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Python爬虫进阶教程_反爬机制与数据清洗

舞夢輝影

舞夢輝影

发布时间:2026-01-06 16:57:22

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来源于php中文网

原创

应对反爬需分三类策略:请求头模拟(如User-Agent)、IP代理池防封、解析JS渲染接口;数据清洗包括去噪、数值标准化、去重;运维强调异常捕获、日志记录、编码与会话管理。

python爬虫进阶教程_反爬机制与数据清洗

应对常见反爬机制的实用策略

网站反爬不是铁板一块,多数基于请求特征、行为模式和前端渲染三类逻辑。识别后针对性绕过,比盲目试错更高效。

User-Agent 与请求头模拟:很多站点仅校验基础请求头。用 requests 发送请求时,必须设置真实的 User-AgentAcceptReferer 等字段。可从浏览器开发者工具的 Network 面板中复制完整请求头,或使用 fake-useragent 库动态生成:

  • 安装:pip install fake-useragent
  • 使用:from fake_useragent import UserAgent; headers = {"User-Agent": UserAgent().random}
  • 注意:避免高频调用 UserAgent().random,建议初始化一次复用,防止触发 UA 获取接口限流

IP 限制与代理池:单 IP 短时间内大量请求易被封禁。本地调试可用免费代理(如 http://www.89ip.cn/),但稳定性差;生产环境推荐付费代理服务(如芝麻代理、讯代理)或自建私有代理池(结合 Redis + 定时检测)。

  • requests 中使用代理:proxies = {"http": "http://user:pass@123.45.67.89:8080"}
  • 务必搭配 time.sleep() 或指数退避(如 random.uniform(1, 3)),降低请求密度
  • 遇到 429 或 503 响应码时,主动暂停并切换代理,而非硬刷

JavaScript 渲染内容(如 Ajax、Vue/React):若页面关键数据由 JS 动态加载,requests 获取的 HTML 中不包含目标内容。此时需分析 Network 面板,找到真实数据接口(常为 .jsonapi/xxx 路径),直接请求该接口。

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

  • 优先走接口:比启动浏览器快 5–10 倍,资源占用低
  • 若接口带签名、时间戳、加密参数,需逆向 JS(用 Chrome 的 Sources 面板断点调试,定位生成逻辑)
  • 实在无法绕过才考虑 SeleniumPlaywright,但务必禁用图片、关闭日志、启用无头模式以提速

结构化数据清洗的关键步骤

爬下来的数据常混杂空格、换行、HTML 标签、乱码、重复项等。清洗不是“删脏数据”,而是按业务规则标准化,确保后续分析或入库可用。

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文本清洗:去噪与归一化:针对字符串字段(如标题、简介、价格)。

  • 去除不可见字符:text.replace('\u200b', '').strip()(零宽空格)、re.sub(r'[\r\n\t]+', ' ', text)
  • 清理 HTML 标签:import re; re.sub(r']+>', '', html_str),或更稳妥地用 BeautifulSoup(html_str, 'lxml').get_text()
  • 统一空格与标点:re.sub(r'\s+', ' ', text)text.replace(',', ',').replace('。', '.')(视需求决定是否中英文标点转换)

数值与日期标准化:价格、评分、时间等字段极易格式混乱。

  • 价格(含¥、万、亿、逗号):re.findall(r'[\d.]+', '¥12,999.5万元') → ['12', '999.5'] → float(''.join(...)) * 10000
  • 日期(“今天”、“3小时前”、“2024-05-12”):用 dateparser 库统一解析:dateparser.parse("昨天") 返回标准 datetime 对象
  • 评分(“4.8分(满分5分)”、“★★★★☆”):正则提取数字或统计星号数量,统一转为 0–5 浮点数

去重与唯一性保障:尤其在增量爬取中,避免重复入库或分析偏差。

  • 内存级去重(小数据量):seen = set(); if item_id not in seen: seen.add(item_id); yield item
  • 数据库级去重(推荐):MySQL 用 INSERT IGNOREON DUPLICATE KEY UPDATE;MongoDB 用 update_one(..., upsert=True)
  • URL 去重建议存入 Redis 的 SET,O(1) 判断,且支持跨进程共享

实战建议:让爬虫稳定又可持续

写一个能跑通的爬虫容易,写一个能长期运行、易维护、抗变化的爬虫才是进阶核心。

  • 把请求逻辑封装成函数,参数化 URL、headers、timeout、proxy,方便调试和复用
  • 所有网络操作加异常捕获:try/except requests.RequestException,记录错误日志而非崩溃退出
  • logging 替代 print,区分 INFO/WARNING/ERROR 级别,便于后期排查
  • 定期检查目标网站结构变更(如 class 名更新、接口路径调整),可设置简单断言:assert 'price' in response.text,失败即告警
  • 遵守 robots.txt,控制并发数(concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=3)),尊重网站资源

不复杂但容易忽略的细节

很多爬虫中途失效,不是技术卡点,而是栽在细节上。

  • 编码问题:requests 默认用 ISO-8859-1 解码非 UTF-8 页面,导致中文乱码。务必显式指定:response.encoding = 'utf-8' 或用 response.content.decode('utf-8')
  • Cookies 会话维持:登录后爬个人页,需复用 session = requests.Session(),自动管理 cookies
  • HTTPS 证书验证:内网或测试环境可能报 SSL 错误,临时禁用:verify=False(仅调试),同时加 urllib3.disable_warnings()
  • JSON 接口响应含 Unicode 转义(如 "\u4f60\u597d"),json.loads() 会自动解码,无需额外处理

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