Python爬虫 爬取下载美国科研网站数据

目录

任务简介

任务解决思路与经验收获

具体步骤

总结

                        我是政胤 期待你的关注


大家好 我是政胤 今天教大家一个比较刑的爬虫案例

Python爬虫 爬取下载美国科研网站数据

制作不易 点个免费的关注 支持一下吧

任务简介

  • 目标网站:https://app.powerbigov.us/view?r=eyJrIjoiYWEx…

  • 目标数据:下载2009-2013年的表格数据,并存储为CSV文件

      目标网站是漂亮国的科研数据,是PowerBI实现的网页数据,无法使用Ctrl+C复制内容,因此,求助于我们进行爬取。


  • 任务解决思路与经验收获

      首先任务可拆解为两个部分:一是从网站爬取数据到本地,二是解析数据输出CSV文件

  • 爬取数据部分:

    1. 解析网页,找到数据异步加载的实际请求地址与参数

    2. 书写爬虫代码获取全部数据

  • 解析数据部分

  •   这是本次任务的主要难点所在,难点在于:在返回的数据list中,元素不是固定的个数,只有与上一行不同的数值,而具体哪一列不同、哪一列相同,是使用一个“R”值表示,正常解决思路是要通过JS逆向,找出解析R关系的函数,完成解析。但是,由于网页的JS非常复杂,且许多函数名都是简写,阅读十分困难,一直没有逆向成功

      在解决该问题上,先是手工查询总结关系,完成了第一个版本,没想到后续在写写这篇分享文章时突然思路打开,改变了请求数据方式,绕过了分析R关系的步骤:

  • 方案一:按正常请求,使用R关系解析数据

  •   下载完整的数据后分析,所需要的2009至2013年的数据中,R关系一共有124种,最小值0、最大值4083,通过人工查询这124种关系,制作成字典,完成解析。总结出的关系如下图(手工查询了5个小时,累啊):

  • 方案二:以时间换空间,每次仅请求一行数据,绕过解析R关系的难题
      在复盘时,突然头脑开窍,请求到的数据第一行一定是完整的,要是每次只请求一行数据,那就不可能存在与上一行相同的情形了,这种情况下就能绕过解析R关系这一难题。测试后方案可行,只是需要考虑以下问题:

    1. 开启多线程加速以缩时间,但即使开启多线程,也只能按12个年份开启12个线程,而行数最多的年份约2万行,爬虫需要运行约5至6个小时

    2. 断点续爬,避免程序异常中断后,需要从头开始;


  • 具体步骤

    1. 目标网站分析

      第一步当然是对目标网站进行分析,找到数据正确的请求地址,这点很容易,打开Chrome的开发者模式,向下拖动滚动条,看到新出现的请求,就是真实的地址了,直接上结果:

    然后看一下POST请求的参数

    请求的参数

    再看一下Headers,意外发现,竟然没有反爬!没有反爬!没有反爬!好吧,漂亮国的网站就是大气。

  • 分析小结:
    # 完整参数就略过,关键参数以下三项:
    # 1.筛选年份的参数,示例:
    param['queries'][0]['Query']['Commands'][0]['SemanticQueryDataShapeCommand']['Query']['Where'][0]['Condition']['In']['Values'][0][0]['Literal']['Value'] = '2009L'
    # 2.请求下一批数据(请求首批数据时无需传入该参数),示例:
    param['queries'][0]['Query']['Commands'][0]['SemanticQueryDataShapeCommand']['Binding']['DataReduction']['Primary']['Window']['RestartTokens'] = [["'Augusto E Caballero-Robles'","'Physician'","'159984'","'Daiichi Sankyo, Inc.'","'CC0131'","'Basking Ridge'","'NJ'","'Compensation for Bona Fide Services'","2009L","'4753'"]]
    # 注:以上"RestartTokens"的值在前一批数据的response中,为上一批数据的返回字典值,示例res['results'][0]['result']['data']['dsr']['DS'][0]['RT']
    # 3.请求页面的行数(浏览器访问默认是500行/页,但爬虫访问的话...你懂的),示例:
    param['queries'][0]['Query']['Commands'][0]['SemanticQueryDataShapeCommand']['Binding']['DataReduction']['Primary']['Window']['Count'] = 500
    # 参数还有很多,例如排序的参数ordby,各种筛选项等
    
  • 请求数据的网址:https://wabi-us-gov-virginia-api.analysis.usgovcloudapi.net/public/reports/querydata?synchronous=true

  • POST的关键参数:

