Download Middlewares的作用?如何自定义ItemPipeline,写出需要实现的

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Download Middlewares的作用?如何自定义ItemPipeline,写出需要实现的相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

参考技术A

在爬虫框架中，中间件（middleware）是一种特殊的插件，用于在爬取过程中插入额外的处理逻辑。

在爬虫的生命周期中，可以使用中间件来实现各种功能，例如：

    处理请求队列，例如调整请求的优先级或者去重；

    修改请求的参数，例如添加 HTTP 头或者代理；

    处理响应，例如提取 html 页面中的数据或者解压缩数据；

    处理爬取到的数据，例如进行清洗、验证或者存储。

    一般来说，爬虫框架会提供一组预定义的中间件，你可以选择使用或者不使用。同时，你也可以自定义中间件来扩展爬虫的功能。

    自定义 ItemPipeline 的方法取决于你使用的爬虫框架。通常来说，你需要创建一个 ItemPipeline 的子类，并实现以下方法：

    process_item(self, item, spider)：处理单个数据项的方法。在这个方法中，你可以对数据进行清洗、验证或者存储。

    open_spider(self, spider)：爬虫启动时调用的方法。在这个方法中，你可以打开数据库连接或者创建文件句柄。

    close_spider(self, spider)：爬虫结束时调用的方法。在这个方法中，你可以关闭数据库连接或者文件句柄，并做一些收尾工作。

    实例化你的 ItemPipeline 子类后，就可以将它添加到爬虫中，以便在爬取过程中使用。

    例如，假设你要编写一个自定义的 ItemPipeline，用于验证数据项是否符合要求，并将其存储到数据库中。你可以这样写：

import pymongo

from scrapy.exceptions import DropItem

class ValidationPipeline(object):

def __init__(self):

self.client = pymongo.MongoClient()

self.db = self.client['mydatabase']

self.collection = self.db['items']

def process_item(self, item, spider):

if item.is_valid():

self.collection.insert_one(dict(item))

return item

else:

raise DropItem("Invalid item: %s" % item)

def open_spider(self, spider):

pass

def close_spider(self, spider):

self.client.close()

在这个例子中，我们使用了 PyMongo 库来连接数据库，并在 process_item 方法中使用了 is_valid 方法来验证数据项。如果数据项有效，就将其存储到数据库中；否则，就抛出一个 DropItem 异常，表示放弃这个数据项。

python爬虫人门Scrapy框架之Downloader Middlewares

设置下载中间件（Downloader Middlewares）

 下载中间件是处于引擎(crawler.engine)和下载器(crawler.engine.download())之间的一层组件，可以有多个下载中间件被加载运行。

  1. 当引擎传递请求给下载器的过程中，下载中间件可以对请求进行处理 （例如增加http header信息，增加proxy信息等）；

  2. 在下载器完成http请求，传递响应给引擎的过程中， 下载中间件可以对响应进行处理（例如进行gzip的解压等）

要激活下载器中间件组件，将其加入到 DOWNLOADER_MIDDLEWARES 设置中。 该设置是一个字典(dict)，键为中间件类的路径，值为其中间件的顺序(order)。

DOWNLOADER_MIDDLEWARES = {
    ‘mySpider.middlewares.MyDownloaderMiddleware‘: 543,
}

编写下载器中间件十分简单。每个中间件组件是一个定义了以下一个或多个方法的Python类:

class scrapy.contrib.downloadermiddleware.DownloaderMiddleware

process_request(self, request, spider)

  • 当每个request通过下载中间件时，该方法被调用。

  • process_request() 必须返回以下其中之一：一个 None 、一个 Response 对象、一个 Request 对象或 raise IgnoreRequest:

    • 如果其返回 None ，Scrapy将继续处理该request，执行其他的中间件的相应方法，直到合适的下载器处理函数(download handler)被调用， 该request被执行(其response被下载)。

