使用python搭建代理IP池实现接口设置与整体调度
前言
在网络爬虫中,代理IP池是一个非常重要的组件。由于许多网站对单个IP的请求有限制,如果我们一直使用同一个IP去请求数据,我们很快就会被封禁。因此,我们需要一个代理IP池,以便我们可以轮流使用多个代理IP,以避免被封禁的风险。
在本文中,我们将使用Python来构建一个代理IP池。我们将使用requests和BeautifulSoup库来从互联网上抓取免费代理IP,并将它们存储到一个代理IP池中。然后,我们将使用这个代理IP池来访问我们需要的数据。
本文内容涵盖以下几个方面:
- 搭建免费代理IP爬虫
- 将获取到的代理IP存储到数据库中
- 构建一个代理IP池
- 实现调度器来调度代理IP池
- 实现带有代理IP池的爬虫
本文将涉及到一些网络编程的知识,如果您还不熟悉这些知识,请先补充相关的知识。同时,本文代码也是在Python 3.8环境中运行的。
1. 搭建免费代理IP爬虫
我们需要从互联网上抓取免费代理IP,这里我们使用的是站大爷代理ip网站上的免费代理IP。我们将使用requests和BeautifulSoup来实现爬虫。
爬虫代码如下所示:
import requests from bs4 import BeautifulSoup def get_proxy_ips(): """ Get the proxy IPs from zdaye.com """ url = 'https://www.zdaye.com/' headers = { 'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/58.0.3029.110 Safari/537.3'} html = requests.get(url, headers=headers).text soup = BeautifulSoup(html, 'html.parser') ips = soup.find_all('tr') proxy_ips = [] for ip in ips[1:]: lst = ip.text.strip().split('\n') proxy_ip = {'ip': lst[0], 'port': lst[1]} proxy_ips.append(proxy_ip) return proxy_ips
2. 将获取到的代理IP存储到数据库中
我们需要将获取到的代理IP存储到数据库中,以便我们在后续的处理中使用。在这里,我们使用MongoDB作为我们的数据库,它是一个非常流行的文档型数据库,特别适合存储非结构化数据。
我们需要安装pymongo库来连接MongoDB。安装命令如下:
pip install pymongo
接下来,我们需要定义一个函数来将代理IP存储到MongoDB中。代码如下所示:
from pymongo import MongoClient def save_proxy_ips(proxy_ips): """ Save the proxy IPs to MongoDB """ client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/') db = client['proxy_ips'] coll = db['ips'] coll.delete_many({}) coll.insert_many(proxy_ips)
上面的代码将获取到的代理IP列表作为参数传递,然后将代理IP列表存储到名为“proxy_ips”的数据库中的“ips”集合中。
3. 构建一个代理IP池
现在我们已经有了一个爬虫和一个数据库,接下来我们将构建一个代理IP池。在这个代理IP池中,我们将从数据库中随机选择一个代理IP,并使用它来访问我们需要的数据。如果代理IP无法使用,则需要从池中删除该代理IP。如果池中的代理IP数量太少,则需要重新从互联网上抓取免费代理IP,并将其存储到数据库中。
实现代码如下所示:
import random class ProxyPool: def __init__(self, threshold=5): """ Initialize the proxy pool """ self.threshold = threshold self.client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/') self.db = self.client['proxy_ips'] self.coll = self.db['ips'] def get_proxy_ip(self): """ Get a random proxy IP from the pool """ count = self.coll.count_documents({}) if count == 0: return None proxy_ips = self.coll.find({}, {'_id': 0}) ips = [proxy_ip for proxy_ip in proxy_ips] proxy_ip = random.choice(ips) ip = 'http://' + proxy_ip['ip'] + ':' + proxy_ip['port'] return {'http': ip} def delete_proxy_ip(self, proxy_ip): """ Delete the proxy IP from the pool """ self.coll.delete_one(proxy_ip) def check_proxy_ip(self, proxy_ip): """ Check if the given proxy IP is available """ proxies = {'http': 'http://' + proxy_ip['ip'] + ':' + proxy_ip['port']} try: requests.get('https://www.baidu.com/', proxies=proxies, timeout=5) return True except: return False def update_pool(self): """ Update the proxy pool """ count = self.coll.count_documents({}) if count < self.threshold: proxy_ips = get_proxy_ips() save_proxy_ips(proxy_ips)
