如何用python 爬虫抓取金融数据

Python019

如何用python 爬虫抓取金融数据,第1张

获取数据是数据分析中必不可少的一部分,而网络爬虫是是获取数据的一个重要渠道之一。鉴于此,我拾起了Python这把利器,开启了网络爬虫之路。

本篇使用的版本为python3.5,意在抓取证券之星上当天所有A股数据。程序主要分为三个部分:网页源码的获取、所需内容的提取、所得结果的整理。

一、网页源码的获取

很多人喜欢用python爬虫的原因之一就是它容易上手。只需以下几行代码既可抓取大部分网页的源码。

import urllib.request

url='ar.com/stock/ranklist_a_3_1_1.html'  #目标网址headers={"User-Agent":"Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0WOW64)"}  #伪装浏览器请求报头request=urllib.request.Request(url=url,headers=headers)  #请求服务器response=urllib.request.urlopen(request)  #服务器应答content=response.read().decode('gbk')   #以一定的编码方式查看源码print(content)  #打印页面源码

虽说抓一页的源码容易,不过在一个网站内大量抓取网页源码却经常遭到服务器拦截,顿时感觉世界充满了恶意。于是我开始研习突破反爬虫限制的功法。

1.伪装流浪器报头

很多服务器通过浏览器发给它的报头来确认是否是人类用户,所以我们可以通过模仿浏览器的行为构造请求报头给服务器发送请求。服务器会识别其中的一些参数来识别你是否是人类用户,很多网站都会识别User-Agent这个参数,所以请求头最好带上。有一些警觉性比较高的网站可能还会通过其他参数识别,比如通过Accept-Language来辨别你是否是人类用户,一些有防盗链功能的网站还得带上referer这个参数等等。

2.随机生成UA

证券之星只需带User-Agent这个参数就可以抓取页面信息了,不过连续抓取几页就被服务器阻止了。于是我决定每次抓取数据时模拟不同的浏览器发送请求,而服务器通过User-Agent来识别不同浏览器,所以每次爬取页面可以通过随机生成不同的UA构造报头去请求服务器,

3.减慢爬取速度

虽然模拟了不同浏览器爬取数据,但发现有的时间段可以爬取上百页的数据,有时候却只能爬取十来页,看来服务器还会根据你的访问的频率来识别你是人类用户还是网络爬虫。所以我每抓取一页都让它随机休息几秒,加入此句代码后,每个时间段都能爬取大量股票数据了。

4.使用代理IP

天有不测风云,程序在公司时顺利测试成功,回寝室后发现又只能抓取几页就被服务器阻止了。惊慌失措的我赶紧询问度娘,获知服务器可以识别你的IP,并记录此IP访问的次数,可以使用高匿的代理IP,并在抓取的过程中不断的更换,让服务器无法找出谁是真凶。此功还未修成,欲知后事如何,请听下回分解。

5.其他突破反爬虫限制的方法

很多服务器在接受浏览器请求时会发送一个cookie文件给浏览器,然后通过cookie来跟踪你的访问过程,为了不让服务器识别出你是爬虫,建议最好带上cookie一起去爬取数据;如果遇上要模拟登陆的网站,为了不让自己的账号被拉黑,可以申请大量的账号,然后再爬入,此处涉及模拟登陆、验证码识别等知识,暂时不再深究...总之,对于网站主人来说,有些爬虫确实是令人讨厌的,所以会想出很多方法限制爬虫的进入,所以我们在强行进入之后也得注意些礼仪,别把人家的网站给拖垮了。

二、所需内容的提取

获取网页源码后,我们就可以从中提取我们所需要的数据了。从源码中获取所需信息的方法有很多,使用正则表达式就是比较经典的方法之一。我们先来看所采集网页源码的部分内容。

为了减少干扰,我先用正则表达式从整个页面源码中匹配出以上的主体部分,然后从主体部分中匹配出每只股票的信息。代码如下。

pattern=re.compile('<tbody[\s\S]*</tbody>')  

body=re.findall(pattern,str(content))  #匹配<tbody和</tbody>之间的所有代码pattern=re.compile('>(.*?)<')

stock_page=re.findall(pattern,body[0])  #匹配>和<之间的所有信息

其中compile方法为编译匹配模式,findall方法用此匹配模式去匹配出所需信息,并以列表的方式返回。正则表达式的语法还挺多的,下面我只罗列所用到符号的含义。

