Python爬虫初学者学习指南

一、学习方向

1. Python基础：掌握Python基础语法、文件处理、正则表达式（re模块）和数据处理（Pandas库）。
2. HTTP与HTML解析基础：理解HTTP协议和HTML结构，学习请求库（Requests）和解析库（BeautifulSoup）。
3. 动态页面处理：学习如何使用Selenium处理JavaScript动态加载内容。
4. 反爬虫机制及应对方法：了解常见反爬虫机制，学习代理设置、请求头伪装、IP池等应对方法。
5. 数据存储：学习如何将爬取的数据存储到CSV、JSON、数据库中，熟悉Pandas、SQLite等数据处理和存储工具。
6. 实战案例：完成一些经典爬虫项目，如商品价格爬取、评论分析等，强化综合应用能力。

二、Python爬虫知识点总结

知识点	描述	常用方法或库
HTTP基础	了解HTTP请求和响应，GET、POST、状态码等	requests.get()、requests.post()
HTML结构解析	通过标签定位、CSS选择器、XPath解析HTML内容	BeautifulSoup、lxml
正则表达式	使用正则表达式从文本中匹配特定模式的数据	re库、re.findall()
动态内容爬取	处理JavaScript生成的动态数据，抓取动态加载的内容	Selenium、Pyppeteer
代理与请求头伪装	防止被封禁，使用代理IP和伪装User-Agent	requests.Session()、代理池
Cookies处理	模拟登录和保持会话，获取需要登录的页面	requests.Session(), headers
数据清洗与存储	清洗数据格式，保存到CSV、JSON或数据库中	Pandas、json、sqlite3
多线程与异步爬取	提高爬取速度，使用多线程或异步编程	concurrent.futures、asyncio、aiohttp
反爬虫应对措施	随机请求头、延迟请求、使用代理IP等	fake_useragent、time.sleep()

三、具体知识点详解和实现步骤

1. HTTP请求和HTML解析

通过 Requests 和 BeautifulSoup 库发送请求并解析内容。

import requests
from bs4 import BeautifulSoup

# 获取页面内容
url = "https://example.com"
headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/89.0.4389.82 Safari/537.36'
}
response = requests.get(url, headers=headers)

# 解析HTML内容
soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')
title = soup.find('title').text  # 提取页面标题
print("页面标题:", title)

2. 正则表达式提取数据

使用正则表达式从HTML或文本中提取数据，适用于格式固定的数据。

import re

html = "<div><p>价格: ￥100</p></div>"
price = re.findall(r"￥(\d+)", html)
print("价格:", price[0])

3. 动态内容爬取

处理JavaScript加载的内容，可以使用Selenium模拟浏览器行为。

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.chrome.service import Service
from selenium.webdriver.common.by import By
import time

# 设置Selenium驱动
service = Service("chromedriver_path")  # 替换为Chromedriver路径
driver = webdriver.Chrome(service=service)
driver.get("https://example.com")

# 等待页面加载
time.sleep(3)
content = driver.find_element(By.CLASS_NAME, "target-class").text  # 获取内容
print("页面内容:", content)

# 关闭浏览器
driver.quit()

4. 数据存储

爬取的数据可以存储为CSV、JSON文件，或保存到数据库中。

• 存储为CSV文件：

import pandas as pd

data = [{"Title": "Example", "Price": "100"}]
df = pd.DataFrame(data)
df.to_csv("output.csv", index=False)

• 存储为JSON文件：

import json

data = [{"Title": "Example", "Price": "100"}]
with open("output.json", "w") as f:
    json.dump(data, f)

• 存储到SQLite数据库：

import sqlite3

connection = sqlite3.connect('example.db')
cursor = connection.cursor()
cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS Products (Title TEXT, Price TEXT)''')
cursor.execute("INSERT INTO Products VALUES (?, ?)", ("Example", "100"))
connection.commit()
connection.close()

5. 反爬虫应对措施

常见反爬虫措施及对应的应对方案。

反爬虫措施	应对方法
IP封禁	使用代理IP池，定期更换IP
User-Agent检测	随机切换User-Agent，使用fake_useragent库
访问频率限制	设置请求延迟，使用time.sleep()控制速度
验证码	手动输入验证码或使用OCR识别工具
JavaScript检测	使用Selenium模拟浏览器，执行JavaScript代码

四、完整案例：爬取京东商品信息

通过以下案例将知识点进行综合运用，爬取京东指定商品的价格、名称及评价数。

1. 导入库和设置基本信息

import requests
from bs4 import BeautifulSoup
import pandas as pd
import time

# 基础设置
url = "https://search.jd.com/Search?keyword=python书籍&enc=utf-8"
headers = {
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/89.0.4389.82 Safari/537.36'
}

2. 获取网页内容

response = requests.get(url, headers=headers)
soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')

3. 解析数据

products = []
for item in soup.select(".gl-item"):
    title = item.select_one(".p-name em").text.strip()
    price = item.select_one(".p-price i").text.strip()
    comment = item.select_one(".p-commit a").text.strip()
    products.append({"Title": title, "Price": price, "Comment": comment})

4. 保存数据到CSV

df = pd.DataFrame(products)
df.to_csv("jd_products.csv", index=False, encoding='utf-8')
print("数据已保存到jd_products.csv")

5. 结果展示

结果文件jd_products.csv将包含商品标题、价格和评论数等信息。

示例数据结构（CSV文件）

Title	Price	Comment
Python编程从入门到实践	55.8	5000+
深入理解Python编程	75.2	3000+

五、常见学习资源

• Python网络爬虫：官方文档
• BeautifulSoup使用指南：官方文档
• Selenium浏览器自动化：官方文档
• Scrapy爬虫框架：Scrapy