    • 如果其返回 Response 对象，Scrapy将不会调用 任何 其他的 process_request() 或 process_exception() 方法，或相应地下载函数； 其将返回该response。 已安装的中间件的 process_response() 方法则会在每个response返回时被调用。

    • 如果其返回 Request 对象，Scrapy则停止调用 process_request方法并重新调度返回的request。当新返回的request被执行后， 相应地中间件链将会根据下载的response被调用。

    • 如果其raise一个 IgnoreRequest 异常，则安装的下载中间件的 process_exception() 方法会被调用。如果没有任何一个方法处理该异常， 则request的errback(Request.errback)方法会被调用。如果没有代码处理抛出的异常， 则该异常被忽略且不记录(不同于其他异常那样)。

  • 参数:

    • request (Request 对象) – 处理的request
    • spider (Spider 对象) – 该request对应的spider

process_response(self, request, response, spider)

当下载器完成http请求，传递响应给引擎的时候调用

  • process_request() 必须返回以下其中之一: 返回一个 Response 对象、 返回一个 Request 对象或raise一个 IgnoreRequest 异常。

    • 如果其返回一个 Response (可以与传入的response相同，也可以是全新的对象)， 该response会被在链中的其他中间件的 process_response() 方法处理。

    • 如果其返回一个 Request 对象，则中间件链停止， 返回的request会被重新调度下载。处理类似于 process_request() 返回request所做的那样。

    • 如果其抛出一个 IgnoreRequest 异常，则调用request的errback(Request.errback)。 如果没有代码处理抛出的异常，则该异常被忽略且不记录(不同于其他异常那样)。

  • 参数:

    • request (Request 对象) – response所对应的request
    • response (Response 对象) – 被处理的response
    • spider (Spider 对象) – response所对应的spider

实例

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import random
import base64

from settings import USER_AGENTS
from settings import PROXIES

# 随机的User-Agent
class RandomUserAgent(object):
    def process_request(self, request, spider):
        useragent = random.choice(USER_AGENTS)

        request.headers.setdefault("User-Agent", useragent)

class RandomProxy(object):
    def process_request(self, request, spider):
        proxy = random.choice(PROXIES)

        if proxy[‘user_passwd‘] is None:
            # 没有代理账户验证的代理使用方式
            request.meta[‘proxy‘] = "http://" + proxy[‘ip_port‘]
        else:
            # 对账户密码进行base64编码转换
            base64_userpasswd = base64.b64encode(proxy[‘user_passwd‘])
            # 对应到代理服务器的信令格式里
            request.headers[‘Proxy-Authorization‘] = ‘Basic ‘ + base64_userpasswd
            request.meta[‘proxy‘] = "http://" + proxy[‘ip_port‘]

为什么HTTP代理要使用base64编码：

HTTP代理的原理很简单，就是通过HTTP协议与代理服务器建立连接，协议信令中包含要连接到的远程主机的IP和端口号，如果有需要身份验证的话还需要加上授权信息，服务器收到信令后首先进行身份验证，通过后便与远程主机建立连接，连接成功之后会返回给客户端200，表示验证通过，就这么简单，下面是具体的信令格式：

修改settings.py配置USER_AGENTS和PROXIES

添加USER_AGENTS：

　USER_AGENTS = [
    "Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0; .NET CLR 3.5.30729; .NET CLR 3.0.30729; .NET CLR 2.0.50727; Media Center PC 6.0)",
    "Mozilla/5.0 (X11; U; Linux; en-US) AppleWebKit/527+ (KHTML, like Gecko, Safari/419.3) Arora/0.6",
    "Mozilla/5.0 (Windows; U; Windows NT 5.1; zh-CN; rv:1.9) Gecko/20080705 Firefox/3.0 Kapiko/3.0",
    ]

