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Scrapy框架的使用之Selector的用法

崔庆才丨静觅  · 掘金  ·  · 2018-05-04 08:51

正文

Scrapy框架的使用之Selector的用法

Scrapy提供了自己的数据提取方法,即Selector(选择器)。Selector是基于lxml来构建的,支持XPath选择器、CSS选择器以及正则表达式,功能全面,解析速度和准确度非常高。

本节将介绍Selector的用法。

1. 直接使用

Selector是一个可以独立使用的模块。我们可以直接利用 Selector 这个类来构建一个选择器对象,然后调用它的相关方法如 xpath() css() 等来提取数据。

例如,针对一段HTML代码,我们可以用如下方式构建 Selector 对象来提取数据:

from scrapy import Selector

body = '<html><head><title>Hello World</title></head><body></body></html>'
selector = Selector(text=body)
title = selector.xpath('//title/text()').extract_first()
print(title)

运行结果如下所示:

Hello World

我们在这里没有在Scrapy框架中运行,而是把Scrapy中的Selector单独拿出来使用了,构建的时候传入 text 参数,就生成了一个 Selector 选择器对象,然后就可以像前面我们所用的Scrapy中的解析方式一样,调用 xpath() css() 等方法来提取了。

在这里我们查找的是源代码中的title中的文本,在XPath选择器最后加 text() 方法就可以实现文本的提取了。

以上内容就是Selector的直接使用方式。同Beautiful Soup等库类似,Selector其实也是强大的网页解析库。如果方便的话,我们也可以在其他项目中直接使用Selector来提取数据。

接下来,我们用实例来详细讲解Selector的用法。

2. Scrapy Shell

由于Selector主要是与Scrapy结合使用,如Scrapy的回调函数中的参数 response 直接调用 xpath() 或者 css() 方法来提取数据,所以在这里我们借助Scrapy Shell来模拟Scrapy请求的过程,来讲解相关的提取方法。

我们用官方文档的一个样例页面来做演示:http://doc.scrapy.org/en/latest/_static/selectors-sample1.html。

开启Scrapy Shell,在命令行输入如下命令:

scrapy shell http://doc.scrapy.org/en/latest/_static/selectors-sample1.html

我们就进入到Scrapy Shell模式。这个过程其实是,Scrapy发起了一次请求,请求的URL就是刚才命令行下输入的URL,然后把一些可操作的变量传递给我们,如 request response 等,如下图所示。

我们可以在命令行模式下输入命令调用对象的一些操作方法,回车之后实时显示结果。这与Python的命令行交互模式是类似的。

接下来,演示的实例都将页面的源码作为分析目标,页面源码如下所示:

<html>
 <head>
  <base href='http://example.com/' />
  <title>Example website</title>
 </head>
 <body>
  <div id='images'>
   <a href='image1.html'>Name: My image 1 <br /><img src='image1_thumb.jpg' /></a>
   <a href='image2.html'>Name: My image 2 <br /><img src='image2_thumb.jpg' /></a>
   <a href='image3.html'>Name: My image 3 <br /><img src='image3_thumb.jpg' /></a>
   <a href='image4.html'>Name: My image 4 <br /><img src='image4_thumb.jpg' /></a>
   <a href='image5.html'>Name: My image 5 <br /><img src='image5_thumb.jpg' /></a>
  </div>
 </body>
</html>

3. XPath选择器

进入Scrapy Shell之后,我们将主要操作 response 这个变量来进行解析。因为我们解析的是HTML代码,Selector将自动使用HTML语法来分析。

response 有一个属性 selector ,我们调用 response.selector 返回的内容就相当于用 response body 构造了一个Selector对象。通过这个Selector对象我们可以调用解析方法如 xpath() css() 等,通过向方法传入XPath或CSS选择器参数就可以实现信息的提取。

我们用一个实例感受一下,如下所示:

>>> result = response.selector.xpath('//a')
>>> result
[<Selector xpath='//a' data='<a href="image1.html">Name: My image 1 <'>,
 <Selector xpath='//a' data='<a href="image2.html">Name: My image 2 <'>,
 <Selector xpath='//a' data='<a href="image3.html">Name: My image 3 <'>,
 <Selector xpath='//a' data='<a href="image4.html">Name: My image 4 <'>,
 <Selector xpath='//a' data='<a href="image5.html">Name: My image 5 <'>]
>>> type(result)
scrapy.selector.unified.SelectorList

打印结果的形式是Selector组成的列表,其实它是 SelectorList 类型,SelectorList和Selector都可以继续调用 xpath() css() 等方法来进一步提取数据。

在上面的例子中,我们提取了 a 节点。接下来,我们尝试继续调用 xpath() 方法来提取 a 节点内包含的 img 节点,如下所示:

>>> result.xpath('./img')
[<Selector xpath='./img' data='<img src="image1_thumb.jpg">'>,
 <Selector xpath='./img' data='<img src="image2_thumb.jpg">'>,
 <Selector xpath='./img' data='<img src="image3_thumb.jpg">'>,
 <Selector xpath='./img' data='<img src="image4_thumb.jpg">'>,
 <Selector xpath='./img' data='<img src="image5_thumb.jpg">'>]

我们获得了 a 节点里面的所有 img 节点,结果为5。

值得注意的是,选择器的最前方加 .(点),这代表提取元素内部的数据,如果没有加点,则代表从根节点开始提取。此处我们用了 ./img 的提取方式,则代表从 a 节点里进行提取。如果此处我们用 //img ,则还是从 html 节点里进行提取。

我们刚才使用了 response.selector.xpath() 方法对数据进行了提取。Scrapy提供了两个实用的快捷方法, response.xpath() response.css() ,它们二者的功能完全等同于 response.selector.xpath() response.selector.css() 。方便起见,后面我们统一直接调用 response xpath() css() 方法进行选择。

现在我们得到的是 SelectorList 类型的变量,该变量是由 Selector 对象组成的列表。我们可以用索引单独取出其中某个 Selector 元素,如下所示:

>>> result[0]
<Selector xpath='//a' data='<a href="image1.html">Name: My image 1 <'>

我们可以像操作列表一样操作这个 SelectorList

但是现在获取的内容是 Selector 或者 SelectorList 类型,并不是真正的文本内容。那么具体的内容怎么提取呢?

比如我们现在想提取出 a 节点元素,就可以利用 extract() 方法,如下所示:

>>> result.extract()
['<a href="image1.html">Name: My image 1 <br><img src="image1_thumb.jpg"></a>', '<a href="image2.html">Name: My image 2 <br><img src="image2_thumb.jpg"></a>', '<a href="image3.html">Name: My image 3 <br><img src="image3_thumb.jpg"></a>', '<a href="image4.html">Name: My image 4 <br><img src="image4_thumb.jpg"></a>', '<a href="image5.html">Name: My image 5 <br><img src="image5_thumb.jpg"></a>']

这里使用了 extract() 方法,我们就可以把真实需要的内容获取下来。

我们还可以改写XPath表达式,来选取节点的内部文本和属性,如下所示:

>>> response.xpath('//a/text()').extract()
['Name: My image 1 ', 'Name: My image 2 ', 'Name: My image 3 ', 'Name: My image 4 ', 'Name: My image 5 ']
>>> response.xpath('//a/@href').extract()
['image1.html', 'image2.html', 'image3.html', 'image4.html', 'image5.html']

我们只需要再加一层 /text() 就可以获取节点的内部文本,或者加一层 /@href 就可以获取节点的 href 属性。其中, @ 符号后面内容就是要获取的属性名称。

现在我们可以用一个规则把所有符合要求的节点都获取下来,返回的类型是列表类型。

但是这里有一个问题:如果符合要求的节点只有一个,那么返回的结果会是什么呢?我们再用一个实例来感受一下,如下所示:

>>> response.xpath('//a[@href="image1.html"]/text()').extract()
['Name: My image 1 ']

我们用属性限制了匹配的范围,使XPath只可以匹配到一个元素。然后用 extract() 方法提取结果,其结果还是一个列表形式,其文本是列表的第一个元素。但很多情况下,我们其实想要的数据就是第一个元素内容,这里我们通过加一个索引来获取,如下所示:

>>> response.xpath('//a[@href="image1.html"]/text()').extract()[0]
'Name: My image 1 '

但是,这个写法很明显是有风险的。一旦XPath有问题,那么 extract() 后的结果可能是一个空列表。如果我们再用索引来获取,那不就会可能导致数组越界吗?

