python爬取网站数据保存使用的方法

编码问题因为涉及到中文,所以必然地涉及到了编码的问题,这一次借这个机会算是彻底搞清楚了。问题要从文字的编码讲起。原本的英文编码只有0~255,刚好是8位1个字节。为了表示各种不同的语言,自然要进行扩充。中文的话有gb系列。可能还听说过unicode和utf-8,那么,它们之间是什么关系呢?unicode是一种编码方案,又称万国码,可见其包含之广。但是具体存储到计算机上,并不用这种编码,可以说它起着一个中间人的作用。你可以再把unicode编码(encode)为utf-8,或者gb,再存储到计算机上。utf-8或者gb也可以进行解码(decode)还原为unicode。在python中unicode是一类对象,表现为以u打头的,比如u’中文’,而string又是一类对象,是在具体编码方式下的实际存在计算机上的字符串。比如utf-8编码下的’中文’和gbk编码下的’中文’,并不相同。可以看如下代码:

代码如下:

>>> str=u’中文’>>> str1=str.encode(‘utf8’)>>> str2=str.encode(‘gbk’)>>> print repr(str)u’\u4e2d\u6587’>>> print repr(str1)’\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87’>>> print repr(str2)’\xd6\xd0\xce\xc4′

可以看到,其实存储在计算机中的只是这样的编码,而不是一个一个的汉字,在print的时候要知道当时是用的什么样的编码方式,才能正确的print出来。有一个说法提得很好,python中的unicode才是真正的字符串,而string是字节串文件编码既然有不同的编码,那么如果在代码文件中直接写string的话,那么它到底是哪一种编码呢?这个就是由文件的编码所决定的。文件总是以一定的编码方式保存的。而python文件可以写上coding的声明语句,用来说明这个文件是用什么编码方式保存的。如果声明的编码方式和实际保存的编码方式不一致就会出现异常。可以见下面例子: 以utf-8保存的文件声明为gbk

代码如下:

#coding:gbkstr=u’汉’str1=str.encode(‘utf8’)str2=str.encode(‘gbk’)str3=’汉’print repr(str)print repr(str1)print repr(str2)print repr(str3)

提示错误 file “test.py”, line 1 syntaxerror: non-ascii character ‘\xe6’ in file test.py on line 1, but no encodi ng declared; see http://www.python.org/peps/pep-0263.html for details 改为

代码如下:

#coding:utf8str=u’汉’str1=str.encode(‘utf8’)str2=str.encode(‘gbk’)str3=’汉’print repr(str)print repr(str1)print repr(str2)print repr(str3)

输出正常结果 u’\u6c49′ ‘\xe6\xb1\x89’ ‘\xba\xba’ ‘\xe6\xb1\x89’

基本方法其实用python爬取网页很简单,只有简单的几句话

代码如下:

import urllib2page=urllib2.urlopen(‘url’).read()

这样就可以获得到页面的内容。接下来再用正则匹配去匹配所需要的内容就行了。但是,真正要做起来,就会有各种各样的细节问题。登录这是一个需要登录认证的网站。也不太难,只要导入cookielib和urllib库就行。

代码如下:

import urllib,urllib2,cookielibcookiejar = cookielib.cookiejar()urlopener = urllib2.build_opener(urllib2.httpcookieprocessor(cookiejar))

这样就装载进一个cookie,用urlopener去open登录以后就可以记住信息。断线重连如果只是做到上面的程度,不对open进行包装的话,只要网络状况有些起伏,就直接抛出异常,退出整个程序,是个很不好的程序。这个时候,只要对异常进行处理,多试几次就行了:

代码如下:

def multi_open(opener,*arg): while true: retrytimes=20 while retrytimes>0: try: return opener.open(*arg) except: print ‘.’, retrytimes-=1