添加代理IP设置PROXIES：

PROXIES = [
    {‘ip_port‘: ‘ip:port1‘, ‘user_passwd‘: ‘user1:pass1‘},
    {‘ip_port‘: ‘ip2:port2‘, ‘user_passwd‘: ‘user2:pass2‘},
    {‘ip_port‘: ‘ip3:port3‘, ‘user_passwd‘: ‘user3:pass3‘},
]

除非特殊需要，禁用cookies，防止某些网站根据Cookie来封锁爬虫。

COOKIES_ENABLED = False

设置下载延迟

DOWNLOAD_DELAY = 3

最后添加自己写的下载中间件类

DOWNLOADER_MIDDLEWARES = {
    ‘mySpider.middlewares.MyDownloaderMiddleware‘: 543,
}
技术图片 
BOT_NAME

默认: ‘scrapybot‘

当您使用 startproject 命令创建项目时其也被自动赋值。

CONCURRENT_ITEMS

默认: 100

Item Processor(即 Item Pipeline) 同时处理(每个response的)item的最大值。

CONCURRENT_REQUESTS
默认: 16

Scrapy downloader 并发请求(concurrent requests)的最大值。

DEFAULT_REQUEST_HEADERS
默认: 如下

{
‘Accept‘: ‘text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8‘,
‘Accept-Language‘: ‘en‘,
}
Scrapy HTTP Request使用的默认header。

DEPTH_LIMIT

默认: 0

爬取网站最大允许的深度(depth)值。如果为0，则没有限制。

DOWNLOAD_DELAY
默认: 0

下载器在下载同一个网站下一个页面前需要等待的时间。该选项可以用来限制爬取速度， 减轻服务器压力。同时也支持小数:

DOWNLOAD_DELAY = 0.25 # 250 ms of delay

默认情况下，Scrapy在两个请求间不等待一个固定的值， 而是使用0.5到1.5之间的一个随机值 * DOWNLOAD_DELAY 的结果作为等待间隔。
DOWNLOAD_TIMEOUT

默认: 180

下载器超时时间(单位: 秒)。

ITEM_PIPELINES
默认: {}

保存项目中启用的pipeline及其顺序的字典。该字典默认为空，值(value)任意，不过值(value)习惯设置在0-1000范围内，值越小优先级越高。

ITEM_PIPELINES = {
‘mySpider.pipelines.SomethingPipeline‘: 300,
‘mySpider.pipelines.ItcastJsonPipeline‘: 800,
}
LOG_ENABLED

默认: True

是否启用logging。

LOG_ENCODING

默认: ‘utf-8‘

logging使用的编码。

LOG_LEVEL

默认: ‘DEBUG‘

log的最低级别。可选的级别有: CRITICAL、 ERROR、WARNING、INFO、DEBUG 。

USER_AGENT
默认: "Scrapy/VERSION (+http://scrapy.org)"

爬取的默认User-Agent，除非被覆盖。

PROXIES： 代理设置
示例：

PROXIES = [
  {‘ip_port‘: ‘111.11.228.75:80‘, ‘password‘: ‘‘},
  {‘ip_port‘: ‘120.198.243.22:80‘, ‘password‘: ‘‘},
  {‘ip_port‘: ‘111.8.60.9:8123‘, ‘password‘: ‘‘},
  {‘ip_port‘: ‘101.71.27.120:80‘, ‘password‘: ‘‘},
  {‘ip_port‘: ‘122.96.59.104:80‘, ‘password‘: ‘‘},
  {‘ip_port‘: ‘122.224.249.122:8088‘, ‘password‘:‘‘},
]
COOKIES_ENABLED = False
禁用Cookies
所有settings介绍

 

以上是关于Download Middlewares的作用?如何自定义ItemPipeline,写出需要实现的的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

scrapy.Request的旅行

Scrapy框架: middlewares.py设置

爬虫框架Scrapy之Downloader Middlewares

使用 Plack 和 Middlewares 时将默认 perl 的 IO 切换为 utf-8 是不是正确？

scrapy-middlewares

Understanding and Creating OWIN Middlewares - Part 1