    1. 爬虫主要步骤及代码

    2. 在获取全部数据上,则使用一个while True死循环,每次请求返回值中如有"RT"关键字,则修改POST参数,发起下一个请求,直至返回值中没有"RT"关键字,代表全部数据爬取结束(详见代码)

    3. 请求过程中出现的异常需要捕获,根据异常类型决定下一步操作,由于该网站没有反爬,只有超时或连接错误的异常,因此,只需要重启发起请求即可,因此可以不考虑断点续爬

    4. 以上步骤,详细代码如下:

    5. 网站没有反爬,找到正确的路径和参数后,在爬虫代码实现上相对简单,直接发起post请求即可,代码中通过PageSpider类实现(详细代码附后)

    6. 在断点续传上,通过流程解决,把每行数据存储到TXT文件中,文件名记录年份以及行数,先读取已爬取的记录,找到最后一次请求结果,然后发起后续请求。

    7. """
      爬取页面数据的爬虫
      """
      import pathlib as pl
      import requests
      import json
      import time
      import threading
      import urllib3
      
      
      def get_cost_time(start: time.time, end: time.time = None):
        """
        计算间隔时长的方法
        :param start: 起始时间
        :param end: 结束时间,默认为空,按最新时间计算
        :return: 时分秒格式
        """
        if not end:
            end = time.time()
        cost = end - start
        days = int(cost / 86400)
        hours = int(cost % 86400 / 3600)
        mins = int(cost % 3600 / 60)
        secs = round(cost % 60, 4)
        text = ''
        if days:
            text = f'{text}{days}天'
        if hours:
            text = f'{text}{hours}小时'
        if mins:
            text = f'{text}{mins}分钟'
        if secs:
            text = f'{text}{secs}秒'
        return text
      
      
      class PageSpider:
        def __init__(self, year: int, nrows: int = 500, timeout: int = 30):
            """
            初始化爬虫的参数
            :param year: 下载数据的年份,默认空,不筛选年份,取得全量数据
            :param nrows: 每次请求获取的数据行数,默认500,最大30000(服务器自动限制,超过无效)
            :param timeout: 超时等待时长
            """
            self.year = year if year else 'all'
            self.timeout = timeout
            # 请求数据的地址
            self.url = 'https://wabi-us-gov-virginia-api.analysis.usgovcloudapi.net/public/reports/querydata?synchronous=true'
            # 请求头
            self.headers = {
                # 太长省略,自行在浏览器中复制
            }
            # 默认参数
            self.params = {
                # 太长省略,自行在浏览器中复制
            }
            # 修改默认参数中的每次请求的行数
            self.params['queries'][0]['Query']['Commands'][0]['SemanticQueryDataShapeCommand']['Binding']['DataReduction'][
                'Primary']['Window']['Count'] = nrows
            # 修改默认参数中请求的年份
            if self.year != 'all':
                self.params['queries'][0]['Query']['Commands'][0]['SemanticQueryDataShapeCommand']['Query']['Where'][0][
                    'Condition']['In']['Values'][0][0]['Literal']['Value'] = f'{year}L'
      
        @classmethod
        def read_json(cls, file_path: pl.Path):
            with open(file_path, 'r', encoding='utf-8') as fin:
                res = json.loads(fin.read())
            return res
      
        def get_idx_and_rt(self):
            """
            获取已经爬取过的信息,最大的idx以及请求下一页的参数
            """
            single = True
            tmp_path = pl.Path('./tmp/')
            if not tmp_path.is_dir():
                tmp_path.mkdir()
            files = list(tmp_path.glob(f'{self.year}_part*.txt'))
            if files:
                idx = max([int(filename.stem.replace(f'{self.year}_part', '')) for filename in files])
                res = self.read_json(tmp_path / f'{self.year}_part{idx}.txt')
                key = res['results'][0]['result']['data']['dsr']['DS'][0].get('RT')
                if not key:
                    single = False
            else:
                idx = 0
                key = None
            return idx, key, single
      
        def make_params(self, key: list = None) -> dict:
            """
            制作请求体中的参数
            :param key: 下一页的关键字RestartTokens,默认空,第一次请求时无需传入该参数
            :return: dict
            """
            params = self.params.copy()
            if key:
                params['queries'][0]['Query']['Commands'][0]['SemanticQueryDataShapeCommand']['Binding']['DataReduction'][
                    'Primary']['Window']['RestartTokens'] = key
            return params
      
