趙子欽

（太原理工大學(xué)大數(shù)據(jù)學(xué)院，山西 太原030000）

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，QQ 空間作為虛擬信息交流場(chǎng)所，愈來(lái)愈成為人們自我視界里廣泛使用的一種社交工具。人們青睞于QQ 空間說(shuō)說(shuō)以文字語(yǔ)言形式記錄生活點(diǎn)滴，抒發(fā)個(gè)人情懷，自我心跡表露，與朋友互動(dòng)寫(xiě)留言，進(jìn)行自我彰顯，社會(huì)輿情傳遞等等，從而成為QQ 說(shuō)說(shuō)用戶(hù)鮮活明亮的歲月留痕和見(jiàn)證成長(zhǎng)的精神空間。隨著時(shí)間的推移，用戶(hù)說(shuō)說(shuō)條目不斷增多，說(shuō)說(shuō)所涉及的范圍也更加廣袤，層級(jí)紛繁多樣，內(nèi)容也包羅萬(wàn)象。當(dāng)人們想要在眾多說(shuō)說(shuō)條目下找到某一條或某一類(lèi)說(shuō)說(shuō)內(nèi)容時(shí)，可能會(huì)比較困難。

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)和網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)技術(shù)的應(yīng)用，為采集和挖掘目標(biāo)數(shù)據(jù)提供了可能并轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)。通過(guò)web 爬蟲(chóng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把網(wǎng)頁(yè)上的數(shù)據(jù)下載到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，從而方便對(duì)目標(biāo)信息的查找和有效提取利用。結(jié)合Python 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)QQ 空間說(shuō)說(shuō)的爬取。

論文使用的平臺(tái)是Anaconda3，瀏覽器為火狐瀏覽器：Mozilla Firefox-70 版本，瀏覽器驅(qū)動(dòng)為：geckodriver-0.24.0 版本。通過(guò)selenium 庫(kù)中的webdriver 實(shí)現(xiàn)從瀏覽器完全模擬人直接登錄訪問(wèn)QQ 空間。針對(duì)登錄產(chǎn)生的權(quán)限問(wèn)題，使用webdriver中g(shù)et_cookies()函數(shù)，將登錄cookie 獲取保存。然后通過(guò)cookie來(lái)構(gòu)造一個(gè)session, 結(jié)合查看網(wǎng)頁(yè)請(qǐng)求網(wǎng)址獲取含有空間說(shuō)說(shuō)的網(wǎng)頁(yè)。為了便于查看，可以通過(guò)json.loads（）函數(shù)把內(nèi)容轉(zhuǎn)化為JS 格式。將抓取的網(wǎng)絡(luò)頁(yè)面形成隊(duì)列，并通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)每個(gè)網(wǎng)頁(yè)地址特定參數(shù)的區(qū)別，確定循環(huán)對(duì)象，最后使用for 循環(huán)和while 循環(huán)把空間說(shuō)說(shuō)的內(nèi)容爬取至本地。

1 相關(guān)技術(shù)分析

1.1 Python 網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)原理

Python 是一種面向?qū)ο蟮挠?jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，內(nèi)置有豐富的數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)表示函數(shù)、模塊、對(duì)象、運(yùn)行時(shí)的信息等，有著簡(jiǎn)單的說(shuō)明文檔，運(yùn)行速度快，可用作圖形、數(shù)字、文本處理，因此用Python 寫(xiě)簡(jiǎn)單爬蟲(chóng)獲取數(shù)據(jù)庫(kù)的信息，為人們?cè)诤Ａ啃畔⒅蝎@取目標(biāo)內(nèi)容提供更加方便快捷的功能。

網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)屬于一種自動(dòng)檢索工具，就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)搜索主題，遍歷網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容，根據(jù)某個(gè)網(wǎng)站的分析算法和既定的抓取目標(biāo)，過(guò)濾掉無(wú)關(guān)鏈接和大量用戶(hù)不關(guān)心的網(wǎng)頁(yè)，有選擇的訪問(wèn)相關(guān)網(wǎng)頁(yè)和相關(guān)鏈接，將其放置在一個(gè)隊(duì)列被爬取，從而用戶(hù)能夠很方便的獲取所需要的信息內(nèi)容。

1.2 登錄處理

1.2.1 處理登錄表單

處理登錄表單可以分為兩步：第一步是分析網(wǎng)站的登錄表單，構(gòu)造具有POST 請(qǐng)求的參數(shù)字典。第二步是提交POST 請(qǐng)求。

1.2.2 處理cookies

爬取說(shuō)說(shuō)，首先要登錄QQ 空間，為了避免每次爬取說(shuō)說(shuō)時(shí)需要登錄這樣的麻煩，可以利用seesion 保存的cookies 信息。

