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课程目标
- 理解网络爬虫的基本概念和工作原理
- 掌握Python爬虫开发环境的搭建
- 了解爬虫的法律和道德规范
- 完成第一个简单的爬虫程序
1. 什么是网络爬虫？
网络爬虫（Web Crawler）是一种自动化程序，它能够模拟人类浏览器的行为，自动访问网页并提取所需的数据。
1.1 爬虫的工作流程
- 发送请求：向目标网站发送HTTP请求
- 获取响应：接收服务器返回的HTML页面
- 解析数据：从HTML中提取所需信息
- 存储数据：将提取的数据保存到文件或数据库
- 处理链接：发现新的URL并继续爬取
1.2 爬虫的应用场景
- 数据采集与分析
- 价格监控
- 新闻聚合
- 搜索引擎索引
- 市场调研
- 学术研究
2. 爬虫的法律和道德规范
2.1 robots.txt协议
- 网站根目录下的robots.txt文件规定了爬虫的访问规则
- 示例：
https://www.example.com/robots.txt
2.2 爬虫礼仪
- 控制访问频率，避免给服务器造成压力
- 遵守网站的使用条款
- 不要爬取个人隐私信息
- 合理使用爬取的数据
3. Python爬虫环境搭建
3.1 Python安装
确保安装Python 3.7+版本：
python --version
3.2 必要库的安装
# 基础HTTP请求库
pip install requests
# HTML解析库
pip install beautifulsoup4
pip install lxml
# 数据处理库
pip install pandas
pip install numpy
# 其他常用库
pip install urllib3
pip install fake-useragent
3.3 开发工具推荐
- IDE：PyCharm、VS Code
- 调试工具：浏览器开发者工具
- 抓包工具：Fiddler、Charles
4. 第一个爬虫程序
让我们创建一个简单的爬虫来获取网页标题：
import requests
from bs4 import BeautifulSoup
def get_page_title(url):
"""
获取网页标题的简单爬虫
"""
try:
# 发送GET请求
headers = {
'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36'
}
response = requests.get(url, headers=headers, timeout=10)
# 检查请求是否成功
if response.status_code == 200:
# 解析HTML
soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')
title = soup.find('title')
if title:
return title.get_text().strip()
else:
return "未找到标题"
else:
return f"请求失败，状态码：{response.status_code}"
except Exception as e:
return f"发生错误：{str(e)}"
# 测试爬虫
if __name__ == "__main__":
url = "https://www.python.org"
title = get_page_title(url)
print(f"网页标题：{title}")
5. HTTP基础知识
5.1 HTTP请求方法
- GET：获取数据（最常用）
- POST：提交数据
- PUT：更新数据
- DELETE：删除数据
5.2 HTTP状态码
- 200：请求成功
- 404：页面不存在
- 403：禁止访问
- 500：服务器内部错误
5.3 HTTP请求头
headers = {
'User-Agent': '浏览器标识',
'Accept': '接受的内容类型',
'Accept-Language': '接受的语言',
'Referer': '来源页面',
'Cookie': '会话信息'
}
6. 实践练习
练习1：获取网页内容
编写程序获取指定网页的完整HTML内容。
练习2：解析网页标题
修改示例代码，同时获取网页的标题和描述信息。
练习3：处理异常
为爬虫程序添加完善的异常处理机制。
7. 课程小结
本课程我们学习了：
- 网络爬虫的基本概念和工作原理
- 爬虫的法律和道德规范
- Python爬虫开发环境的搭建
- 第一个简单爬虫程序的实现
- HTTP协议的基础知识
8. 下节预告
下一课我们将学习：
- requests库的详细使用方法
- HTTP请求的各种参数设置
- 处理不同类型的响应数据
- 会话管理和Cookie处理
9. 作业
- 搭建完整的Python爬虫开发环境
- 运行本课的示例代码
- 尝试爬取3个不同网站的标题
- 阅读一个网站的robots.txt文件并分析其规则
注意：在进行爬虫实践时，请务必遵守相关法律法规和网站的使用条款，做一个有道德的爬虫开发者。
希望对初学者有帮助；致力于办公自动化的小小程序员一枚
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