一、实验目的

二、实验预习提示

三、实验内容

实验要求

基本要求：

一、实验目的

部分网站的数据需要用户登录后才能查看，因此爬虫程序需要模拟用户进行登录操作才能获取到数据。这次需要熟悉两种常见的登录模式：基于Session与Cookie的登录，基于JWT登录。同时掌握使用MySQL数据库基本操作，来持久化爬取的数据。

二、实验预习提示

1、安装Mysql和相应的python库：pymysql

2、为Python安装selenium、pyquery库，安装Chrome和对应ChromeDriver（见实验一）

三、实验内容

爬取网站1：https://login2.scrape.center/

爬取网站2：https://login3.scrape.center/login

使用浏览器开发者工具(F12)，分析网站登录请求，在登录后再分析获取数据的请求。根两种登录模式，写出相应的相应登录请求，获取数据并持久化到MySQL数据库中。基于Session与Cookie的登录代码已在资料给出。

实验要求

基本要求：

实现基于JWT登录模式，实现对爬取网站2数据的爬取，并把数据持久化到MySQL，存储的表名为：spider_books，字段名称自定义，存储的字段信息包含：书名、作者、封面图像本地路径、评分、简介、标签、定价、出版社、出版时间、页数、ISBM

请把封面图像保存到本地文件夹中，因此封面图像本地路径为封面图像保存到本地的路径，而不是原始URL链接。

改进要求A：

在完成基本要求的基础上，选项一：实现对当当网的新书上架内容数据（https://book.dangdang.com/）爬取（红框内的所有数据）：

书籍信息需要保存到MySQL中，表名和字段名自定义，注意红框内为一个Tab展示列表，实际内容有4页，而不是8只有本书，应该有4*8本书。选项二：分析给出豆瓣、淘宝等网站是如何实现登录请求的，以及登陆后再次请求需要携带哪些信息，给出一个案例分析即可，不需要代码实现，必须给出分析思路和图片说明。

改进要求B：

在完成基本要求的基础上，实现一个常见网站模拟登录代码，并输出需要登录访问的信息，无需持久化，输出至控制台即可，必须给出分析思路和图片说明。

四、实验过程

基本要求：

模拟登录爬取网页内容，首先分析网站登录请求，在登录后再分析获取数据的请求。

如下图所示：

Authorization主要用作http协议的认证。

1. 构造JWT获取网站的一级页面，并把每次数据请求加入相应的token即可

目的:找到每本书的书号

得到结果如下图所示：

2. 通过书号获取书的详细信息的JSON数据

得到结果如下图所示：

总结：因为书籍信息部分缺失，所以很多用None代替了，后续会把这些数据特殊处理

3. 现在已经得到了相关数据信息，只需保存即可，把封面图像保存到本地文件夹中

4. 将爬下来的数据进行特殊处理并存储到变量中，None用空代替，这里只展示了书名与作者，其他数据都类似，都是用的三目运算符

5. 最后将数据保存到mysql数据库中即可

6. 数据库数据展示如下：

总结：有些字段本来可以用int或float的，但是由于该字段有些缺失数据，所以所有字段都用字符串，把缺失字段都用空来替代。

源码如下：

python 复制代码

# coding=UTF-8
import pymysql
import requests
from urllib.parse import urljoin

# 存储封面图像本地路径
# LOCAL_PATH = "/usr/local/images/"
LOCAL_PATH = "D:\images\\"

BASE_URL = 'https://login3.scrape.center/'
LOGIN_URL = urljoin(BASE_URL, '/api/login')
BOOK_URL = urljoin(BASE_URL, '/api/book/')
USERNAME = 'admin'
PASSWORD = 'admin'
session = requests.Session()
"""
    requests库的session会话对象可以跨请求保持某些参数。
    说白了，就是比如你使用session成功的登录了某个网站，
    则再次使用该session对象对该网站的其他网页访问时都会默认使用该session之前使用的cookie等参数。
"""


# Authorization主要用作http协议的认证。
# 构造JWT获取网站的一级页面，并把每次数据请求加入相应的token即可
# 获取网站的一级页面    目的:找到每本书的书号
def get_profile():
    jwt_token = session.post(LOGIN_URL, data={
        'username': USERNAME,
        'password': PASSWORD
    }).json()['token']
    res = requests.get(BOOK_URL, headers={"Authorization": f"jwt {jwt_token}"}).json()['results']
    return res


