用aiohttp强大的异步爬虫

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看到现在网络上大多讲的都是requests、scrapy,却没有说到爬虫中的神器:aiohttp

aiohttp 介绍

aiohttp是什么,官网上有这样一句话介绍:Async HTTP client/server for asyncio and Python,翻译过来就是  asyncio和Python的异步HTTP客户端/服务器

主要特点是:

  1. 支持客户端和HTTP服务器。

  2. 无需使用Callback Hell即可支持Server WebSockets和Client WebSockets。

  3. Web服务器具有中间件,信号和可插拔路由。

emmmm,好吧,还是来看代码吧

Client example:

import aiohttpimport asyncioasync def fetch(session, url):    async with session.get(url) as response:        return await response.text()async def main():    async with aiohttp.ClientSession() as session:        html = await fetch(session, 'http://httpbin.org/headers')        print(html)loop = asyncio.get_event_loop()loop.run_until_complete(main())

output:

{"headers":{"Accept":"*/*","Accept-Encoding":"gzip, deflate","Connection":"close","Host":"httpbin.org","User-Agent":"Python/3.6 aiohttp/3.2.1"}}

Server example:

from aiohttp import webasync def handle(request):    name = request.match_info.get('name', "Anonymous")    text = "Hello, " + name    return web.Response(text=text)app = web.Application()app.add_routes([web.get('/', handle),                web.get('/{name}', handle)])web.run_app(app)

output:

======== Running on http://0.0.0.0:8080 ========(Press CTRL+C to quit)

aiohttp 与 requests

去翻一下官方文档 Client Quickstart,让我感觉非常熟悉,很多用法和requests相似。

async with aiohttp.ClientSession() as session:    async with session.get('http://httpbin.org/get') as resp:        print(resp.status)        print(await resp.text())

首先,官方推荐使用ClientSession来管理会话,这不就是requests中的 session吗?用法也类似,使用session.get()去发送 get请求,返回的resp中就有我们所需要的数据了,用法也和 requests一样,text()文本, .json()直接打印返回的json数据, headers什么的也一样,更多内容参考官方文档Response object

既然已经有requests了,那为什么还要说 aiohttp了?重点来了,aiohttp是异步的。在python3.5中,加入了 asyncio/await 关键字,使得回调的写法更加直观和人性化。而aiohttp是一个提供异步web服务的库, asyncio可以实现单线程并发IO操作。

requests写爬虫是同步的,是等待网页下载好才会执行下面的解析、入库操作,如果在下载网页时间太长会导致阻塞,使用 multiprocessing或者 threading加速爬虫也是一种方法。

我们现在使用的aiohttp是异步的,简单来说,就是不需要等待,你尽管去下载网页就好了,我不用傻傻的等待你完成才进行下一步,我还有别的活要干。这样就极大的提高了下载网页的效率。

另外,Scrapy也是异步的,是基于Twisted事件驱动的。在任何情况下,都不要写阻塞的代码。阻塞的代码包括:

  1. 访问文件、数据库或者Web

  2. 产生新的进程并需要处理新进程的输出,如运行shell命令

  3. 执行系统层次操作的代码,如等待系统队列

代码实例

这里是使用aiohttp的一个爬虫实例

import asyncioimport aiohttpfrom bs4 import BeautifulSoupimport loggingclass AsnycGrab(object):    def __init__(self, url_list, max_threads):        self.urls = url_list        self.results = {}        self.max_threads = max_threads    def __parse_results(self, url, html):        try:            soup = BeautifulSoup(html, 'html.parser')            title = soup.find('title').get_text()        except Exception as e:            raise e        if title:            self.results[url] = title    async def get_body(self, url):        async with aiohttp.ClientSession() as session:            async with session.get(url, timeout=30) as response:                assert response.status == 200                html = await response.read()                return response.url, html    async def get_results(self, url):        url, html = await self.get_body(url)        self.__parse_results(url, html)        return 'Completed'    async def handle_tasks(self, task_id, work_queue):        while not work_queue.empty():            current_url = await work_queue.get()            try:                task_status = await self.get_results(current_url)            except Exception as e:                logging.exception('Error for {}'.format(current_url), exc_info=True)    def eventloop(self):        q = asyncio.Queue()        [q.put_nowait(url) for url in self.urls]        loop = asyncio.get_event_loop()        tasks = [self.handle_tasks(task_id, q, ) for task_id in range(self.max_threads)]        loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))        loop.close()if __name__ == '__main__':    async_example = AsnycGrab(['http://edmundmartin.com',               'https://www.udemy.com',               'https://github.com/',               'https://zhangslob.github.io/',               'https://www.zhihu.com/'], 5)    async_example.eventloop()    print(async_example.results)

需要注意的是,你需要时刻在你的代码中使用异步操作,你如果在代码中使用同步操作,爬虫并不会报错,但是速度可能会受影响。

其他异步库

因为爬虫不仅仅只有下载这块,还会有操作数据库,这里提供两个异步库:aioredismotor

import asyncioimport aioredisloop = asyncio.get_event_loop()async def go():    conn = await aioredis.create_connection(        'redis://localhost', loop=loop)    await conn.execute('set', 'my-key', 'value')    val = await conn.execute('get', 'my-key')    print(val)    conn.close()    await conn.wait_closed()loop.run_until_complete(go())# will print 'value'

文档:aioredis

import motor.motor_asyncioclient = motor.motor_asyncio.AsyncIOMotorClient('mongodb://localhost:27017')db = client['test_database']collection = db['test_collection']async def do_insert():    document = {'key': 'value'}    result = await db.test_collection.insert_one(document)    print('result %s' % repr(result.inserted_id))async def do_find_one():    document = await db.test_collection.find_one({'i': {'$lt': 1}})    pprint.pprint(document)

文档:motor

 

本文仅仅介绍了aiohttp作为Client的用法, 有兴趣的朋友可以去研究下作为Server的用法,同样很强大。