上面的代码中,我们定义了一个名为ProxyPool的类。这个类有四个方法:
- get_proxy_ip:从代理IP池中获取一个随机代理IP。
- delete_proxy_ip:从代理IP池中删除一个代理IP。
- check_proxy_ip:检查给定的代理IP是否可用。
- update_pool:检查池中的代理IP数量是否低于阈值,如果低于阈值,则从互联网上获取新的代理IP列表,并将其存储到数据库中。
值得注意的是,我们使用了MongoDB作为代理IP池的存储介质。因此,我们需要安装MongoDB数据库,并确保它在运行。
4. 实现调度器来调度代理IP池
为了使用代理IP池,我们需要实现一个调度器来调度代理IP池。调度器需要获取一个随机的代理IP,并将其传递给请求。如果请求返回状态码为403(表示无权访问),则需要从代理IP池中删除该代理IP,并重新获取一个代理IP。
实现代码如下所示:
class Scheduler: def __init__(self): self.proxy_pool = ProxyPool() def request(self, url): """ Send a request to the given url using a random proxy IP """ while True: proxy_ip = self.proxy_pool.get_proxy_ip() if proxy_ip is None: return None try: response = requests.get(url, proxies=proxy_ip, timeout=5) if response.status_code == 200: return response elif response.status_code == 403: self.proxy_pool.delete_proxy_ip(proxy_ip) else: continue except: self.proxy_pool.delete_proxy_ip(proxy_ip) def run(self): """ Run the scheduler to update the proxy pool """ self.proxy_pool.update_pool()
上面的代码中,我们定义了一个名为Scheduler的类。这个类有两个方法:
- request:使用随机代理IP发送请求。
- run:运行调度器来更新代理IP池。
当我们向调度器发出请求时,调度器将从代理IP池中获取一个随机代理IP,并将其作为请求的代理IP。如果请求返回状态码为200,则说明代理IP可用,可以将响应返回给调用者。如果状态码为403,则需要从代理IP池中删除该代理IP,并重新获取一个代理IP。如果请求发生异常,则也需要从代理IP池中删除该代理IP。
5. 实现带有代理IP池的爬虫
现在我们已经有了一个代理IP池和一个调度器,接下来我们将实现一个带有代理IP池的爬虫。在这个爬虫中,我们将使用调度器来调度代理IP池,并将获取到的数据存储到MongoDB数据库中。
实现代码如下所示:
import time class Spider: def __init__(self): self.scheduler = Scheduler() self.client = MongoClient('mongodb://localhost:27017/') self.db = self.client['data'] self.coll = self.db['info'] def crawl(self): """ Crawl data using the proxy pool """ while True: response = self.scheduler.request('https://www.example.com/') if response is not None: html = response.text # parse the html to get the data data = {} self.coll.insert_one(data) time.sleep(1) def run(self): """ Run the spider to crawl data """ while True: self.scheduler.run() self.crawl() time.sleep(10)
上面的代码中,我们定义了一个名为Spider的类。这个类有两个方法:
- crawl:使用代理IP池来爬取数据,并将数据存储到MongoDB数据库中。
- run:运行爬虫来爬取数据。
当我们运行爬虫时,它将首先运行调度器来更新代理IP池。然后,它将使用代理IP池来爬取数据,并将数据存储到MongoDB数据库中。最后,它将休眠10秒钟,然后重复这个过程。
总结
在本文中,我们使用Python来构建了一个代理IP池。我们首先使用requests和BeautifulSoup库来从互联网上抓取免费代理IP,并将其存储到MongoDB数据库中。然后,我们构建了一个代理IP池,从中随机选择代理IP,并使用它来访问我们需要的数据。如果代理IP无法使用,则从池中删除该代理IP。如果池中的代理IP数量太少,则重新从互联网上获取新的代理IP列表。
最后,我们实现了一个带有代理IP池的爬虫,使用调度器来调度代理IP池。该爬虫将获取数据,并将数据存储到MongoDB数据库中。
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