# 通过书号获取书的详细信息
def get_details(book_id):
    jwt_token = session.post(LOGIN_URL, data={
        'username': USERNAME,
        'password': PASSWORD
    }).json()['token']
    res = requests.get(BOOK_URL + book_id, headers={"Authorization": f"jwt {jwt_token}"}).json()
    return res


# 将爬下来的数据进行处理并存储到变量中
def get_info(id):
    global name, authors, local_path, score, intro, tags, price, publisher, published_at, page_number, isbn
    detail = get_details(id)
    name = detail['name'] if detail['name'] is not None else ""
    authors = " ".join(map(lambda x: x.strip().replace(" ", ""), detail['authors'])) \
        if detail['authors'] is not None else ""
    cover = detail['cover'] if detail['cover'] is not None else "None"
    local_path = download_cover(LOCAL_PATH, id, cover)
    score = eval(detail['score']) if detail['score'] is not None else ""
    intro = detail['introduction'][:255] if detail['introduction'] is not None else ""
    tags = " ".join(detail['tags']) if detail['tags'] is not None else ""
    price = detail['price'] if detail['price'] is not None else ""
    publisher = detail['publisher'] if detail['publisher'] is not None else ""
    published_at = detail['published_at'] if detail['published_at'] is not None else ""
    page_number = int(detail['page_number']) if detail['page_number'] is not None else ""
    isbn = detail['isbn'] if detail['isbn'] is not None else ""


# 以书号为名，下载封面图片
def download_cover(route, book_num, url):
    if url == "None":
        return ""
    else:
        with open(route + book_num + ".jpg", 'wb') as fb:
            fb.write(requests.get(url).content)  # content返回的是bytes，二进制数据
        return route + book_num + ".jpg"


# 将数据持久化到MySQL数据库中
if __name__ == '__main__':
    infos = get_profile()
    # 创建数据库spiders        connect:连接
    mydb = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', port=3306)
    mycursor = mydb.cursor()  # 用来获得python执行Mysql命令的方法    cursor:游标 指针
    mycursor.execute("CREATE DATABASE IF NOT EXISTS spiders")   # execute：执行
    # 创建表spider_books
    mydb = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', port=3306, db='spiders')
    mycursor = mydb.cursor()
    mycursor.execute("CREATE TABLE IF NOT EXISTS spider_books ("
                     "id INT(10) PRIMARY KEY COMMENT'书号',"
                     "name VARCHAR(255) COMMENT'书名',"
                     "authors VARCHAR(255) COMMENT'作者', "
                     "local_path VARCHAR(255) COMMENT'封面图像本地路径',"
                     "score VARCHAR (10) COMMENT'评分',"
                     "intro VARCHAR(255) COMMENT'简介',"
                     "tags VARCHAR(255) COMMENT'标签',"
                     "price VARCHAR(10) COMMENT'定价',"
                     "publisher VARCHAR(50) COMMENT'出版社',"
                     "published_at VARCHAR(50) COMMENT'出版时间',"
                     "page_number VARCHAR (5) COMMENT'页数',"
                     "ISBM VARCHAR(255) COMMENT'ISBM')")
    # 插入数据
    sql = 'INSERT INTO spider_books values(%s,%s, %s, %s, %s, %s, %s, %s, %s, %s, %s, %s)'
    # 只取前10条数据
    for info in infos[0:10]:
        book_id = info['id']
        get_info(book_id)
        try:
            mycursor.execute(sql,
                             (book_id, name, authors, local_path, score, intro, tags, price, publisher, published_at,
                              page_number, isbn))
            mydb.commit()
            print('Insert successfully')
        except Exception as err:
            mydb.rollback()  # 数据回滚
            print("Failed To Insert")
            print(err)
    mydb.close()

改进要求A:

1. 此处实现的是选项一：实现对当当网的新书上架内容数据爬取，话不多说，分析网页数据，如图所示：

2. 利用ChromeDriver获取数据

书名，作者，封面三者类似，重点看看爬取现价与历史价格，从分析图可以看出每一项都在span标签中，可以取出来合并

获取现价

获取历史价格

3. 将书籍存储MySQL数据库中

4. 主函数，遍历取出数据给MySQL函数

5. 数据库数据展示如下：

源码如下：

python 复制代码

import pymysql
import warnings
from selenium import webdriver
from pyquery import PyQuery as pq
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC
from selenium.webdriver.support.wait import WebDriverWait
from bs4 import BeautifulSoup

# 定义容器用来存储书籍的信息
names = []  # 书籍名字
authors = []  # 书籍作者
image_urls = []  # 书籍封面图片
prices = []  # 现价
price_rs = []  # 历史价格


# 获取书籍信息
def get_cover(url):
    warnings.filterwarnings('ignore')
    browser = webdriver.Chrome()
    browser.get(url)
    WebDriverWait(browser, 10).until(EC.presence_of_all_elements_located((By.CSS_SELECTOR, '.item')))
    html = browser.page_source
    doc = pq(html)
    # 使用BeautifulSoup进行解析网页
    soup = BeautifulSoup(doc.html(), "html.parser")
    browser.close()
    # 获取书籍名字
    for tag in soup.select("p.name"):
        name = tag.text
        names.append(name)
    # 获取作者名字
    for tag in soup.select("p.author"):
        author = tag.text
        authors.append(author)
    # 获取书籍封面图片url
    for tag in soup.select("ul.product_ul li a img"):
        image_url = tag.attrs['src']
        image_urls.append(image_url)
    # 获取现价
    for tag in soup.select("ul.product_ul p.price span.rob"):
        a1 = tag.find('span', class_='sign').getText()
        b1 = tag.find('span', class_='num').getText()
        c1 = tag.find('span', class_='tail').getText()
        price = a1 + b1 + c1
        prices.append(price)
    # 获取历史价格(每个界面最后一本书没有历史价格，所以if一下)
    for tag in soup.select("ul.product_ul p.price"):
        if not tag.find('span', class_='price_r'):
            price = ''
            price_rs.append(price)
        else:
            tag = tag.find('span', class_='price_r')
            a1 = tag.find('span', class_='sign').getText()
            b1 = tag.find('span', class_='num').getText()
            c1 = tag.find('span', class_='tail').getText()
            price = a1 + b1 + c1
            price_rs.append(price)
    return names, authors, image_urls, prices, price_rs


def insert_info(name, author, image_url, price, price_r):
    # 创建数据库spiders
    mydb = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', port=3306)
    mycursor = mydb.cursor()  # 用来获得python执行Mysql命令的方法
    mycursor.execute("CREATE DATABASE IF NOT EXISTS spiders")
    # 创建表spider_books
    mydb = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='123456', port=3306, db='spiders')
    mycursor = mydb.cursor()
    mycursor.execute("CREATE TABLE IF NOT EXISTS dangdang_books ("
                     "name VARCHAR (255) COMMENT'书名',"
                     "author VARCHAR (255) COMMENT'作者',"
                     "image_url VARCHAR (255) COMMENT'图片地址',"
                     "price VARCHAR (255) COMMENT'现价',"
                     "price_r VARCHAR(255) COMMENT'历史价格')")
    sql = 'INSERT INTO dangdang_books(name , author,image_url,price,price_r) values(%s, %s,%s,%s,%s)'
    try:
        mycursor.execute(sql, (name, author, image_url, price, price_r))
        mydb.commit()
        print('Insert successfully')
    except Exception as e:
        print(e)
        mydb.rollback()
    mydb.close()


if __name__ == '__main__':
    url = "https://book.dangdang.com/"
    get_cover(url)
    for i in range(len(image_urls)):
        name = names[i]
        author = authors[i]
        image_url = image_urls[i]
        price = prices[i]
        price_r = price_rs[i]
        insert_info(name, author, image_url, price, price_r)