1.3 動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)爬取

真實(shí)地址爬取：盡管數(shù)據(jù)沒(méi)有出現(xiàn)在網(wǎng)頁(yè)源代碼中，但可以找到數(shù)據(jù)的真實(shí)地址，請(qǐng)求得到真實(shí)地址可以獲得想要的數(shù)據(jù)。這里用到瀏覽器“查看元素”的功能。

步驟：（1）將QQ 空間登陸頁(yè)面網(wǎng)址在Firefox 瀏覽器打開(kāi)，右擊頁(yè)面，點(diǎn)擊“查看元素”，打開(kāi)開(kāi)發(fā)者工具。（2）找到真實(shí)的數(shù)據(jù)地址。點(diǎn)擊開(kāi)發(fā)者工具頁(yè)面窗口，選擇“網(wǎng)絡(luò)”選項(xiàng)，刷新頁(yè)面。這時(shí)，“網(wǎng)絡(luò)”會(huì)顯示瀏覽器從Web 服務(wù)器獲取的所有文件，目標(biāo)數(shù)據(jù)就在其中。（3）爬取真實(shí)說(shuō)說(shuō)數(shù)據(jù)地址。獲取了地址，繼而使用requests 請(qǐng)求網(wǎng)頁(yè)，獲取網(wǎng)頁(yè)地址中的數(shù)據(jù)。（4）一般獲得的結(jié)果較為復(fù)雜，這些是JS 數(shù)據(jù)，我們可以使用json 庫(kù)解析數(shù)據(jù)，從中提取想要的數(shù)據(jù)。

1.4 Session

這里最重要的一個(gè)變量是requests 庫(kù)的Session 函數(shù)，可以幫助我們維持一個(gè)會(huì)話，還可以自動(dòng)處理Cookies，令我們不再擔(dān)心cookies 問(wèn)題。

2 爬蟲(chóng)模型的設(shè)計(jì)

2.1 庫(kù)的導(dǎo)入與變量賦值

2.1.1 導(dǎo)入模型所需庫(kù)：json、requests、selenium 中的webdriver。導(dǎo)入程序如圖1 所示：

圖1 導(dǎo)入庫(kù)

2.1.2 先將qq 賬號(hào)和密碼分別賦予變量user、pw。程序如圖2 所示：

圖2 變量賦值

2.2 模擬登錄的實(shí)現(xiàn)

2.2.1 為了實(shí)現(xiàn)瀏覽器模擬登錄，先轉(zhuǎn)到QQ 空間登錄頁(yè)面，driver = webdriver.Firefox()，driver.get(“http://i.qq.com”)，右擊，選擇登錄框，driver.switch_to.frame(“l(fā)ogin_frame”)。選擇登錄框、獲取登錄框位置如圖3 所示：

圖3 尋找登錄框

2.2.2 模擬瀏覽器點(diǎn)擊選擇到“賬號(hào)密碼登錄”，driver.find_element_by_id(“switcher_plogin”).click()。選擇賬號(hào)密碼登錄如圖4 所示：

圖4 選擇賬號(hào)密碼登錄框

2.2.3 選擇點(diǎn)擊填寫(xiě)賬號(hào)（密碼）框，并將qq 賬號(hào)（user）、密碼（pw）填寫(xiě)進(jìn)去，driver.find_element_by_id(“u”).send_keys(user)driver.find_element_by_id(“p”).send_keys(pw)。填寫(xiě)結(jié)果如圖5、圖6 所示：

圖5 選擇輸入賬號(hào)框

圖6 輸入密碼框

2.2.4 點(diǎn)擊登錄按鈕進(jìn)行登錄（手動(dòng)驗(yàn)證）driver.find_element_by_id(“l(fā)ogin_button”).click()。選擇點(diǎn)擊登錄按鈕框如圖7 所示：

圖7 登錄框

2.3 cookies 及真實(shí)地址的獲取

2.3.1 登錄成功之后,使用selenium 得到cookies，并將其保存至“cookies.txt”文件。函數(shù)代碼如圖8 所示：

2.3.2 登錄到主頁(yè)后，為了獲取到說(shuō)說(shuō)頁(yè)面的真實(shí)地址，查看頁(yè)面“查看元素”，觀察網(wǎng)絡(luò)欄，由于第一頁(yè)內(nèi)容含有其他元素，不易查找，所以，下拉動(dòng)態(tài)加載完畢后，將網(wǎng)絡(luò)中請(qǐng)求網(wǎng)址全部清空。之后再點(diǎn)擊說(shuō)說(shuō)的“第二頁(yè)”，“網(wǎng)絡(luò)”中出現(xiàn)的第一個(gè)請(qǐng)求網(wǎng)址即為說(shuō)說(shuō)的真實(shí)網(wǎng)址。獲取到真實(shí)地址如圖9 所示：