正则匹配其实正则匹配并不算是一个特别好的方法,因为它的容错性很不好,网页要完全统一。如果有稍微的不统一,就会失败。后来看到说有根据xpath来进行选取的,下次可以尝试一下。写正则其实是有一定技巧的:非贪婪匹配。比如这样一个标签:hello,要取出a来,如果写成这样的表达式,就不行了:hello。因为*进行了贪婪匹配。这是要用.?:hello。跨行匹配。实现跨行有一种思路是运用dotall标志位,这样.就会匹配到换行。但是这样一来,整个匹配过程就会变得很慢。本来的匹配是以行为单位的。整个过程最多就是o(nc2),n是行数,c是平均列数。现在极有可能变为o((nc)2)。我的实现方案是运用\n来匹配换行,这样可以明确指出匹配最多跨跃多少行。比如:abc\s*\n\s*def,就指出查找的是隔一行的。(.\n)?就可以指定是匹配尽可能少的行。这里其实还要注意一个点。有的行末是带有\r的。也就是说一行是以\r\n结尾的。当初不知道这一点,正则就调试了很久。现在直接用\s,表示行末空格和\r。无捕获分组。为了不对捕获的分组造成影响,上面的(.\n)可以改为(?:.\n),这样捕获分组时,就会忽略它。单括号要进行转义。因为单括号在正则里是用来表示分组的,所以为了匹配单括号就进行转义。正则字符串最好用的是带有r前缀的字符串,如果不是的话,则要对\再进行转义。快速正则。写了那么多模式,也总结出一规律出来。先把要匹配的字符相关的段落拿出来。要匹配的东西用(.?)代替。把换行\n替换为字符串\s\n\s*,再去掉行首行末的空格。整个过程在vim中可以很快就写好。excel操作这次的数据是放进excel的。到后面才意识到如果放进数据库的话,可能就没有那么多事了。但是已经写到一半,难以回头了。搜索excel,可以得出几个方案来,一个是用xlrt/xlwt库,这个不管电脑上是否安装了excel,都可以运行,但只能是xls格式的。还有一个是直接包装了com,需要电脑上安装了软件才行。我采用的是前一种。基本的读写没有问题。但是数据量一大起来,就有问题了。内存不够。程序一跑起来,内存占用就一点一点往上涨。后面再查了一下,知道要用flush_row_data。但是还是会出错。一看内存占用,没有什么问题,一直很平稳。但最后还是会出现memory error。这真是见鬼了。又是反复地查, 反复地运行。一点结果都没有。要命的是bug只在数据量大起来才出现,而等数据量大起来往往要好几个小时,这debug的成本实在是太高了。一个偶然的机会,突然发现内存占用,虽然总体平稳,但是会规律性的出现小的高涨,而这规律性,会不会和flush_row_data,有关。一直疑惑的是data被flush到了哪里。原来xlwt的作法是很蛋疼的作法。把数据存在内存里,或者flush到一个temp,到save的时候,再一次性写入。而问题正出在这一次性写入,内存猛涨。那我要flush_row_data何用?为什么不一开始就flush进要写入的地方。行数限制。这个是xls格式本身决定的,最多行数只能是65536。而且数据一大,文件打开也不方便。结合以上两点,最终采取了这么一个策略,如果行数是1000的倍数,进行一次flush,如果行数超过65536,新开一个sheet,如果超过3个sheet,则新建一个文件。为了方便,把xlwt包装了一下

代码如下:

#coding:utf-8#import xlwtclass xls: ”’a class wrap the xlwt”’ max_row=65536 max_sheet_num=3 def __init__(self,name,captionlist,typelist,encoding=’utf8′,flushbound=1000): self.name=name self.captionlist=captionlist[:] self.typelist=typelist[:] self.workbookindex=1 self.encoding=encoding self.wb=xlwt.workbook(encoding=self.encoding) self.sheetindex=1 self.__addsheet() self.flushbound=flushbound def __addsheet(self): if self.sheetindex != 1: self.wb.save(self.name+str(self.workbookindex)+’.xls’) if self.sheetindex>xls.max_sheet_num: self.workbookindex+=1 self.wb=xlwt.workbook(encoding=self.encoding) self.sheetindex=1 self.sheet=self.wb.add_sheet(self.name.encode(self.encoding)+str(self.sheetindex)) for i in range(len(self.captionlist)): self.sheet.write(0,i,self.captionlist[i]) self.row=1 def write(self,data): if self.row>=xls.max_row: self.sheetindex += 1 self.__addsheet() for i in range(len(data)): if self.typelist[i]==”num”: try: self.sheet.write(self.row,i,float(data[i])) except valueerror: pass else: self.sheet.write(self.row,i,data[i]) if self.row % self.flushbound == 0: self.sheet.flush_row_data() self.row+=1 def save(self): self.wb.save(self.name+str(self.workbookindex)+’.xls’)

转换网页特殊字符由于网页也有自己独特的转义字符,在进行正则匹配的时候就有些麻烦。在官方文档中查到一个用字典替换的方案,私以为不错,拿来做了一些扩充。其中有一些是为保持正则的正确性。

代码如下:

html_escape_table = { “&”: “&”, ‘”‘: “””, “‘”: “'”, “>”: “>”, “