改进要求B：

这里模拟淘宝网站自动登录

显然只需用利用selenium打开Chrome Driver模拟点击及输入，下面来分析网站来获取用户名、密码的input及其登录button，分析如下：

代码实现部分：

模拟后才发现还有滑块验证问题，如下：

解决代码如下：

现在就可以模拟自动登录了，但是滑块还是的手动去操作，能力有限，先就这样吧。后面都改为手机淘宝验证了

准备爬取该页面，找到对应属性即可爬取

下面开始爬取数据：

控制台爬取数据展示如下：

总结：其实模拟登录可以分为以下几部分：

1.打开游览器 2.打开网址 3.点击密码登录

4.定位账号跟密码 5.输入内容 6.点击登录该网站

源码如下：

新建steting.py放入自己的账号密码，如下：

python 复制代码

username = 'xxx'
password = 'xxx'

python 复制代码

import random
import time
from selenium.webdriver import Chrome
from selenium.webdriver import ChromeOptions
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium import webdriver
# 导入自己的账号和密码
from steting import username, password

"""
# options = ChromeOptions()
# options.add_experimental_option('excludeSwitches', ['enable-automation'])
# options.add_experimental_option('useAutomationExtension', False)
# driver = Chrome(options=options)
"""
# 打开游览器
driver = webdriver.Chrome()

# 解决滑块验证失败问题
# 由于selenium被淘宝识别，然后跳出滑动验证问题。这里需要添加参数，让淘宝无法检测出selenium。
driver.execute_cdp_cmd("Page.addScriptToEvaluateOnNewDocument", {
    "source": """
    Object.defineProperty(navigator, 'webdriver', {
      get: () => undefined
    })
  """
})
# 打开网站
driver.get('https://login.taobao.com/member/login.jhtml')
# 定位账号跟密码  # 输入内容
driver.find_element(by=By.ID, value="fm-login-id").send_keys(username)
time.sleep(2)
driver.find_element(value="fm-login-password").send_keys(password)
time.sleep(random.randint(2, 4))
# class="fm-button fm-submit password-login"
# 注意这里不能全取class值，否则获取不到按钮，不能实现自动登录
# 点击登录
driver.find_element(By.CLASS_NAME, "password-login").click()

# 开始爬取
time.sleep(10)  # 目的：登录到打开页面的时间，页面没打开就获取数据-->error
print("根据游览猜我喜欢")
name = driver.find_elements(by=By.CLASS_NAME, value="s-title")
price = driver.find_elements(by=By.CLASS_NAME, value="s-price")
price_r = driver.find_elements(by=By.CLASS_NAME, value="s-history-price")
for i in range(15):  # 由于下面标签与这个页面标签部分一样，这里就固定死只爬取一种类型15条数据
    print(f"第{i + 1}个记录")
    print(name[i].text)
    print(f"现价:{price[i].text}      历史价格:{price_r[i].text}")
# 爬取完成自动关闭游览器
driver.quit()

五、资料

1.实验框架代码：

python 复制代码

BASE_URL = 'https://login2.scrape.center'
LOGIN_URL = urljoin(BASE_URL, '/login')
INDEX_URL = urljoin(BASE_URL, '/page/1')
USERNAME = 'admin'
PASSWORD = 'admin'
session = requests.Session()
response_login = session.post(LOGIN_URL, data={
    'username': USERNAME,
    'password': PASSWORD
})
cookies = session.cookies
print('Cookies', cookies)
response_index = session.get(INDEX_URL)
print('Response Status', response_index.status_code)
print('Response URL', response_index.url)

2.MySQL存储：

python 复制代码

import pymysql
id = '20120001'
user = 'Bob'
age = 20
db = pymysql.connect(host='localhost', user='root',
                     password=None, port=3306, db='spiders')
cursor = db.cursor()
sql = 'INSERT INTO students(id, name, age) values(%s, %s, %s)'
try:
    cursor.execute(sql, (id, user, age))
    db.commit()
    print('Insert successfully')
except:
    db.rollback()
db.close()

3.实验小提示

两种登录模式都是保存相应的登录token，并把每次数据请求加入相应的token即可。

下一篇文章：实验项目三：验证码处理与识别

【爬虫】实验项目二：模拟登录和数据持久化

一、实验目的

二、实验 预习提示

三、实验内容

实验要求

基本要求 ：

改进要求A：

改进要求B：

四、实验过程

基本要求：

源码如下：

改进要求A:

源码如下：

改进要求B：

源码如下：

五、资料

1.实验框架代码：

2.MySQL存储：

3.实验小提示

二、实验预习提示

基本要求：