所以,另外一个方法可以专门提取单个元素,它叫作 extract_first() 。我们可以改写上面的例子如下所示:

>>> response.xpath('//a[@href="image1.html"]/text()').extract_first()
'Name: My image 1 '

这样,我们直接利用 extract_first() 方法将匹配的第一个结果提取出来,同时我们也不用担心数组越界的问题。

另外我们也可以为 extract_first() 方法设置一个默认值参数,这样当XPath规则提取不到内容时会直接使用默认值。例如将XPath改成一个不存在的规则,重新执行代码,如下所示:

>>> response.xpath('//a[@href="image1"]/text()').extract_first()
>>> response.xpath('//a[@href="image1"]/text()').extract_first('Default Image')
'Default Image'

这里,如果XPath匹配不到任何元素,调用 extract_first() 会返回空,也不会报错。

在第二行代码中,我们还传递了一个参数当作默认值,如Default Image。这样如果XPath匹配不到结果的话,返回值会使用这个参数来代替,可以看到输出正是如此。

现在为止,我们了解了Scrapy中的XPath的相关用法,包括嵌套查询、提取内容、提取单个内容、获取文本和属性等。

4. CSS选择器

接下来,我们看看CSS选择器的用法。

Scrapy的选择器同时还对接了CSS选择器,使用 response.css() 方法可以使用CSS选择器来选择对应的元素。

例如在上文我们选取了所有的 a 节点,那么CSS选择器同样可以做到,如下所示:

>>> response.css('a')
[<Selector xpath='descendant-or-self::a' data='<a href="image1.html">Name: My image 1 <'>, 
<Selector xpath='descendant-or-self::a' data='<a href="image2.html">Name: My image 2 <'>, 
<Selector xpath='descendant-or-self::a' data='<a href="image3.html">Name: My image 3 <'>, 
<Selector xpath='descendant-or-self::a' data='<a href="image4.html">Name: My image 4 <'>, 
<Selector xpath='descendant-or-self::a' data='<a href="image5.html">Name: My image 5 <'>]

同样,调用 extract() 方法就可以提取出节点,如下所示:

>>> response.css('a').extract()
['<a href="image1.html">Name: My image 1 <br><img src="image1_thumb.jpg"></a>', '<a href="image2.html">Name: My image 2 <br><img src="image2_thumb.jpg"></a>', '<a href="image3.html">Name: My image 3 <br><img src="image3_thumb.jpg"></a>', '<a href="image4.html">Name: My image 4 <br><img src="image4_thumb.jpg"></a>', '<a href="image5.html">Name: My image 5 <br><img src="image5_thumb.jpg"></a>']

用法和XPath选择是完全一样的。

另外,我们也可以进行属性选择和嵌套选择,如下所示:

>>> response.css('a[href="image1.html"]').extract()
['<a href="image1.html">Name: My image 1 <br><img src="image1_thumb.jpg"></a>']
>>> response.css('a[href="image1.html"] img').extract()
['<img src="image1_thumb.jpg">']

这里用 [href="image.html"] 限定了 href 属性,可以看到匹配结果就只有一个了。另外如果想查找 a 节点内的 img 节点,只需要再加一个空格和 img 即可。选择器的写法和标准CSS选择器写法如出一辙。

我们也可以使用 extract_first() 方法提取列表的第一个元素,如下所示:

>>> response.css('a[href="image1.html"] img').extract_first()
'<img src="image1_thumb.jpg">'

接下来的两个用法不太一样。节点的内部文本和属性的获取是这样实现的,如下所示:

>>> response.css('a[href="image1.html"]::text').extract_first()
'Name: My image 1 '






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