Python并發(fā)爬蟲常用實現(xiàn)方法解析
在進行單個爬蟲抓取的時候，我們不可能按照一次抓取一個url的方式進行網(wǎng)頁抓取，這樣效率低，也浪費了cpu的資源。目前python上面進行并發(fā)抓取的實現(xiàn)方式主要有以下幾種：進程，線程，協(xié)程。進程不在的討論范圍之內(nèi)，一般來說，進程是用來開啟多個spider，比如我們開啟了4進程，同時派發(fā)4個spider進行網(wǎng)絡(luò)抓取，每個spider同時抓取4個url。
所以，我們今天討論的是，在單個爬蟲的情況下，盡可能的在同一個時間并發(fā)抓取，并且抓取的效率要高。
一.順序抓取
順序抓取是最最常見的抓取方式，一般初學(xué)爬蟲的朋友就是利用這種方式，下面是一個測試代碼，順序抓取8個url，我們可以來測試一下抓取完成需要多少時間：
HEADERS = {’Accept’: ’text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9’, ’Accept-Language’: ’zh-CN,zh;q=0.8’, ’Accept-Encoding’: ’gzip, deflate’,} URLS = [’http://www.cnblogs.com/moodlxs/p/3248890.html’, ’https://www.zhihu.com/topic/19804387/newest’,’http://blog.csdn.net/yueguanghaidao/article/details/24281751’,’https://my.oschina.net/visualgui823/blog/36987’, ’http://blog.chinaunix.net/uid-9162199-id-4738168.html’, ’http://www.tuicool.com/articles/u67Bz26’, ’http://rfyiamcool.blog.51cto.com/1030776/1538367/’, ’http://itindex.net/detail/26512-flask-tornado-gevent’] #url為隨機獲取的一批url def func(): ''' 順序抓取 ''' import requestsimport time urls = URLS headers = HEADERS headers[’user-agent’] = 'Mozilla/5.0+(Windows+NT+6.2;+WOW64)+AppleWebKit/537' '.36+(KHTML,+like+Gecko)+Chrome/45.0.2454.101+Safari/537.36' print(u’順序抓取’)starttime= time.time() for url in urls: try: r = requests.get(url, allow_redirects=False, timeout=2.0, headers=headers)except: pass else: print(r.status_code, r.url) endtime=time.time() print(endtime-starttime) func()
我們直接采用內(nèi)建的time.time()來計時，較為粗略，但可以反映大概的情況。下面是順序抓取的結(jié)果計時：
可以從圖片中看到，顯示的順序與urls的順序是一模一樣的，總共耗時為7.763269901275635秒，一共8個url，平均抓取一個大概需要0.97秒。總體來看，還可以接受。
二.多線程抓取
線程是python內(nèi)的一種較為不錯的并發(fā)方式，我們也給出相應(yīng)的代碼，并且為每個url創(chuàng)建了一個線程，一共8線程并發(fā)抓取，下面的代碼：
下面是我們運行8線程的測試代碼：
HEADERS = {’Accept’: ’text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9’, ’Accept-Language’: ’zh-CN,zh;q=0.8’, ’Accept-Encoding’: ’gzip, deflate’,} URLS = [’http://www.cnblogs.com/moodlxs/p/3248890.html’, ’https://www.zhihu.com/topic/19804387/newest’, ’http://blog.csdn.net/yueguanghaidao/article/details/24281751’, ’https://my.oschina.net/visualgui823/blog/36987’, ’http://blog.chinaunix.net/uid-9162199-id-4738168.html’, ’http://www.tuicool.com/articles/u67Bz26’, ’http://rfyiamcool.blog.51cto.com/1030776/1538367/’, ’http://itindex.net/detail/26512-flask-tornado-gevent’]def thread(): from threading import Threadimport requests import timeurls = URLSheaders = HEADERS headers[’user-agent’] = 'Mozilla/5.0+(Windows+NT+6.2;+WOW64)+AppleWebKit/537.36+' '(KHTML,+like+Gecko)+Chrome/45.0.2454.101+Safari/537.36' def get(url): try: r = requests.get(url, allow_redirects=False, timeout=2.0, headers=headers) except:pass else: print(r.status_code, r.url) print(u’多線程抓取’) ts = [Thread(target=get, args=(url,)) for url in urls] starttime= time.time() for t in ts: t.start() for t in ts: t.join()endtime=time.time() print(endtime-starttime)thread()
多線程抓住的時間如下：
可以看到相較于順序抓取，8線程的抓取效率明顯上升了3倍多，全部完成只消耗了2.154秒。可以看到顯示的結(jié)果已經(jīng)不是urls的順序了，說明每個url各自完成的時間都是不一樣的。線程就是在一個進程中不斷的切換，讓每個線程各自運行一會，這對于網(wǎng)絡(luò)io來說，性能是非常高的。但是線程之間的切換是挺浪費資源的。
三.gevent并發(fā)抓取
gevent是一種輕量級的協(xié)程，可用它來代替線程，而且，他是在一個線程中運行，機器資源的損耗比線程低很多。如果遇到了網(wǎng)絡(luò)io阻塞，會馬上切換到另一個程序中去運行，不斷的輪詢，來降低抓取的時間 下面是測試代碼：