语法    说明  

.    匹配任意除换行符“\n”外的字符  

*    匹配前一个字符0次或无限次  

?    匹配前一个字符0次或一次  

\s    空白字符:[<空格>\t\r\n\f\v]  

\S    非空白字符:[^\s]  

[...]    字符集,对应的位置可以是字符集中任意字符  

(...)    被括起来的表达式将作为分组,里面一般为我们所需提取的内容  

正则表达式的语法挺多的,也许有大牛只要一句正则表达式就可提取我想提取的内容。在提取股票主体部分代码时发现有人用xpath表达式提取显得更简洁一些,看来页面解析也有很长的一段路要走。

三、所得结果的整理

通过非贪婪模式(.*?)匹配>和<之间的所有数据,会匹配出一些空白字符出来,所以我们采用如下代码把空白字符移除。

stock_last=stock_total[:] #stock_total:匹配出的股票数据for data in stock_total:  #stock_last:整理后的股票数据

if data=='':

stock_last.remove('')

最后,我们可以打印几列数据看下效果,代码如下

print('代码','\t','简称','   ','\t','最新价','\t','涨跌幅','\t','涨跌额','\t','5分钟涨幅')for i in range(0,len(stock_last),13):        #网页总共有13列数据

print(stock_last[i],'\t',stock_last[i+1],' ','\t',stock_last[i+2],'  ','\t',stock_last[i+3],'  ','\t',stock_last[i+4],'  ','\t',stock_last[i+5])

Python爬虫可以爬取的东西有很多,Python爬虫怎么学?简单的分析下:

如果你仔细观察,就不难发现,懂爬虫、学习爬虫的人越来越多,一方面,互联网可以获取的数据越来越多,另一方面,像 Python这样的编程语言提供越来越多的优秀工具,让爬虫变得简单、容易上手。

利用爬虫我们可以获取大量的价值数据,从而获得感性认识中不能得到的信息,比如:

知乎:爬取优质答案,为你筛选出各话题下最优质的内容。

淘宝、京东:抓取商品、评论及销量数据,对各种商品及用户的消费场景进行分析。

安居客、链家:抓取房产买卖及租售信息,分析房价变化趋势、做不同区域的房价分析。

拉勾网、智联:爬取各类职位信息,分析各行业人才需求情况及薪资水平。

雪球网:抓取雪球高回报用户的行为,对股票市场进行分析和预测。

爬虫是入门Python最好的方式,没有之一。Python有很多应用的方向,比如后台开发、web开发、科学计算等等,但爬虫对于初学者而言更友好,原理简单,几行代码就能实现基本的爬虫,学习的过程更加平滑,你能体会更大的成就感。

掌握基本的爬虫后,你再去学习Python数据分析、web开发甚至机器学习,都会更得心应手。因为这个过程中,Python基本语法、库的使用,以及如何查找文档你都非常熟悉了。

对于小白来说,爬虫可能是一件非常复杂、技术门槛很高的事情。比如有人认为学爬虫必须精通 Python,然后哼哧哼哧系统学习 Python 的每个知识点,很久之后发现仍然爬不了数据;有的人则认为先要掌握网页的知识,遂开始 HTMLCSS,结果入了前端的坑,瘁……

但掌握正确的方法,在短时间内做到能够爬取主流网站的数据,其实非常容易实现,但建议你从一开始就要有一个具体的目标。

在目标的驱动下,你的学习才会更加精准和高效。那些所有你认为必须的前置知识,都是可以在完成目标的过程中学到的。这里给你一条平滑的、零基础快速入门的学习路径。

1.学习 Python 包并实现基本的爬虫过程

2.了解非结构化数据的存储

3.学习scrapy,搭建工程化爬虫

4.学习数据库知识,应对大规模数据存储与提取

5.掌握各种技巧,应对特殊网站的反爬措施

6.分布式爬虫,实现大规模并发采集,提升效率

学习 Python 包并实现基本的爬虫过程

大部分爬虫都是按“发送请求——获得页面——解析页面——抽取并储存内容”这样的流程来进行,这其实也是模拟了我们使用浏览器获取网页信息的过程。

Python中爬虫相关的包很多:urllib、requests、bs4、scrapy、pyspider 等,建议从requests+Xpath 开始,requests 负责连接网站,返回网页,Xpath 用于解析网页,便于抽取数据。

