Python爬取天氣預(yù)報(bào)

之前我們已經(jīng)介紹過用Python可以輔助快速分析處理工作中遇到的數(shù)據(jù)表。隨著時(shí)代的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)成為大量數(shù)據(jù)的載體，我們有時(shí)需要從網(wǎng)上獲取大量的信息資源進(jìn)行分析，但是如何能夠高效地獲取需要的信息成了一個(gè)挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的搜索引擎可以幫助我們解決部分問題，但還有不少局限性。為此，程序員使用了“聚焦網(wǎng)絡(luò)爬蟲”，簡(jiǎn)單來說網(wǎng)絡(luò)爬蟲是一個(gè)自動(dòng)獲取初始網(wǎng)頁上所有鏈接的程序，而聚焦爬蟲更加智能，它能夠根據(jù)設(shè)計(jì)者的要求有選擇地訪問萬維網(wǎng)上的網(wǎng)頁與相關(guān)的鏈接，經(jīng)算法過濾后只獲取需要的信息，這種爬蟲并不追求大的覆蓋，而將目標(biāo)定為抓取與某一特定主題內(nèi)容相關(guān)的網(wǎng)頁，因此效率更高。

一、 爬蟲基本流程

爬蟲的基本工作流程分為四個(gè)步驟：發(fā)送請(qǐng)求，獲取響應(yīng)內(nèi)容，解析內(nèi)容，保存數(shù)據(jù)。發(fā)送請(qǐng)求：通過HTTP庫向目標(biāo)網(wǎng)站發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，等待響應(yīng);獲取響應(yīng)內(nèi)容：服務(wù)器正常響應(yīng)后能得到一個(gè)響應(yīng)（Response），內(nèi)容為獲取頁面的內(nèi)容，可能是HTML、JSON字符或者二進(jìn)制數(shù)據(jù)等類型;解析內(nèi)容：得到的內(nèi)容如果是HTML，可以通過正則表達(dá)式或網(wǎng)頁解析庫進(jìn)行解析，如果是JSON字符可以直接轉(zhuǎn)換為JSON對(duì)象解析，如果是二進(jìn)制數(shù)據(jù)可以保存后作進(jìn)一步處理;保存數(shù)據(jù)：把解析后的數(shù)據(jù)保存下來，可以是文本，也可以保存到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中。

二、 切勿非法使用爬蟲

特別提醒你注意！因非法使用爬蟲獲刑的案件屢見不鮮，一定要合法合規(guī)使用爬蟲工具，切記遵守以下原則：遵守 Robots 協(xié)議，限制爬蟲頻率，不強(qiáng)行突破反爬限制，只獲取公開數(shù)據(jù)，禁止利用爬取數(shù)據(jù)牟利！如果你還抱有僥幸心理請(qǐng)一定先去看看中國(guó)裁判文書網(wǎng)上大量因非法利用爬蟲而獲刑的實(shí)際判例。

三、 前置知識(shí)和庫的準(zhǔn)備

學(xué)習(xí)爬蟲之前我們需要梳理一下編寫爬蟲需要用到的庫和準(zhǔn)備知識(shí)。

1.Requests模塊：Requests是Python一種第三方模塊，主要用于發(fā)送請(qǐng)求，支持HTTP連接池的連接保持，支持使用Cookie保持會(huì)話，支持文件上傳，支持自動(dòng)響應(yīng)內(nèi)容的編碼，支持國(guó)際化數(shù)據(jù)自動(dòng)編碼。在Python內(nèi)置模塊的基礎(chǔ)上進(jìn)行了高度的封裝，使得Python進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求時(shí)，變得人性化，使用Requests可以輕而易舉地完成瀏覽器需要的任何操作。

2. BeautifulSoup也是一個(gè)受歡迎的Python第三方庫，它是一款優(yōu)秀的網(wǎng)頁解析庫，提供了很多接口幫助我們來處理導(dǎo)航、搜索、修改分析樹，它的查找提取功能非常好用，能夠節(jié)省程序員大量的時(shí)間。

3. 除此之外你還要掌握一定的HTML+CSS網(wǎng)頁知識(shí)內(nèi)容，這是理解Python爬蟲的基礎(chǔ)，想要自己編寫爬蟲程序就需要提前學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)。

四、 信息源網(wǎng)頁分析

今天我們就以爬取浙江地區(qū)天氣情況為例，獲取日期（周/日）、浙江天氣（多云/晴/雨）、風(fēng)力（風(fēng)向/級(jí)數(shù)）……

使用中國(guó)天氣網(wǎng)作為數(shù)據(jù)源，進(jìn)入當(dāng)?shù)靥鞖忭撁?，?duì)浙江地區(qū)的天氣進(jìn)行查詢，選擇七天天氣變化，表格中會(huì)出現(xiàn)七天天氣變化包括日期、溫度、風(fēng)向……接著我們?cè)谟益I頁面檢查網(wǎng)頁源代碼（根據(jù)瀏覽器不同快捷鍵可能是F12或Ctrl+Shift+F）進(jìn)入如圖1的頁面。

有HTML基礎(chǔ)的可以直接在網(wǎng)頁源代碼中找需要的信息標(biāo)簽，也可以點(diǎn)擊左上方的鼠標(biāo)按鈕，開啟快速查找，點(diǎn)擊圖1網(wǎng)頁中7天天氣信息定位到該信息的網(wǎng)頁源代碼，右邊代碼框中用紅框圈出的部分就是目標(biāo)數(shù)據(jù)。

下面開始對(duì)網(wǎng)頁目標(biāo)區(qū)域代碼進(jìn)行解析，我們通過Python的BeautifulSoup的方法來鎖定信息，先找到對(duì)應(yīng)id和class的div，然后再找到ul中class為“t clearfix”的部分，其中所有的li標(biāo)簽中的內(nèi)容就是我們的目標(biāo)。div相當(dāng)于一個(gè)整體的框鍵，而li相當(dāng)于框架中的七個(gè)小框鍵用來存放每一天的天氣數(shù)據(jù)。

接下來分析li中的內(nèi)容，再次通過BeatifulSoup來進(jìn)行數(shù)據(jù)的解析，我們把weathers中的日期、天氣、溫度、風(fēng)力的信息通過class名字獲取。采用遍歷的方式每次獲取一個(gè)標(biāo)簽，最后輸出相應(yīng)的內(nèi)容，然后存放在文檔中。

代碼如下：

首先導(dǎo)入需要的庫requests和BeautifulSoup。接下來設(shè)置保存路徑save，這里存放在了我的電腦桌面的bd.txt中，編碼格式為utf-8。

接下來res就是我們通過網(wǎng)址用requests模塊去獲取的存有天氣數(shù)據(jù)的網(wǎng)頁101210404.shtml。

通過BeautifulSoup來搜索確定定位需要爬取的標(biāo)簽內(nèi)容（id，ul，li），具體數(shù)值以網(wǎng)頁分析為準(zhǔn)。查找成功之后便可以鎖定weather區(qū)域，通過循環(huán)將天氣中的日期、天氣、溫度、風(fēng)力信息通過class名字獲取，獲取到的值通過result全部累加疊合在一起，并且有序地輸出到文本中并保存，作為數(shù)據(jù)源用于后續(xù)的分析處理。