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前言
在网络爬虫的开发过程中，经常会遇到需要处理一些反爬机制的情况。其中之一就是网站对于频繁访问的限制，即IP封禁。为了绕过这种限制，我们可以使用代理IP来动态改变请求的来源IP地址。在本篇博客中，将介绍如何使用代理IP的技术来爬取某瓣电影排行榜，并将结果写入Excel文件。
准备工作
首先，我们需要准备以下环境和工具：
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Python编程语言
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requests库：用于发送HTTP请求
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BeautifulSoup库：用于解析HTML页面
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openpyxl库：用于操作Excel文件
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一个可用的代理IP池
步骤
1. 获取代理IP
使用搜索引擎搜索"免费代理IP"，找到一个可用的代理IP网站。请注意，不同的网站可能有不同的获取代理IP的方式。你需要根据特定网站的规则来获取代理IP列表。
使用IP代理的必要性：
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隐藏真实的访问源，保护个人或机构的隐私和安全。
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绕过目标网站的访问限制，如IP封禁、地区限制等。
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分散访问压力，提高爬取效率和稳定性。
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收集不同地区或代理服务器上的数据，用于数据分析和对比。
爬虫是一种通过自动化方式从网站上获取数据的程序，而代理IP则是用于隐藏真实IP地址的中间服务器。
IP代理和爬虫的关系？
当你使用爬虫程序时，你的请求会发送到目标网站，并且网站可以看到你的真实IP地址。然而，如果你频繁地发送请求，可能会导致你的IP地址被封锁或限制访问。为了解决这个问题，可以使用代理IP。
代理IP充当了一个中间服务器的角色，将你的请求通过不同的IP地址发送到目标网站。这样，目标网站只能看到代理IP的地址，而不是你的真实IP地址。通过使用不同的代理IP轮换发送请求，可以减少被封锁或限制访问的风险。
另外，代理IP还可以用于绕过地理限制。有些网站或服务可能根据用户所在地区提供不同的内容或限制访问。通过使用代理IP，你可以模拟不同地区的访问，以便获取特定地区的数据。
2. 验证代理IP的可用性
将获取的代理IP列表保存到一个文件中（例如proxies.txt），然后编写代码来验证这些代理IP是否可用。我们可以通过发送请求到一个公开的IP查询API，来检查代理IP是否有效。
import requests
def check_proxy(proxy):try:response = requests.get("http://ip-api.com/json", proxies={"http": proxy, "https": proxy}, timeout=5)if response.status_code == 200:return Trueexcept requests.exceptions.RequestException:passreturn False
with open("proxies.txt", "r") as f:proxies = f.read().splitlines()
valid_proxies = []
for proxy in proxies:if check_proxy(proxy):valid_proxies.append(proxy)
print(valid_proxies)3. 爬取某瓣电影排行榜
使用valid_proxies中的代理IP，编写代码来发送HTTP请求并解析网页内容。我们可以使用BeautifulSoup库来解析HTML页面，并提取所需的信息。
导入模块：
代码导入了所需要的库，包括re用于正则表达式操作，pandas用于写入Excel文件，requests用于发送HTTP请求，lxml用于解析HTML网页内容，time用于延时操作。
import re # 正则
import pandas as pd # pandas，写入Excel文件
import requests
from lxml import etree
import time
定义函数get_html_str(url)，该函数用于发送HTTP请求并获取响应内容。函数中设置了请求头模拟浏览器，并可以添加代理IP进行请求。最后返回网页源码。
def get_html_str(url):# 请求头headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/95.0.4638.69 Safari/537.36'}proxies = {"http": "自己填一下子",}# 添加请求头和代理IP发送请求response = requests.get(url, headers=headers, proxies=proxies) ## 获取网页源码html_str = response.content.decode()# 返回网页源码return html_str 定义函数get_data(html_str, data_list)，该函数用于从网页源码中提取数据并存入列表。函数使用lxml将网页源码转换为Elements对象方便后续使用XPath进行解析。通过XPath取到所有的li标签，然后遍历每个li标签，利用XPath获取每个字段的信息，例如排名、电影名、评分等，并使用正则表达式进行字符串的提取和处理，最后将数据存入列表。
def get_data(html_str, data_list):"""提取数据写入列表"""# 将html字符串转换为etree对象方便后面使用xpath进行解析html_data = etree.HTML(html_str)# 利用xpath取到所有的li标签li_list = html_data.xpath("//ol[@class='grid_view']/li")# 打印一下li标签个数看是否和一页的电影个数对得上print(len(li_list)) # 输出25，没有问题# 遍历li_list列表取到某一个电影的对象for li in li_list:# 用xpath获取每一个字段信息# 排名ranking = li.xpath(".//div[@class='pic']/em/text()")[0]# 电影名title = li.xpath(".//div[@class='hd']/a/span[1]/text()")[0]# 评分score = li.xpath(".//span[@class='rating_num']/text()")[0]# 评价人数evaluators_number = li.xpath(".//div[@class='star']/span[4]/text()")[0]evaluators_number = evaluators_number.replace('人评价', '') # 将'人评价'替换为替换为空，更美观# 导演、主演str1 = li.xpath(".//div[@class='bd']/p[1]//text()")[0]# 利用正则提取导演名try:director = re.findall("导演: (.*?)主演", str1)[0]director = re.sub('\xa0', '', director)except:director = None# 利用正则提取主演try:performer = re.findall("主演: (.*)", str1)[0]performer = re.sub('\xa0', '', performer)except:performer = None# 上映时间、制片国家、电影类型都在这里标签下str2 = li.xpath(".