如果你用过 BeautifulSoup,会发现 Xpath 要省事不少,一层一层检查元素代码的工作,全都省略了。这样下来基本套路都差不多,一般的静态网站根本不在话下,豆瓣、糗事百科、腾讯新闻等基本上都可以上手了。

当然如果你需要爬取异步加载的网站,可以学习浏览器抓包分析真实请求或者学习Selenium来实现自动化,这样,知乎、时光网、猫途鹰这些动态的网站也可以迎刃而解。

了解非结构化数据的存储

爬回来的数据可以直接用文档形式存在本地,也可以存入数据库中。

开始数据量不大的时候,你可以直接通过 Python 的语法或 pandas 的方法将数据存为csv这样的文件。

当然你可能发现爬回来的数据并不是干净的,可能会有缺失、错误等等,你还需要对数据进行清洗,可以学习 pandas 包的基本用法来做数据的预处理,得到更干净的数据。

学习 scrapy,搭建工程化的爬虫

掌握前面的技术一般量级的数据和代码基本没有问题了,但是在遇到非常复杂的情况,可能仍然会力不从心,这个时候,强大的 scrapy 框架就非常有用了。

scrapy 是一个功能非常强大的爬虫框架,它不仅能便捷地构建request,还有强大的 selector 能够方便地解析 response,然而它最让人惊喜的还是它超高的性能,让你可以将爬虫工程化、模块化。

学会 scrapy,你可以自己去搭建一些爬虫框架,你就基本具备爬虫工程师的思维了。

学习数据库基础,应对大规模数据存储

爬回来的数据量小的时候,你可以用文档的形式来存储,一旦数据量大了,这就有点行不通了。所以掌握一种数据库是必须的,学习目前比较主流的 MongoDB 就OK。

MongoDB 可以方便你去存储一些非结构化的数据,比如各种评论的文本,图片的链接等等。你也可以利用PyMongo,更方便地在Python中操作MongoDB。

因为这里要用到的数据库知识其实非常简单,主要是数据如何入库、如何进行提取,在需要的时候再学习就行。

掌握各种技巧,应对特殊网站的反爬措施

当然,爬虫过程中也会经历一些绝望啊,比如被网站封IP、比如各种奇怪的验证码、userAgent访问限制、各种动态加载等等。

遇到这些反爬虫的手段,当然还需要一些高级的技巧来应对,常规的比如访问频率控制、使用代理IP池、抓包、验证码的OCR处理等等。

往往网站在高效开发和反爬虫之间会偏向前者,这也为爬虫提供了空间,掌握这些应对反爬虫的技巧,绝大部分的网站已经难不到你了.

分布式爬虫,实现大规模并发采集

爬取基本数据已经不是问题了,你的瓶颈会集中到爬取海量数据的效率。这个时候,相信你会很自然地接触到一个很厉害的名字:分布式爬虫。

分布式这个东西,听起来很恐怖,但其实就是利用多线程的原理让多个爬虫同时工作,需要你掌握 Scrapy + MongoDB + Redis 这三种工具。

Scrapy 前面我们说过了,用于做基本的页面爬取,MongoDB 用于存储爬取的数据,Redis 则用来存储要爬取的网页队列,也就是任务队列。

所以有些东西看起来很吓人,但其实分解开来,也不过如此。当你能够写分布式的爬虫的时候,那么你可以去尝试打造一些基本的爬虫架构了,实现一些更加自动化的数据获取。

你看,这一条学习路径下来,你已然可以成为老司机了,非常的顺畅。所以在一开始的时候,尽量不要系统地去啃一些东西,找一个实际的项目(开始可以从豆瓣、小猪这种简单的入手),直接开始就好。

因为爬虫这种技术,既不需要你系统地精通一门语言,也不需要多么高深的数据库技术,高效的姿势就是从实际的项目中去学习这些零散的知识点,你能保证每次学到的都是最需要的那部分。

当然唯一麻烦的是,在具体的问题中,如何找到具体需要的那部分学习资源、如何筛选和甄别,是很多初学者面临的一个大问题。

以上就是我的回答,希望对你有所帮助,望采纳。