scrapy-redis分布式爬虫的搭建过程(理论篇)

脚本专栏 2024/11/24 佚名

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1. 背景

Scrapy 是一个通用的爬虫框架，但是不支持分布式，Scrapy-redis是为了更方便地实现Scrapy分布式爬取，而提供了一些以redis为基础的组件(仅有组件)。

2. 环境

系统：win7
scrapy-redis
redis 3.0.5
python 3.6.1

3. 原理

3.1. 对比一下scrapy 和 Scrapy-redis 的架构图。

scrapy架构图：

scrapy-redis 架构图：

多了一个redis组件，主要影响两个地方：第一个是调度器。第二个是数据的处理。 3.2. Scrapy-Redis分布式策略。

作为一个分布式爬虫，是需要有一个Master端（核心服务器）的，在Master端，会搭建一个Redis数据库，用来存储start_urls、request、items。Master的职责是负责url指纹判重，Request的分配，以及数据的存储（一般在Master端会安装一个mongodb用来存储redis中的items）。出了Master之外，还有一个角色就是slaver（爬虫程序执行端），它主要负责执行爬虫程序爬取数据，并将爬取过程中新的Request提交到Master的redis数据库中。

如上图，假设我们有四台电脑：A， B， C， D ，其中任意一台电脑都可以作为 Master端或 Slaver端。整个流程是：

首先Slaver端从Master端拿任务（Request、url）进行数据抓取，Slaver抓取数据的同时，产生新任务的Request便提交给 Master 处理；
Master端只有一个Redis数据库，负责将未处理的Request去重和任务分配，将处理后的Request加入待爬队列，并且存储爬取的数据。

Scrapy-Redis默认使用的就是这种策略，我们实现起来很简单，因为任务调度等工作Scrapy-Redis都已经帮我们做好了，我们只需要继承RedisSpider、指定redis_key就行了。

缺点是，Scrapy-Redis调度的任务是Request对象，里面信息量比较大（不仅包含url，还有callback函数、headers等信息），可能导致的结果就是会降低爬虫速度、而且会占用Redis大量的存储空间，所以如果要保证效率，那么就需要一定硬件水平。

4. 运行流程

第一步：在slaver端的爬虫中，指定好 redis_key，并指定好redis数据库的地址，比如：

class MySpider(RedisSpider):
  """Spider that reads urls from redis queue (myspider:start_urls)."""
  name = 'amazon'
  redis_key = 'amazonCategory:start_

