【Python3爬虫】学习分布式爬虫第一步--Redis分布式爬虫初体验

一、写在前面

　　之前写的爬虫都是单机爬虫，还没有尝试过分布式爬虫，这次就是一个分布式爬虫的初体验。所谓分布式爬虫，就是要用多台电脑同时爬取数据，相比于单机爬虫，分布式爬虫的爬取速度更快，也能更好地应对IP的检测。本文介绍的是利用Redis数据库实现的分布式爬虫，Redis是一种常用的菲关系型数据库，常用数据类型包括String、Hash、Set、List和Sorted Set，重要的是Redis支持主从复制，主机能将数据同步到从机，也就能够实现读写分离。因此我们可以利用Redis的特性，借助requests模块发送请求，再解析网页和提取数据，实现一个简单的分布式爬虫。

二、基本环境

　　Python版本：Python3

　　Redis版本：5.0

　　IDE： Pycharm

三、环境配置

由于Windows下的安装配置比较简单，所以这里只说Linux环境下安装和配置Redis（以Ubuntu为例）。

1.安装Redis

1）apt安装：

$ sudo apt-get install redis-server

2）编译安装：

$ wget http://download.redis.io/releases/redis-5.0.0.tar.gz

$ tar -xzvf redis-5.0.0.tar.gz

$ cd redis-5.0.0

$ make

$ make install

 

2.配置Redis

　　首先找到redis.conf文件，然后输入命令sudo vi redis.conf，进行如下操作：

注释掉bind 127.0.0.1 # 为了远程连接，这一步还可以将bind 127.0.0.1改为bind 0.0.0.0

protected-mode yes 改为 protected-mode no 

daemonized no 改为 daemonized yes 

　　如果6379端口被占用，还需要改一下端口号。除此之外，要远程连接还需要关闭防火墙。

chkconfig firewalld off  # 关闭防火墙

systemctl status firewalld  # 检查防火墙状态

3.远程连接Redis

　　使用的命令为redis-cli -h <IP地址> -p <端口号>

　　注：Windows查看IP地址用ipconfig，Linux查看IP地址用ifconfig。

四、基本思路

 　　这次我爬取的网站为：http://www.shu800.com/，在这个网站的首页里有五大分类，分别是性感美女、清纯可爱、明星模特、动漫美女和丝袜美腿，所以要做的第一件事就是获取这几个分类的URL。然后，对每个分类下的网页进行爬取，通过查看网页元素可以发现如下信息：

　　可以很明显地看到每一页的URL都是符合一定规律的，只要获取到了尾页的URL，将其中的页数提取出来，也就能构造每一页的URL了，这就比每次去获取下一页的URL简单多了。而对于每一个图集下的图片，也是用同样的方法得到每一页图片的URL。最后要做的就是从图片网页中将图片的URL提取出来，然后下载保存到本地。

　　这次分布式爬虫我使用了两台电脑，一台作为主机master，另一台作为从机slave。主机开启Redis服务，爬取每一页图片的URL，并将爬取到的URL保存到Redis的集合中，从机远程连接主机的Redis，监听Redis中是否有URL，如果有URL则提取出来进行下载图片，直至所有URL都被提取和下载。

五、主要代码

 1.第一段代码是爬取每个页面里的美女图集的URL，并且把这些URL保存到数据库中，这里使用的是Redis中的集合，通过使用集合能够达到URL去重的目的，代码如下：

 1 def get_page(url):
 2     """
 3     爬取每个页面下的美女图集的URL
 4     :param url: 页面URL
 5     :return:
 6     """
 7     try:
 8         r = Redis(host="localhost", port=6379, db=1)  # 连接Redis
 9         time.sleep(random.random())
10         res = requests.get(url, headers=headers)
11         res.encoding = "utf-8"
12         et = etree.HTML(res.text)
13         href_list = et.xpath('/html/body/div[5]/div[1]/div[1]/div[2]/ul/li/a/@href')
14         for href in href_list:
15             href = "http://www.shu800.com" + href
16             r.sadd("href", href)  # 保存到数据库中
17     except requests.exceptions:
18         headers["User-Agent"] = ua.random
19         get_page(url)

2.第二段代码是从机监听Redis中是否有URL的代码，如果没有URL，等待五秒钟再运行，因为如果不稍作等待就直接运行，很容易超过Python的递归深度，所以我设置了一个等待五秒钟再运行。反之，如果有URL被添加到Redis中，就要将URL提取出来进行爬取，使用的方法是redis模块里的spop()方法，该方法会从Redis的集合中返回一个元素。需要注意的是，URL被提取出来后要先转成str。

 1 def get_urls():
 2     """
 3     监听Redis中是否有URL，如果没有就一直运行，如果有就提取出来进行爬取
 4     :return: 
 5     """
 6     if b"href" in r.keys():
 7         while True:
 8             try:
 9                 url = r.spop("href")
10                 url = url.decode("utf-8")  # unicode转str
11                 print("Crawling URL: ", url)
12                 get_image(url)
13                 get_img_page(url)
14             except:
15                 if b"href" not in r.keys():  # 爬取结束，退出程序
16                     break
17                 else:
18                     continue
19     else:
20         time.sleep(5)
21         get_urls()

六、运行结果

　　下图是在主机master上运行的截图，这里爬取到的图集总共有9633个：

 　　从机slave会不断地从Redis数据库中提取URL来爬取，下图是运行时的截图：

　　打开文件夹看看爬下来的图片都有什么（都是这种标题，有点难顶啊...）：

完整代码已上传到GitHub！