Scrapy 框架流程詳解

框架流程圖

Scrapy 使用了 Twisted 異步非阻塞網絡庫來處理網絡通訊,整體架構大致如下(綠線是數據流向):

 

 

簡單敘述一下每層圖的含義吧:

  • Spiders(爬蟲):它負責處理所有Responses,從中分析提取數據,獲取Item字段需要的數據,並將需要跟進的URL提交給引擎,再次進入Scheduler(調度器)
  • Engine(引擎):框架核心,負責Spider、ItemPipeline、Downloader、Scheduler中間的通訊,信號、數據傳遞等
  • Scheduler(調度器):它負責接受引擎發送過來的Request請求,並按照一定的方式進行整理隊列,當引擎需要時,交還給引擎
  • Downloader(下載器):負責下載Engine(引擎)發送的所有Requests請求,並將其獲取到的Responses交還給Engine(引擎),由引擎交給Spider來處理
  • ItemPipeline(管道):它負責處理Spider中獲取到的Item,並進行進行後期處理(詳細分析、過濾、存儲等)的地方
  • Downloader Middlewares(下載中間件):介於Scrapy引擎和下載器之間的中間件,主要是處理Scrapy引擎與下載器之間的請求及響應
  • Spider Middlewares(Spider中間件):介於Scrapy引擎和爬蟲之間的中間件,主要工作是處理蜘蛛的響應輸入和請求輸出
  • Scheduler Middlewares(調度中間件):介於Scrapy引擎和調度之間的中間件,從Scrapy引擎發送到調度的請求和響應

 執行過程描述

Scrapy執行流程圖:


用scrapy框架的時候,一定要先明白執行的順序,代碼已寫好,程序開始運行~

  • SPIDERS的yeild將request發送給ENGIN
  • ENGINE對request不做任何處理髮送給SCHEDULER
  • SCHEDULER( url調度器),生成request交給ENGIN
  • ENGINE拿到request,通過MIDDLEWARE進行層層過濾發送給DOWNLOADER
  • DOWNLOADER在網上獲取到response數據之後,又經過MIDDLEWARE進行層層過濾發送給ENGIN
  • ENGINE獲取到response數據之後,返回給SPIDERS,SPIDERS的parse()方法對獲取到的response數據進行處理,解析出items或者requests
  • 將解析出來的items或者requests發送給ENGIN
  • ENGIN獲取到items或者requests,將items發送給ITEMPIPELINES,將requests發送給SCHEDULER

注意!只有當調度器中不存在任何request了,整個程序纔會停止,(也就是說,對於下載失敗的URL,Scrapy也會重新下載。)

過程描述:

1.引擎:Hi!Spider, 你要處理哪一個網站?
2.Spider:老大要我處理xxxx.com(初始URL)。
3.引擎:你把第一個需要處理的URL給我吧。
4.Spider:給你,第一個URL是xxxxxxx.com。
5.引擎:Hi!調度器,我這有request請求你幫我排序入隊一下。
6.調度器:好的,正在處理你等一下。
7.引擎:Hi!調度器,把你處理好的request請求給我。
8.調度器:給你,這是我處理好的request
9.引擎:Hi!下載器,你按照老大的下載中間件的設置幫我下載一下這個request請求。
10.下載器:好的!給你,這是下載好的東西。(如果失敗:sorry,這個request下載失敗了。然後引擎告訴調度器,這個request下載失敗了,你記錄一下,我們待會兒再下載)
11.引擎:Hi!Spider,這是下載好的東西,並且已經按照老大的下載中間件處理過了,你自己處理一下(注意!這兒responses默認是交給def parse()這個函數處理的)
12.Spider:(處理完畢數據之後對於需要跟進的URL),Hi!引擎,我這裏有兩個結果,這個是我需要跟進的URL,還有這個是我獲取到的Item數據。
13.引擎:Hi !管道 我這兒有個item你幫我處理一下!調度器!這是需要跟進URL你幫我處理下。然後從第四步開始循環,直到獲取完老大需要全部信息。 
14.管道、調度器:好的,現在就做!

一些重要的命令

創建項目:scrapy startproject proname 
進入項目:cd proname
創建爬蟲:scrapy genspider spiname(爬蟲名) xxx.com (爬取域)
創建規則爬蟲:scrapy genspider -t crawl spiname(爬蟲名) xxx.com (爬取域) 
運行爬蟲:scrapy crawl spiname -o file.json

開發Scrapy爬蟲的步驟

  • 創建項目:scrapy startproject proname(項目名字,不區分大小寫)
  • 明確目標 (編寫items.py):明確你想要抓取的目標
  • 製作爬蟲 (spiders/xxspider.py):製作爬蟲開始爬取網頁
  • 存儲內容 (pipelines.py):設計管道存儲爬取內容
  • 添加啓動程序文件(start.py):等同於此命令(scrapy crawl xxx -o xxx.json),from scrapy import cmdline   cmdline.execute("scrapy crawl 項目名".split())

parse()方法的工作機制

  1. 因爲使用的yield,而不是return。parse函數將會被當做一個生成器使用。scrapy會逐一獲取parse方法中生成的結果,並判斷該結果是一個什麼樣的類型;
  2. 如果是request則加入爬取隊列,如果是item類型則使用pipeline處理,其他類型則返回錯誤信息;
  3. scrapy取到第一部分的request不會立馬就去發送這個request,只是把這個request放到隊列裏,然後接着從生成器裏獲取;
  4. 取盡第一部分的request,然後再獲取第二部分的item,取到item了,就會放到對應的pipeline裏處理;
  5. parse()方法作爲回調函數(callback)賦值給了Request,指定parse()方法來處理這些請求 scrapy.Request(url, callback=self.parse);
  6. Request對象經過調度,執行生成 scrapy.http.response()的響應對象,並送回給parse()方法,直到調度器中沒有Request(遞歸的思路);
  7. 取盡之後,parse()工作結束,引擎再根據隊列和pipelines中的內容去執行相應的操作;
  8. 程序在取得各個頁面的items前,會先處理完之前所有的request隊列裏的請求,然後再提取items;
  9. 這一切的一切,Scrapy引擎和調度器將負責到底。

  

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