HEADERS = {’Accept’: ’text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9’, ’Accept-Language’: ’zh-CN,zh;q=0.8’, ’Accept-Encoding’: ’gzip, deflate’,}URLS = [’http://www.cnblogs.com/moodlxs/p/3248890.html’, ’https://www.zhihu.com/topic/19804387/newest’, ’http://blog.csdn.net/yueguanghaidao/article/details/24281751’, ’https://my.oschina.net/visualgui823/blog/36987’, ’http://blog.chinaunix.net/uid-9162199-id-4738168.html’, ’http://www.tuicool.com/articles/u67Bz26’, ’http://rfyiamcool.blog.51cto.com/1030776/1538367/’, ’http://itindex.net/detail/26512-flask-tornado-gevent’]def main(): ''' gevent并發(fā)抓取 ''' import requests import gevent import time headers = HEADERS headers[’user-agent’] = 'Mozilla/5.0+(Windows+NT+6.2;+WOW64)+AppleWebKit/537.36+' '(KHTML,+like+Gecko)+Chrome/45.0.2454.101+Safari/537.36' urls = URLS def get(url): try: r = requests.get(url, allow_redirects=False, timeout=2.0, headers=headers) except: pass else: print(r.status_code, r.url) print(u’基于gevent的并發(fā)抓取’) starttime= time.time() g = [gevent.spawn(get, url) for url in urls] gevent.joinall(g) endtime=time.time() print(endtime - starttime)main()
協(xié)程的抓取時間如下：
正常情況下，gevent的并發(fā)抓取與多線程的消耗時間差不了多少，但是可能是我網(wǎng)絡(luò)的原因，或者機器的性能的原因，時間有點長......,請各位小主在自己電腦進行跑一下看運行時間
四.基于tornado的coroutine并發(fā)抓取
tornado中的coroutine是python中真正意義上的協(xié)程，與python3中的asyncio幾乎是完全一樣的，而且兩者之間的future是可以相互轉(zhuǎn)換的，tornado中有與asyncio相兼容的接口。 下面是利用tornado中的coroutine進行并發(fā)抓取的代碼：
利用coroutine編寫并發(fā)略顯復(fù)雜，但這是推薦的寫法，如果你使用的是python3，強烈建議你使用coroutine來編寫并發(fā)抓取。
下面是測試代碼：
HEADERS = {’Accept’: ’text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9’, ’Accept-Language’: ’zh-CN,zh;q=0.8’, ’Accept-Encoding’: ’gzip, deflate’,}URLS = [’http://www.cnblogs.com/moodlxs/p/3248890.html’, ’https://www.zhihu.com/topic/19804387/newest’, ’http://blog.csdn.net/yueguanghaidao/article/details/24281751’, ’https://my.oschina.net/visualgui823/blog/36987’, ’http://blog.chinaunix.net/uid-9162199-id-4738168.html’, ’http://www.tuicool.com/articles/u67Bz26’, ’http://rfyiamcool.blog.51cto.com/1030776/1538367/’, ’http://itindex.net/detail/26512-flask-tornado-gevent’]import timefrom tornado.gen import coroutinefrom tornado.ioloop import IOLoopfrom tornado.httpclient import AsyncHTTPClient, HTTPErrorfrom tornado.httpclient import HTTPRequest#urls與前面相同class MyClass(object): def __init__(self): #AsyncHTTPClient.configure('tornado.curl_httpclient.CurlAsyncHTTPClient') self.http = AsyncHTTPClient() @coroutine def get(self, url): #tornado會自動在請求首部帶上host首部 request = HTTPRequest(url=url, method=’GET’, headers=HEADERS, connect_timeout=2.0, request_timeout=2.0, follow_redirects=False, max_redirects=False, user_agent='Mozilla/5.0+(Windows+NT+6.2;+WOW64)+AppleWebKit/537.36+ (KHTML,+like+Gecko)+Chrome/45.0.2454.101+Safari/537.36',) yield self.http.fetch(request, callback=self.find, raise_error=False) def find(self, response): if response.error: print(response.error) print(response.code, response.effective_url, response.request_time)class Download(object): def __init__(self): self.a = MyClass() self.urls = URLS @coroutine def d(self): print(u’基于tornado的并發(fā)抓取’) starttime = time.time() yield [self.a.get(url) for url in self.urls] endtime=time.time() print(endtime-starttime)if __name__ == ’__main__’: dd = Download() loop = IOLoop.current() loop.run_sync(dd.d)
抓取的時間如下：
可以看到總共花費了128087秒，而這所花費的時間恰恰就是最后一個url抓取所需要的時間，tornado中自帶了查看每個請求的相應(yīng)時間。我們可以從圖中看到，最后一個url抓取總共花了1.28087秒，相較于其他時間大大的增加，這也是導(dǎo)致我們消耗時間過長的原因。那可以推斷出，前面的并發(fā)抓取，也在這個url上花費了較多的時間。
總結(jié)：
以上測試其實非常的不嚴謹，因為我們選取的url的數(shù)量太少了，完全不能反映每一種抓取方式的優(yōu)劣。如果有一萬個不同的url同時抓取，那么記下總抓取時間，是可以得出一個較為客觀的結(jié)果的。
并且，已經(jīng)有人測試過，多線程抓取的效率是遠不如gevent的。所以，如果你使用的是python2，那么我推薦你使用gevent進行并發(fā)抓取；如果你使用的是python3，我推薦你使用tornado的http客戶端結(jié)合coroutine進行并發(fā)抓取。從上面的結(jié)果來看，tornado的coroutine是高于gevent的輕量級的協(xié)程的。但具體結(jié)果怎樣，我沒測試過。
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持好吧啦網(wǎng)。
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