圖9 獲取到真實(shí)地址

2.4 免密登錄及處理分析數(shù)據(jù)

2.4.1 將真實(shí)網(wǎng)址在瀏覽器中打開(kāi)，分析后可知所需數(shù)據(jù)的范圍為[10:-2]。如圖10 所示：

圖10 黑框部分不做選取

2.4.2 為了實(shí)現(xiàn)說(shuō)說(shuō)的真實(shí)網(wǎng)址的免密登錄，定義此函數(shù)，利用保存的cookies 使其返回一個(gè)賦予cookies 的JS 對(duì)象的網(wǎng)頁(yè)。函數(shù)代碼如圖11 所示：

圖11 免密登錄函數(shù)

2.4.3 利用獲取真實(shí)地址的方法，得到第三頁(yè)的網(wǎng)址。比較兩個(gè)真實(shí)網(wǎng)址，發(fā)現(xiàn)“pos”的值不同，第二頁(yè)中的pos 值為20，第三頁(yè)為40......由此可知，第一頁(yè)pos 值為0，每翻一頁(yè)，pos 值自增20。所以可以將得到的真實(shí)網(wǎng)址url 分解為2 部分：

url_1 = 'https://user.qzone.qq.com......&pos='

url_2 = '&num=20&c......282c2d39d'

通過(guò)循環(huán)可以循環(huán)遍歷到每一頁(yè)。

使用json.loads()函數(shù)，進(jìn)行查看，可以得知，每條說(shuō)說(shuō)的的信息都在'msglist'中，其中，說(shuō)說(shuō)內(nèi)容為“content”，發(fā)表時(shí)間為“creatTime”。內(nèi)容的信息如圖12 所示：

圖12 JS 信息

現(xiàn)在需要討論何時(shí)終止循環(huán)，不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)pos 的值超出可讀取的網(wǎng)頁(yè)時(shí)，'msglist'=None。

由此，'msglist' = none 作為停止循環(huán)的條件是可行的。如圖13 所示：

圖13 停止循環(huán)條件

2.5 信息的爬取

定義函數(shù)，遍歷輸出每一頁(yè)說(shuō)說(shuō)的內(nèi)容，當(dāng)‘msglist’為空時(shí)，返回‘1’，不為空時(shí)，將其中的內(nèi)容“content”，發(fā)表時(shí)間“creatTime”打印輸出到文件，并返回‘0’。函數(shù)代碼如圖14 所示：

圖14 定義獲取說(shuō)說(shuō)函數(shù)

調(diào)用上述函數(shù)，函數(shù)返回“1”時(shí)，停止循環(huán)，返回'0'時(shí)，進(jìn)行“翻頁(yè)”操作。當(dāng)所有操作完成后，打印出“Down”，表明程序運(yùn)行結(jié)束。如圖15 所示：

圖15 程序代碼

3 程序運(yùn)行結(jié)果

依次運(yùn)行程序后，見(jiàn)到打印出的“Down”。如圖16 所示：

圖16 運(yùn)行完畢

最后，打開(kāi)在python 工作目錄中生成的“qqss.txt”文件，可以看到爬取的說(shuō)說(shuō)內(nèi)容及發(fā)表時(shí)間。如圖17 所示：

圖17 爬取結(jié)果

4 結(jié)論

利用Python 語(yǔ)言進(jìn)行爬蟲(chóng)程序設(shè)計(jì)是大數(shù)據(jù)時(shí)代下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的重要渠道。本文以爬取QQ 空間說(shuō)說(shuō)為例，介紹了一種爬取說(shuō)說(shuō)數(shù)據(jù)的爬蟲(chóng)程序設(shè)計(jì)，為用戶(hù)對(duì)說(shuō)說(shuō)條目進(jìn)行聚類(lèi)、篩選或獲得目標(biāo)數(shù)據(jù)提供便利。設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于滿(mǎn)足用戶(hù)，快速訪問(wèn)的QQ 空間問(wèn)題仍有進(jìn)一步改進(jìn)空間。例如：在實(shí)現(xiàn)模擬登錄時(shí)，需要人工手動(dòng)拖拽拼圖驗(yàn)證，這樣無(wú)法徹底實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化驗(yàn)證碼識(shí)別，速度較慢。可以采用設(shè)置被拖拽拼圖的CSS 屬性或模擬拖動(dòng)的方法，全程自動(dòng)化無(wú)需人工參與進(jìn)而提升爬取速度。同樣，還可以利用此技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)爬取其他目標(biāo)數(shù)據(jù)，縮短查詢(xún)信息的時(shí)間，獲取相關(guān)有價(jià)值數(shù)據(jù)，提高工作效率。