照一定的規(guī)則來進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取,如下:
# 文件 boleSpider.py from ArticleSpider.items import articleDetailItem #...........此處省略.......... def parseArticelDetail(self, response): articleObject = articleDetailItem() # 提取出的內(nèi)容是:6 收藏 fav_nums = response.xpath("http://span[contains(@class, 'bookmark-btn')]/text()").extract()[0] # 用正則表達(dá)式提取其中的數(shù)字6 match_re = re.match(".*?(\d+).*", fav_nums) if match_re: fav_nums = match_re.group(1) else: fav_nums = 0
但是當(dāng)項目很大,提取的字段數(shù)以百計,那么各種提取規(guī)則會越來越多,按照這種方式來做,維護(hù)的工作將會是一場噩夢!
所以scrapy就提供了ItemLoader這樣一個容器,在這個容器里面可以配置item中各個字段的提取規(guī)則??梢酝ㄟ^函數(shù)分析原始數(shù)據(jù),并對Item字段進(jìn)行賦值,非常的便捷。
可以這么來看 Item 和 Itemloader:Item提供保存抓取到數(shù)據(jù)的容器,而 Itemloader提供的是填充容器的機制。
Itemloader提供的是一種靈活,高效的機制,可以更方便的被spider或source format (HTML, XML, etc)擴展并重寫,更易于維護(hù),尤其是分析規(guī)則特別復(fù)雜繁多的時候。
2. 環(huán)境
- 系統(tǒng):win7
- Scrapy 1.4.0
- python 3.6.1
3. ItemLoader使用步驟
3.1. 實例化ItemLoader對象
# 文件 boleSpider.py from scrapy.loader import ItemLoader
要使用Itemloader,必須先將它實例化??梢允褂妙愃谱值涞膶ο蠡蛘呶覀冎岸x的Item對象來進(jìn)行實例化。
# 文件 boleSpider.py import scrapy from scrapy.loader import ItemLoader # 如上面所示,我們首先在items.py中定義了一個articleDetailItem類(繼承自scrapy.Item),用于保存我們抓取到的數(shù)據(jù) # 解析函數(shù) def parse_detail(self, response): # 需要實例化ItemLoader, 注意第一個參數(shù)必須是實例化的對象... atricleItemLoader = ItemLoader(item = articleDetailItem(), response=response) # 調(diào)用xpath選擇器,提起title信息 atricleItemLoader.add_xpath('title', '//div[@class="entry-header"]/h1/text()') # 將提取好的數(shù)據(jù)load出來 articleInfo = atricleItemLoader.load_item() # 輸出:articleInfo = {'title': ['在 Linux 中自動配置 IPv6 地址']} print(f"articleInfo = {articleInfo}")
參數(shù)說明:重要的參數(shù)有兩個
- 第一個參數(shù):item對象, 傳遞進(jìn)來的 Item是之前定義的,也可以是一個類似字典的對象。特別需要注意的是,傳遞的是一個實例,不是類名。……(當(dāng)然不使用對象也可以,當(dāng)不用對象進(jìn)行實例化的時候,Item會自動使用ItemLoader.default_item_class 屬性中指定的Item 類在Item Loader constructor中實例化)
- 第二個參數(shù):response,指定用于提取數(shù)據(jù)的源數(shù)據(jù)。
3.2. ItemLoader填充數(shù)據(jù)的三種方法
實例化ItemLoader對象之后,接下來,就要開始收集數(shù)值到ItemLoader了。ItemLoader提供了三個重要的方法將數(shù)據(jù)填充進(jìn)來:
# 文件 boleSpider.py # 解析頁面函數(shù) def parse_detail(self, response): # 需要實例化ItemLoader, 注意第一個參數(shù)必須是實例化的對象... atricleItemLoader = ItemLoader(item = articleDetailItem(), response=response) # 調(diào)用xpath選擇器,提取title信息 atricleItemLoader.add_xpath('title', '//div[@class="entry-header"]/h1/text()') # 調(diào)用css選擇器,提取praise_nums信息 atricleItemLoader.add_css('praise_nums', '.vote-post-up h10::text') # 直接給字段賦值,尤其需要注意,不管賦值的數(shù)據(jù)是什么,都會自動轉(zhuǎn)換成list類型 atricleItemLoader.add_value('url', response.url) # 將提取好的數(shù)據(jù)load出來 articleInfo = atricleItemLoader.load_item() # 觀察一下,發(fā)現(xiàn)三種方式填充的數(shù)據(jù),均為List類型 ''' 輸出結(jié)果: articleInfo = { 'praise_nums': ['2'], 'title': ['100 倍價值的工程師'], 'url': ['http://blog.jobbole.com/113710/'] } ''' print(f"articleInfo = {articleInfo}")
使用說明:
- 第一個參數(shù):指定字段名,如title。
- 第二個參數(shù):指定對應(yīng)的提取規(guī)則,或者傳值。
- 前面調(diào)用add_xpath等只是將提取的數(shù)據(jù)收集起來。最終,當(dāng)所有數(shù)據(jù)被收集起來之后,還需要調(diào)用 ItemLoader.load_item() 方法, 實際上填充并且返回了之前通過調(diào)用 add_xpath(),add_css(),and add_value() 所提取和收集到的數(shù)據(jù)。
- 特別注意:默認(rèn)情況下,這些字段填入的全部是list類型。就算是傳值,傳遞了一個url,但是結(jié)果依然是一個list。
- 從boleSpider.py核心代碼來看,我們可以對每個字段進(jìn)行配置,匹配映射,非常的清晰,大大方便了可配置性和可維護(hù)性。
但是實際項目中,一個字段的提取一般不會是直接配置一個規(guī)則,還需要更進(jìn)一步的處理。那如何添加其他處理方法呢?接著往下看…
3.3. ItemLoader填充數(shù)據(jù)面臨的問題。
從上面的示例中,可以看到,存在兩個問題:
- 第一,提取的數(shù)據(jù),填充進(jìn)去的對象都是List類型。而我們大部分的需求是要取第一個數(shù)值,取List中的第一個非空元素,那么如何實現(xiàn)取第一個呢?
- 第二,在做item字段解析時,經(jīng)常需要再進(jìn)一步解析,過濾出我們想要的數(shù)值,例如用正則表達(dá)式將 $10 price中的數(shù)字10提取出來。那么又如何對字段加一些處理函數(shù)呢?
3.4. 輸入處理器input_processor和輸出處理器output_processor
首先來改寫一下articleDetailItem的定義:
# items.py import datetime import scrapy # 定義一個時間處理轉(zhuǎn)換函數(shù) # 將 '\r\n\r\n 2018/03/06 · ' 轉(zhuǎn)換成 datetime.date(2018, 3, 14) def date_convert(value): try: create_date = datetime.datetime.strptime(value, "%Y/%m/%d").date() except Exception as e: create_date = datetime.datetime.now().date() return create_date # 用于存儲解析文章的詳細(xì)信息 class articleDetailItem(scrapy.Item): # 標(biāo)題 title = scrapy.Field() # 文章創(chuàng)建時間 create_date = scrapy.Field( # 轉(zhuǎn)換前是'create_date':'\r\n\r\n 2018/03/14 · ' # 轉(zhuǎn)換后是'create_date': datetime.date(2018, 3, 14), input_processor = MapCompose(date_convert), output_processor = TakeFirst() ) # 文章鏈接地址 url = scrapy.Field( # 轉(zhuǎn)換前是'url': ['http://blog.jobbole.com/113771/'] # 轉(zhuǎn)換后是'url': 'http://blog.jobbole.com/113699/' output_processor = TakeFirst() ) # url經(jīng)過md5映射后的值 url_object_id = scrapy.Field() # 文章中圖片地址 front_image_url = scrapy.Field() # 文件下載后本地保存的地址 front_image_path = scrapy.Field() # 贊的個數(shù) praise_nums = scrapy.Field() # 評論數(shù) comment_nums = scrapy.Field() # 收藏數(shù) fav_nums = scrapy.Field() # 所有標(biāo)簽 tags = scrapy.Field() # 文章內(nèi)容 content = scrapy.Field()
然后在 boleSpider.py 中提取數(shù)據(jù):
# 文件boleSpider.py # 解析頁面函數(shù) def parse_detail(self, response): # 需要實例化ItemLoader, 注意第一個參數(shù)必須是實例化的對象... atricleItemLoader = ItemLoader(item = articleDetailItem(), response=response) # 調(diào)用xpath選擇器,提取title信息 atricleItemLoader.add_xpath('title', '//div[@class="entry-header"]/h1/text()') # 調(diào)用xpath選擇器,提取create_date信息 atricleItemLoader.add_xpath('create_date', "http://p[@class='entry-meta-hide-on-mobile']/text()") # 調(diào)用css選擇器,提取praise_nums信息 atricleItemLoader.add_css('praise_nums', '.vote-post-up h10::text') # 直接給字段賦值,尤其需要注意,不管賦值的數(shù)據(jù)是什么,都會自動轉(zhuǎn)換成list類型 atricleItemLoader.add_value('url', response.url) # 將提取好的數(shù)據(jù)load出來 articleInfo = atricleItemLoader.load_item() ''' 輸出結(jié)果: articleInfo = { 'create_date': datetime.date(2018, 3, 14), 'praise_nums': ['1'], 'title': ['在 Linux 中自動配置 IPv6 地址'], 'url': 'http://blog.jobbole.com/113771/'} ''' print(f"articleInfo = {articleInfo}")
Field 字段事實上有兩個參數(shù):
