网络爬虫（也称为网页蜘蛛、网络机器人）是一种按照一定的规则，自动地抓取万维网信息的程序或者脚本。网络爬虫可以用于从网站提取数据，例如监测社交媒体平台上的活动，或者从网上收集新闻和文章。它们也可以用于搜索引擎，如Google和Bing，来抓取和索引网页，以便在用户进行搜索时提供结果。
1.爬虫软件：
常见的爬虫软件包括但不限于：
- Scrapy：一个用于Python的快速、高层次的网络爬虫框架。它可用于抓取网页并从中提取数据。
- Beautiful Soup：一个用于解析HTML和XML文档的Python库，常与Scrapy一起使用，主要用于提取和清洗数据。
- Selenium：主要用于模拟用户在浏览器中的行为，如点击按钮、滚动页面等，常用于动态网页的爬取。
- Requests：一个用于发送HTTP请求的Python库，可以抓取网页内容。
- PySpider：一个功能强大的网络爬虫框架，支持多种协议和媒体类型，支持分布式部署。
2.爬虫的组成部分
爬虫的组成部分主要包括以下四个部分：
- URL管理器：URL管理器主要负责管理待爬取的URL地址和已爬取的URL地址，防止重复抓取URL和循环抓取URL。URL管理器可以通过内存、数据库、缓存数据库等方式实现。
- 调度器：调度器主要负责调度URL管理器、下载器、解析器之间的协调工作，类似于电脑的CPU。
- 网页下载器：网页下载器通过传入一个URL地址来下载网页，将网页转换成一个字符串。常用的网页下载器有urllib2（Python官方基础模块）和requests（第三方包）。
- 网页解析器：网页解析器将一个网页字符串进行解析，可以按照我们的要求来提取出我们有用的信息，也可以根据DOM树的解析方式来解析
在了解网络爬虫前我们需要来理解URI和URL
2.URI和URL的概念
URI 是统一资源标识符，用于唯一标识一个资源。它包括协议类型、主机名、路径和查询参数等组成部分。URI可以用来定位网络上的任何资源，如网页、图片、视频等。它是抽象的概念，可以用绝对路径和相对路径两种方式表示。
URL 是统一资源定位符，是一种具体的URI。URL用于标识一个网络上的资源，并指明如何定位该资源。URL包含协议类型、主机名、端口号、路径和查询参数等组成部分。URL可以用来定位网页、图片、视频等网络资源，它是具体的概念，以一种统一的格式来描述各种信息资源，包括文件、服务器的地址和目录等。
2.1什么是URL：
URL通常由多个部分组成，包括协议类型（如HTTP、HTTPS）、主机名（域名或IP地址）、路径（资源在主机上的位置）以及可选的查询参数（用于传递额外的信息）。通过URL，用户可以方便地访问和定位到特定的网络资源。
URL是Web中的一个核心概念，它是浏览器用来检索Web上公布的任何资源的机制。理论上说，每个有效的URL都指向一个唯一的资源，但在实际中，也有一些例外情况，如URL指向不存在的资源或被移动过的资源。因此，web服务器的拥有者需要认真地维护资源以及与它关联的URL。
2.2urllib库概括：
urllib库是Python中的一个基本的网络请求库，可以模拟浏览器的行为，向指定的服务器发送一个请求，并可以保存服务器返回的数据。它包括以下内容：
- request模块：HTTP请求模块，可以用来模拟发送请求，只需要传入URL额外参数就可以模拟浏览器访问页面的过程。
- error模块：异常处理模块，检测请求是否报错，捕捉异常错误，进行重试或者其他操作，保证程序不会终止。
- parse模块：工具模块，提供许多URL处理方法。如拆分、解析、合并等。
- robotparse模块：识别网站的robots.txt文件，判断那些网站可以爬。
request模块：
urllib.request.urlopen() 函数
函数会向指定的 URL 发送一个 HTTP GET 请求，并返回一个响应对象。你可以使用这个响应对象来获取响应的状态码、头部信息、以及响应的内容。
urllib.request.urlretrieve() 函数
函数会向指定的 URL 发送一个 HTTP GET 请求，并将响应的内容保存到一个本地文件中。你可以指定本地文件的路径和名称，函数会自动完成下载和保存的过程。
error模块：
urllib.error.URLError
parse模块：
, , ,
robotparse模块：
Robot framework
下面是一个简单的示例代码，展示如何使用urllib库获取博客文章的HTML内容：
在大数据的时代，网络爬虫已经成为获取数据的重要手段。静态网页由于其结构固定、内容不变，相对容易被爬虫抓取。然而，随着Web技术的不断发展，越来越多的网站开始采用动态网页技术，这给网络爬虫带来了新的挑战。
3.怎么爬取动态网页：
爬取动态网页需要一些特殊的方法，因为这些网页的内容是通过Javascript在客户端渲染生成的，而传统的网络爬虫只能获取服务器返回的HTML代码，无法执行Javascript代码，因此无法获取到渲染后的内容。以下是一些爬取动态网页的方法：
- 使用Selenium等工具：Selenium是一个自动化测试工具，可以模拟用户在浏览器中的操作，如点击、输入等。通过Selenium，我们可以启动一个浏览器，加载网页，并执行Javascript代码，从而获取到渲染后的内容。这种方法的缺点是速度较慢，且需要安装和配置浏览器环境。
- 使用Puppeteer等工具：Puppeteer是Google开发的一个Node库，可以提供一个高级API来控制Chrome或Chromium。与Selenium相比，Puppeteer更加轻量级，且速度更快。
- 分析网络请求：对于一些使用AJAX等技术加载数据的网页，我们可以通过分析网络请求，找到数据的来源，然后直接请求这些数据。这种方法的优点是速度快，但需要对网络请求有一定的了解和分析能力。
3.1技术方法
-
使用Selenium模拟浏览器：Selenium是一个自动化测试工具，可以模拟浏览器的操作。你可以使用Selenium来加载动态网页，并执行Javascript代码，从而获取到渲染后的内容。
- 安装Selenium：你可以使用pip命令来安装Selenium。
- 启动浏览器：使用Selenium的WebDriver来控制浏览器，如Chrome或Firefox。
- 加载网页：通过WebDriver的get方法加载目标网页。
- 等待数据加载：使用Selenium提供的等待方法，如隐式等待或显式等待，来确保数据已经加载完成。
- 获取数据：使用Selenium的选择器方法，如find_element_by_id、find_elements_by_class_name等，来获取网页中的数据。
以下是使用Python和Selenium爬取动态网页的示例代码：
在上述代码中，我们使用Selenium的Chrome WebDriver来启动Chrome浏览器，并加载目标网页。然后，我们使用WebDriverWait来等待数据加载完成，并使用Selenium的选择器方法来获取网页中的数据。最后，我们关闭浏览器。