项目管道

在爬虫抓取项目后,它会被发送到项目管道,项目管道会通过按顺序执行的多个组件来处理它。

每个项目管道组件(有时也简称为“项目管道”)都是一个 Python 类,它实现了一个简单的方法。它们接收一个项目并在其上执行操作,并决定项目是否应该继续通过管道或被丢弃不再处理。

项目管道的典型用途是

  • 清理 HTML 数据

  • 验证抓取的数据(检查项目是否包含某些字段)

  • 检查重复项(并丢弃它们)

  • 将抓取的项目存储到数据库中

编写自己的项目管道

每个项目管道组件都是一个 Python 类,必须实现以下方法

process_item(self, item, spider)

此方法对每个项目管道组件都会调用。

item 是一个 项目对象,请参见 支持所有项目类型

process_item() 必须执行以下操作之一:返回一个 项目对象,返回一个 Deferred 或引发 DropItem 异常。

丢弃的项目将不再由后续的管道组件处理。

参数:
  • item (项目对象) – 抓取的项目

  • spider (Spider 对象) – 抓取项目的爬虫

此外,它们还可以实现以下方法

open_spider(self, spider)

此方法在爬虫打开时调用。

参数:

spider (Spider 对象) – 已打开的爬虫

close_spider(self, spider)

此方法在爬虫关闭时调用。

参数:

spider (Spider 对象) – 已关闭的爬虫

classmethod from_crawler(cls, crawler)

如果存在,则会调用此类方法以从 Crawler 创建管道实例。它必须返回管道的新实例。Crawler 对象提供对所有 Scrapy 核心组件(如设置和信号)的访问;它是管道访问它们并将功能挂钩到 Scrapy 的一种方式。

参数:

crawler (Crawler 对象) – 使用此管道的爬虫

项目管道示例

价格验证和丢弃没有价格的项目

让我们看一下以下假设的管道,它会为那些不包含增值税(price_excludes_vat 属性)的项目调整 price 属性,并丢弃那些不包含价格的项目

from itemadapter import ItemAdapter
from scrapy.exceptions import DropItem


class PricePipeline:
    vat_factor = 1.15

    def process_item(self, item, spider):
        adapter = ItemAdapter(item)
        if adapter.get("price"):
            if adapter.get("price_excludes_vat"):
                adapter["price"] = adapter["price"] * self.vat_factor
            return item
        else:
            raise DropItem("Missing price")

将项目写入 JSON Lines 文件

以下管道将所有抓取的项目(来自所有爬虫)存储到单个 items.jsonl 文件中,每个项目一行,以 JSON 格式序列化

import json

from itemadapter import ItemAdapter


class JsonWriterPipeline:
    def open_spider(self, spider):
        self.file = open("items.jsonl", "w")

    def close_spider(self, spider):
        self.file.close()

    def process_item(self, item, spider):
        line = json.dumps(ItemAdapter(item).asdict()) + "\n"
        self.file.write(line)
        return item

注意

JsonWriterPipeline 的目的只是为了介绍如何编写项目管道。如果您确实想要将所有抓取的项目存储到 JSON 文件中,则应使用 Feed 导出

将项目写入 MongoDB

在此示例中,我们将使用 pymongo 将项目写入 MongoDB。MongoDB 地址和数据库名称在 Scrapy 设置中指定;MongoDB 集合以项目类的名称命名。

此示例的主要目的是展示如何使用 from_crawler() 方法以及如何正确清理资源。

import pymongo
from itemadapter import ItemAdapter


class MongoPipeline:
    collection_name = "scrapy_items"

    def __init__(self, mongo_uri, mongo_db):
        self.mongo_uri = mongo_uri
        self.mongo_db = mongo_db

    @classmethod
    def from_crawler(cls, crawler):
        return cls(
            mongo_uri=crawler.settings.get("MONGO_URI"),
            mongo_db=crawler.settings.get("MONGO_DATABASE", "items"),
        )

    def open_spider(self, spider):
        self.client = pymongo.MongoClient(self.mongo_uri)
        self.db = self.client[self.mongo_db]

    def close_spider(self, spider):
        self.client.close()

    def process_item(self, item, spider):
        self.db[self.collection_name].insert_one(ItemAdapter(item).asdict())
        return item

截取项目的屏幕截图

此示例演示了如何在 process_item() 方法中使用 协程语法

此项目管道向本地运行的 Splash 实例发送请求,以渲染项目 URL 的屏幕截图。下载请求响应后,项目管道将屏幕截图保存到文件并将文件名添加到项目中。

import hashlib
from pathlib import Path
from urllib.parse import quote

import scrapy
from itemadapter import ItemAdapter
from scrapy.http.request import NO_CALLBACK
from scrapy.utils.defer import maybe_deferred_to_future


class ScreenshotPipeline:
    """Pipeline that uses Splash to render screenshot of
    every Scrapy item."""

    SPLASH_URL = "https://127.0.0.1:8050/render.png?url={}"

    async def process_item(self, item, spider):
        adapter = ItemAdapter(item)
        encoded_item_url = quote(adapter["url"])
        screenshot_url = self.SPLASH_URL.format(encoded_item_url)
        request = scrapy.Request(screenshot_url, callback=NO_CALLBACK)
        response = await maybe_deferred_to_future(
            spider.crawler.engine.download(request)
        )

        if response.status != 200:
            # Error happened, return item.
            return item

        # Save screenshot to file, filename will be hash of url.
        url = adapter["url"]
        url_hash = hashlib.md5(url.encode("utf8")).hexdigest()
        filename = f"{url_hash}.png"
        Path(filename).write_bytes(response.body)

        # Store filename in item.
        adapter["screenshot_filename"] = filename
        return item

重复项过滤器

一个查找重复项目的过滤器,并丢弃已处理过的那些项目。假设我们的项目有唯一的 ID,但我们的爬虫返回了多个具有相同 ID 的项目

from itemadapter import ItemAdapter
from scrapy.exceptions import DropItem


class DuplicatesPipeline:
    def __init__(self):
        self.ids_seen = set()

    def process_item(self, item, spider):
        adapter = ItemAdapter(item)
        if adapter["id"] in self.ids_seen:
            raise DropItem(f"Item ID already seen: {adapter['id']}")
        else:
            self.ids_seen.add(adapter["id"])
            return item

激活项目管道组件

要激活项目管道组件,必须将其类添加到 ITEM_PIPELINES 设置中,如下例所示

ITEM_PIPELINES = {
    "myproject.pipelines.PricePipeline": 300,
    "myproject.pipelines.JsonWriterPipeline": 800,
}

在此设置中分配给类的整数值决定了它们运行的顺序:项目从较低的值到较高值的类依次通过。通常在 0-1000 范围内定义这些数字。