# 指定redis数据库的连接参数
'REDIS_HOST': '172.16.1.99',
'REDIS_PORT': 6379,

第二步：启动slaver端的爬虫，爬虫进入等待状态，等待 redis 中出现 redis_key ，Log如下：

2017-12-12 15:54:18 [scrapy.utils.log] INFO: Scrapy 1.4.0 started (bot: scrapybot)
2017-12-12 15:54:18 [scrapy.utils.log] INFO: Overridden settings: {'SPIDER_LOADER_WARN_ONLY': True}
2017-12-12 15:54:18 [scrapy.middleware] INFO: Enabled extensions:
['scrapy.extensions.corestats.CoreStats',
 'scrapy.extensions.telnet.TelnetConsole',
 'scrapy.extensions.logstats.LogStats']
2017-12-12 15:54:18 [myspider_redis] INFO: Reading start URLs from redis key 'myspider:start_urls' (batch size: 110, encoding: utf-8
2017-12-12 15:54:18 [scrapy.middleware] INFO: Enabled downloader middlewares:
['scrapy.downloadermiddlewares.httpauth.HttpAuthMiddleware',
 'scrapy.downloadermiddlewares.downloadtimeout.DownloadTimeoutMiddleware',
 'scrapy.downloadermiddlewares.defaultheaders.DefaultHeadersMiddleware',
 'redisClawerSlaver.middlewares.ProxiesMiddleware',
 'redisClawerSlaver.middlewares.HeadersMiddleware',
 'scrapy.downloadermiddlewares.retry.RetryMiddleware',
 'scrapy.downloadermiddlewares.redirect.MetaRefreshMiddleware',
 'scrapy.downloadermiddlewares.httpcompression.HttpCompressionMiddleware',
 'scrapy.downloadermiddlewares.redirect.RedirectMiddleware',
 'scrapy.downloadermiddlewares.httpproxy.HttpProxyMiddleware',
 'scrapy.downloadermiddlewares.stats.DownloaderStats']
2017-12-12 15:54:18 [scrapy.middleware] INFO: Enabled spider middlewares:
['scrapy.spidermiddlewares.httperror.HttpErrorMiddleware',
 'scrapy.spidermiddlewares.offsite.OffsiteMiddleware',
 'scrapy.spidermiddlewares.referer.RefererMiddleware',
 'scrapy.spidermiddlewares.urllength.UrlLengthMiddleware',
 'scrapy.spidermiddlewares.depth.DepthMiddleware']
2017-12-12 15:54:18 [scrapy.middleware] INFO: Enabled item pipelines:
['redisClawerSlaver.pipelines.ExamplePipeline',
 'scrapy_redis.pipelines.RedisPipeline']
2017-12-12 15:54:18 [scrapy.core.engine] INFO: Spider opened
2017-12-12 15:54:18 [scrapy.extensions.logstats] INFO: Crawled 0 pages (at 0 pages/min), scraped 0 items (at 0 items/min)
2017-12-12 15:55:18 [scrapy.extensions.logstats] INFO: Crawled 0 pages (at 0 pages/min), scraped 0 items (at 0 items/min)
2017-12-12 15:56:18 [scrapy.extensions.logstats] INFO: Crawled 0 pages (at 0 pages/min), scraped 0 items (at 0 items/min)

第三步：启动脚本，往redis数据库中填入redis_key（start_urls）

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

import redis

# 将start_url 存储到redis中的redis_key中，让爬虫去爬取
redis_Host = "172.16.1.99"
redis_key = 'amazonCategory:start_urls'

# 创建redis数据库连接
rediscli = redis.Redis(host = redis_Host, port = 6379, db = "0")

# 先将redis中的requests全部清空
flushdbRes = rediscli.flushdb()
print(f"flushdbRes = {flushdbRes}")
rediscli.lpush(redis_key, https://www.baidu.com)

第四步：slaver端的爬虫开始爬取数据。Log如下：

2017-12-12 15:56:18 [scrapy.extensions.logstats] INFO: Crawled 0 pages (at 0 pages/min), scraped 0 items (at 0 items/min)
parse url = https://www.baidu.com, status = 200, meta = {'download_timeout': 25.0, 'proxy': 'http://proxy.abuyun.com:9020', 'download_slot': 'www.baidu.com', 'download_latency': 0.2569999694824219, 'depth': 7}
parse url = https://www.baidu.com, status = 200, meta = {'download_timeout': 25.0, 'proxy': 'http://proxy.abuyun.com:9020', 'download_slot': 'www.baidu.com', 'download_latency': 0.8840000629425049, 'depth': 8}
2017-12-12 15:57:18 [scrapy.extensions.logstats] INFO: Crawled 2 pages (at 2 pages/min), scraped 1 items (at 1 items/min)

第五步：启动脚本，将redis中的items，转储到mongodb中。

这部分代码，请参照：scrapy-redis分布式爬虫的搭建过程（代码篇）

5. 环境安装以及代码编写

5.1. scrapy-redis环境安装

pip install scrapy-redis

代码位置：后面可以进行修改定制。

5.2. scrapy-redis分布式爬虫编写

第一步，下载官网的示例代码，地址：https://github.com/rmax/scrapy-redis （需要安装过git）

git clone https://github.com/rmax/scrapy-redis.git

官网提供了两种示例代码，分别继承自 Spider + redis 和 CrawlSpider + redis

第二步，根据官网提供的示例代码进行修改。

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