//div[@class='bd']/p[1]//text()")[1]#try:# 通过斜杠进行分割str2_list = str2.split(' / ')# 年份year = re.sub('[\n ]', '', str2_list[0])# 制片国家country = str2_list[1]# 影片类型type = re.sub('[\n ]', '', str2_list[2])except:year = Nonecountry = Nonetype = Noneurl = li.xpath(".//div[@class='hd']/a/@href")[0]print({'排名': ranking, '电影名': title, '评分': score, '评价人数': evaluators_number, '导演': director,'主演': performer, '年份': year, '制片国家': country, '影片类型': type, '影片主页链接': url})data_list.append({'排名': ranking, '电影名': title, '评分': score, '评价人数': evaluators_number, '导演': director,'主演': performer, '年份': year, '制片国家': country, '影片类型': type, '影片主页链接': url}) 定义函数into_excel(data_list)，该函数用于将数据列表写入Excel文件。首先创建一个DataFrame对象，然后使用to_excel()方法将DataFrame写入Excel文件。
def into_excel(data_list):# 创建DataFrame对象df = pd.DataFrame(data_list)# 写入excel文件df.to_excel('电影Top250排行.xlsx') 定义了一个主函数main()，该函数用于控制流程。在主函数中，设置了翻页，循环遍历10页的数据。通过拼接URL，调用get_html_str()函数获取网页源码，然后调用get_data()函数提取数据，并将数据存入列表。为了控制爬取速度，使用time.sleep()方法进行延时操作。最后调用into_excel()函数将数据列表写入Excel文件。
def main():data_list = [] # 空列表用于存储每页获取到的数据# 1. 设置翻页for i in range(10):url = 'https://movie.douban.com/top250?start=' + str(i * 25) + '&filter='# 2. 获取网页源码html_str = get_html_str(url)# 3. 提取数据get_data(html_str, data_list)# 4. 限制爬取的速度time.sleep(5)# 5. 写入excelinto_excel(data_list)if __name__ == "__main__":main()最终效果图
完整代码如下：
import re # 正则
import pandas as pd # pandas，写入Excel文件
import requests
from lxml import etree
import time def get_html_str(url):# 请求头headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/95.0.4638.69 Safari/537.36'}proxies = {"http": "自己填一下子",}# 添加请求头和代理IP发送请求response = requests.get(url, headers=headers, proxies=proxies) ## 获取网页源码html_str = response.content.decode()# 返回网页源码return html_strdef get_data(html_str, data_list):"""提取数据写入列表"""# 将html字符串转换为etree对象方便后面使用xpath进行解析html_data = etree.HTML(html_str)# 利用xpath取到所有的li标签li_list = html_data.xpath("//ol[@class='grid_view']/li")# 打印一下li标签个数看是否和一页的电影个数对得上print(len(li_list)) # 输出25，没有问题# 遍历li_list列表取到某一个电影的对象for li in li_list:# 用xpath获取每一个字段信息# 排名ranking = li.xpath(".//div[@class='pic']/em/text()")[0]# 电影名title = li.xpath(".//div[@class='hd']/a/span[1]/text()")[0]# 评分score = li.xpath(".//span[@class='rating_num']/text()")[0]# 评价人数evaluators_number = li.xpath(".//div[@class='star']/span[4]/text()")[0]evaluators_number = evaluators_number.replace('人评价', '') # 将'人评价'替换为替换为空，更美观# 导演、主演str1 = li.xpath(".//div[@class='bd']/p[1]//text()")[0]# 利用正则提取导演名try:director = re.findall("导演: (.*?)主演", str1)[0]director = re.sub('\xa0', '', director)except:director = None# 利用正则提取主演try:performer = re.findall("主演: (.*)", str1)[0]performer = re.sub('\xa0', '', performer)except:performer = None# 上映时间、制片国家、电影类型都在这里标签下str2 = li.xpath(".//div[@class='bd']/p[1]//text()")[1]#try:# 通过斜杠进行分割str2_list = str2.split(' / ')# 年份year = re.sub('[\n ]', '', str2_list[0])# 制片国家country = str2_list[1]# 影片类型type = re.sub('[\n ]', '', str2_list[2])except:year = Nonecountry = Nonetype = Noneurl = li.xpath(".//div[@class='hd']/a/@href")[0]print({'排名': ranking, '电影名': title, '评分': score, '评价人数': evaluators_number, '导演': director,'主演': performer, '年份': year, '制片国家': country, '影片类型': type, '影片主页链接': url})data_list.append({'排名': ranking, '电影名': title, '评分': score, '评价人数': evaluators_number, '导演': director,'主演': performer, '年份': year, '制片国家': country, '影片类型': type, '影片主页链接': url})def into_excel(data_list):# 创建DataFrame对象df = pd.DataFrame(data_list)# 写入excel文件df.to_excel('电影Top250排行.xlsx')def main():data_list = [] # 空列表用于存储每页获取到的数据# 1. 设置翻页for i in range(10):url = 'https://movie.douban.com/top250?start=' + str(i * 25) + '&filter='# 2. 获取网页源码html_str = get_html_str(url)# 3. 提取数据get_data(html_str, data_list)# 4. 限制爬取的速度time.sleep(5)# 5. 写入excelinto_excel(data_list)if __name__ == "__main__":main()
总结
通过使用代理IP技术，我们可以绕过网站的IP封禁限制，成功爬取某瓣电影排行榜的信息，并将结果写入Excel文件。这样，我们就可以方便地对电影信息进行整理和分析了。