- 第一個是輸入處理器(input_processor) ,當(dāng)這個item,title這個字段的值傳過來時,可以在傳進(jìn)來的值上面做一些預(yù)處理。
- 第二個是輸出處理器(output_processor) , 當(dāng)這個item,title這個字段被預(yù)處理完之后,輸出前最后的一步處理。
總結(jié)一下,每個字段的數(shù)據(jù)的處理過程是:
- 第一步, 通過 add_xpath(), add_css() 或者 add_value() 方法),提取到數(shù)據(jù)。
- 第二步,將提取到的數(shù)據(jù),傳遞到輸入處理器(input_processor)中進(jìn)行處理,處理結(jié)果被收集起來,并且保存在ItemLoader內(nèi)(但尚未分配給該Item)。
- 第三步,最后調(diào)用輸出處理器(output_processor)來處理之前收集到的數(shù)據(jù)(這是最后一步對數(shù)據(jù)的處理)。然后再存入到Item中,輸出處理器的結(jié)果是被分配到Item的最終值。
- 第四步,收集到所有的數(shù)據(jù)后, 調(diào)用ItemLoader.load_item() 方法來填充,并得到填充后的 Item 對象。
需要注意的是:input_processor和output_processor都是可調(diào)用對象,調(diào)用時傳入需要被分析的數(shù)據(jù), 處理后返回分析得到的值。因此你可以使用任意函數(shù)作為輸入、輸出處理器。唯一需注意的是它們必須接收一個(并且只是一個)迭代器性質(zhì)的參數(shù)。
3.5. 處理原來的兩個問題
再回到原來的問題,如何解決:
3.5.1. 如何取第一個?
# 文件items.py import scrapy # TakeFirst()是Scrapy提供的內(nèi)置處理器,用于提取List中的第一個非空元素 class articleDetailItem(scrapy.Item): # 文章鏈接地址 url = scrapy.Field( # 轉(zhuǎn)換前是'url': ['http://blog.jobbole.com/113771/'] # 轉(zhuǎn)換后是'url': 'http://blog.jobbole.com/113699/' output_processor = TakeFirst() )
3.3.2. 如何在字段上加一些處理函數(shù)?
# 文件items.py import datetime import scrapy # 定義一個時間處理轉(zhuǎn)換函數(shù) # 將 '\r\n\r\n 2018/03/06 · ' 轉(zhuǎn)換成 datetime.date(2018, 3, 14) def date_convert(value): try: create_date = datetime.datetime.strptime(value, "%Y/%m/%d").date() except Exception as e: create_date = datetime.datetime.now().date() return create_date # 用于存儲解析文章的詳細(xì)信息 class articleDetailItem(scrapy.Item): # 文章創(chuàng)建時間 create_date = scrapy.Field( # 轉(zhuǎn)換前是'create_date':'\r\n\r\n 2018/03/14 · ' # 轉(zhuǎn)換后是'create_date': datetime.date(2018, 3, 14), input_processor = MapCompose(date_convert), output_processor = TakeFirst() )
3.6. scrapy內(nèi)置的處理器
參考源碼: E:\Miniconda\Lib\site-packages\scrapy\loader\processors.py
從上面的例子來看,我們可以自定義一下處理函數(shù),作為輸入輸出處理器,但是Scrapy還提供了一些常用的處理器。如MapCompose(能把多個函數(shù)執(zhí)行的結(jié)果按順序組合起來,產(chǎn)生最終的輸出,通常用于輸入處理器),TakeFirst(取第一個非空的元素)。
3.6.1. TakeFirst
返回第一個非空(non-null/ non-empty)值,常用于單值字段的輸出處理器,無參數(shù)。
# 源碼 # class scrapy.loader.processors.TakeFirst class TakeFirst(object): def __call__(self, values): for value in values: if value is not None and value != '': return value
# 單獨直接使用 from scrapy.loader.processors import TakeFirst proc = TakeFirst() # 接收對象是一個可迭代的對象,如list result = proc(['', 'one', 'two', 'three']) # 結(jié)果:result = one print(f"result = {result}")
3.6.2. Identity
最簡單的處理器,不進(jìn)行任何處理,直接返回原來的數(shù)據(jù)。無參數(shù)。
# 源碼 # class scrapy.loader.processors.Identity class Identity(object): def __call__(self, values): return values
# 單獨直接使用 from scrapy.loader.processors import Identity proc = Identity() # 接收對象是一個可迭代的對象,如list result = proc(['', 'one', 'two', 'three']) # 結(jié)果:result = ['', 'one', 'two', 'three'] print(f"result = {result}")
3.6.3. Join
- 返回用分隔符連接后的值。分隔符默認(rèn)為空格。不接受Loader contexts。
- 當(dāng)使用默認(rèn)分隔符的時候,這個處理器等同于如下這個:
u' '.join1
# 源碼 # class scrapy.loader.processors.Join(separator=u' ‘) class Join(object): def __init__(self, separator=u' '): self.separator = separator def __call__(self, values): return self.separator.join(values)
# 單獨直接使用 from scrapy.loader.processors import Join # 如果不指定連接符,默認(rèn)是使用空格連接 proc = Join(";") # 接收對象是一個可迭代的對象,如list result = proc(['', 'one', 'two', 'three']) # 結(jié)果:result = ;one;two;three print(f"result = {result}")
3.6.4. Compose
用給定的多個函數(shù)的組合,來構(gòu)造的處理器。list對象(注意不是指list中的元素),依次被傳遞到第一個函數(shù),然后輸出,再傳遞到第二個函數(shù),一個接著一個,直到最后一個函數(shù)返回整個處理器的輸出。
默認(rèn)情況下,當(dāng)遇到None值(list中有None值)的時候停止處理。可以通過傳遞參數(shù)stop_on_none = False改變這種行為。
class Compose(object): def __init__(self, *functions, **default_loader_context): self.functions = functions self.stop_on_none = default_loader_context.get('stop_on_none', True) self.default_loader_context = default_loader_context def __call__(self, value, loader_context=None): if loader_context: context = MergeDict(loader_context, self.default_loader_context) else: context = self.default_loader_context wrapped_funcs = [wrap_loader_context(f, context) for f in self.functions] for func in wrapped_funcs: if value is None and self.stop_on_none: break value = func(value) return value
# 單獨直接使用 from scrapy.loader.processors import Compose # stop_on_none=True, 指定在遇到None時,不用中斷,還繼續(xù)處理 # lambda v: v[0], 指定取第一個元素 # str.upper , 大寫 proc = Compose(lambda v: v[0], str.upper, stop_on_none=True) # 接收對象是一個可迭代的對象,如list result = proc(['one', 'two', None, 'three']) # 結(jié)果:result = ONE print(f"result = {result}")
每個函數(shù)可以選擇接收一個loader_context參數(shù)。
3.6.5. MapCompose
與Compose處理器類似,區(qū)別在于各個函數(shù)結(jié)果在內(nèi)部傳遞的方式(會涉及到list對象解包的步驟):
輸入值是被迭代的處理的,List對象中的每一個元素被單獨傳入,第一個函數(shù)進(jìn)行處理,然后處理的結(jié)果被連接起來形成一個新的迭代器,并被傳入第二個函數(shù),以此類推,直到最后一個函數(shù)。最后一個函數(shù)的輸出被連接起來形成處理器的輸出。
每個函數(shù)能返回一個值或者一個值列表,也能返回None(會被下一個函數(shù)所忽略)
這個處理器提供了很方便的方式來組合多個處理單值的函數(shù)。因此它常用于輸入處理器,因為傳遞過來的是一個List對象。
# 源碼 # class scrapy.loader.processors.MapCompose(*functions, **default_loader_context) class MapCompose(object): def __init__(self, *functions, **default_loader_context): self.functions = functions self.default_loader_context = default_loader_context def __call__(self, value, loader_context=None): values = arg_to_iter(value) if loader_context: context = MergeDict(loader_context, self.default_loader_context) else: context = self.default_loader_context wrapped_funcs = [wrap_loader_context(f, context) for f in self.functions] for func in wrapped_funcs: next_values = [] for v in values: next_values += arg_to_iter(func(v)) values = next_values return values
# 單獨直接使用 from scrapy.loader.processors import MapCompose def add_firstStr(value): return value + "_firstAdd" def add_secondStr(value): return value + "_secondAdd"
# stop_on_none=True, 指定在遇到None時,不用中斷,還繼續(xù)處理 # 依次處理每個list元素 proc = MapCompose(add_firstStr, add_secondStr, str.upper, stop_on_none=True) # 接收對象是一個可迭代的對象,如list result = proc(['one', 'two', 'three']) # 結(jié)果:result = ['ONE_FIRSTADD_SECONDADD', 'TWO_FIRSTADD_SECONDADD', 'THREE_FIRSTADD_SECONDADD'] print(f"result = {result}")
與Compose處理器類似,它也能接受Loader context。
3.7. 重用和擴展ItemLoaders
3.7.1. 添加默認(rèn)的處理機制
從上面的信息來看,ItemLoaders是非常靈活的,但是假設(shè)有個需求,所有的字段,我們都要去取第一個,那么如果有300個字段,我們就要添加300次,每個都要寫,就會覺得很麻煩。那么有沒有辦法統(tǒng)一設(shè)置呢,答案是有的,如下:
- 如果想要實現(xiàn)每個字段都只取第一個,那么可以定義一個自己的ItemLoader類:ArticleItemLoader(繼承自ItemLoader類)
- 我們首先可以看一下原始的 ItemLoader 的定義:
# E:\Miniconda\Lib\site-packages\scrapy\loader\__init__.py class ItemLoader(object): default_item_class = Item # 可以看到是有默認(rèn)的輸入/輸出處理器的,而且默認(rèn)是什么都不做 default_input_processor = Identity() default_output_processor = Identity() default_selector_class = Selector
可以定義一個自己的ItemLoader類:ArticleItemLoader,繼承自ItemLoader類, 同時改寫(重寫)default_output_processor
# 文件items.py from scrapy.loader import ItemLoader # 需要繼承內(nèi)置的ItemLoader類 class ArticleItemLoader(ItemLoader): # 自定義itemloader,默認(rèn)的輸出處理器為取第一個非空元素 default_output_processor = TakeFirst()
然后在boleSpider中使用時,我們就不能再簡單的使用原有的ItemLoader,而是使用我們自己定義的 ArticleItemLoader 來填充數(shù)據(jù):
# 文件boleSpider.py from ArticleSpider.items import articleDetailItem, ArticleItemLoader # 使用自定義的ArticleItemLoader實例化一個item_loader 對象 # 然后發(fā)現(xiàn),結(jié)果都是從list中取出了一個值:說明我們的設(shè)置已經(jīng)生效了。 item_loader = ArticleItemLoader(item = articleDetailItem(), response=response) item_loader.add_xpath('title', '//div[@class="entry-header"]/h1/text()')
3.7.2. 重寫,覆蓋默認(rèn)的處理機制
- 上面我們實現(xiàn)了所有字段都只取第一個的功能,但是如果有一些字段,我不需要取第一個,而是有其他的處理方式呢?
- 那就需要重寫這個字段的輸出處理器(output_processor)。 下面的例子是,首先在輸入處理器中將 “評論” 這樣的字符過濾掉,然后將list中所有的元素用”,” 連接起來,成為一個字符串。
def removeCommentTags(value): # 去掉Tags中提取的評論字符 if "評論" in value: return "" else: return value # Tags是一個list,我們需要用","將他們連接起來, 變成了字符串。 # 但是“評論”我們不需要。去掉。 如何去掉“評論”,在input_processor中,判斷value是否==“評論”,如果是,就去掉 class articleDetailItem(scrapy.Item): tags = scrapy.Field( # 去掉評論 input_processor = MapCompose(removeCommentTags), # 將list中的元素,通過“,”連接起來 output_processor = Join(",") )
而如果,有些字段我們不想做任何處理,也不想去取第一個元素,那么我們怎么做呢?
因為,目前所有的字段都默認(rèn)設(shè)置為去取第一個非空元素,所以,我們需要將這個處理去掉。這個地方尤其要引起重視,因為很容易遺忘自己有這個默認(rèn)設(shè)置。處理方式如下:
def returnValue(value): return value class articleDetailItem(scrapy.Item): content = scrapy.Field( # 會覆蓋掉默認(rèn)的default_out output_processor = MapCompose(returnValue) # 或者使用Identity # output_processor = Identity() )
到此這篇關(guān)于如何使用scrapy中的ItemLoader提取數(shù)據(jù)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)scrapy ItemLoader提取內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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