        def crawl_pages(self, idx: int = 1, key: list = None):
            """
            爬取页面并输出TXT文件的方法,
            :param idx: 爬取的索引值,默认为1,在每行爬取时,代表行数
            :param key: 下一页的关键字RestartTokens,默认空,第一次请求时无需传入该参数
            :return: None
            """
            start = time.time()
            while True:  # 创建死循环爬取直至结束
                try:
                    res = requests.post(url=self.url, headers=self.headers, json=self.make_params(key),
                                        timeout=self.timeout)
                except (
                        requests.exceptions.ConnectTimeout,
                        requests.exceptions.ConnectionError,
                        urllib3.exceptions.ConnectionError,
                        urllib3.exceptions.ConnectTimeoutError
                ):  # 捕获超时异常 或 连接异常
                    print(f'{self.year}_part{idx}: timeout, wait 5 seconds retry')
                    time.sleep(5)  # 休息5秒后再次请求
                    continue  # 跳过后续步骤
                except Exception as e:  # 其他异常,打印一下异常信息
                    print(f'{self.year}_part{idx} Error: {e}')
                    time.sleep(5)  # 休息5秒后再次请求
                    continue  # 跳过后续步骤
                if res.status_code == 200:
                    with open(f'./tmp/{self.year}_part{idx}.txt', 'w', encoding='utf-8') as fout:
                        fout.write(res.text)
                    if idx % 100 == 0:
                        print(f'{self.year}的第{idx}行数据写入完成,已用时: {get_cost_time(start)}')
                    key = json.loads(res.text)['results'][0]['result']['data']['dsr']['DS'][0].get('RT', None)
                    if not key:  # 如果没有RT值,说明已经全部爬取完毕了,打印一下信息退出
                        print(f'{self.year} completed max_idx is {idx}')
                        return
                    idx += 1
                else:  # 打印一下信息重新请求
                    print(f'{self.year}_part{idx} not 200,check please', res.text)
                    continue
      
      
      def mul_crawl(year: int, nrows: int = 2):
        """
        多线程爬取的方法,注按行爬取
        :param year: 需要爬取的年份
        :param nrows: 每份爬取的行数,若每次仅爬取1行数据,nrows参数需要为2,才会有下一行,否则都是第一行
        """
        # 定义爬虫对象
        spider = PageSpider(year, nrows=nrows)
        # 获取爬取对象已爬取的idx,key和是否完成爬取的信号single
        idx, key, single = spider.get_idx_and_rt()
        if not single:
            print(f'{year}年的共{idx}行数据已经全部下载,无需爬取')
            return
        print(f'{year}年的爬虫任务启动, 从{idx+1}行开始爬取')
        spider.crawl_pages(idx+1, key)  # 特别注意,已经爬取了idx行,重启时,下一行需要+1,否则重启后,会覆盖一行数据
      
      
      if __name__ == '__main__':
        pools = []
        for y in range(2009, 2021):
            pool = threading.Thread(
                target=mul_crawl, args=(y, 2), name=f'{y}_thread'  # 按行爬取,nrows参数需要为2
            )
            pool.start()
            pools.append(pool)
        for pool in pools:
            pool.join()
        print('任务全部完成')

    代码运行示例:

    以时间换空间,每次仅请求一行,绕过R关系解析

    1. 解析数据

    2. 方案一

      解析数据困难的部分就是找出R关系规律,这部分是使用手工查询来解决的,直接上代码吧:

    class ParseData:
        """
        解析数据的对象
        """
    
        def __init__(self, file_path: pl.Path = None):
            """
            初始化对象
            :param file_path: TXT数据存放的路径,默认自身目录下的tmp文件夹
            """
            self.file_path = pl.Path('./tmp') if not file_path else file_path
            self.files = list(self.file_path.glob('2*.txt'))
            self.cols_dict = None
            self.colname_dict = {
                'D0': 'License Type',
                'D1': 'License Number',
                'D2': 'Manufacturer Full Name',
                'D3': 'Manufacturer ID',
                'D4': 'City',
                'D5': 'State',
                'D6': 'Full Name',
                'D7': 'Payment Category',
                'D8': 'Covered Recipient ID'
            }
            self.colname_dict_T = {v: k for k, v in self.colname_dict.items()}
    
        def make_excels(self):
            """
            将每个数据文件单独转换为excel数据表用于分析每份数据
            :return:
            """
            for file in self.files:
                with open(file, 'r') as fin:
                    res = json.loads(fin.read())
                dfx = pd.DataFrame(res['results'][0]['result']['data']['dsr']['DS'][0]['PH'][0]['DM0'])
                dfx['filename'] = file.stem
                dfx[['year', 'part']] = dfx['filename'].str.split('_', expand=True)
                dfx['C_count'] = dfx['C'].map(len)
                writer = pd.ExcelWriter(self.file_path / f'{file.stem}.xlsx')
                dfx.to_excel(writer, sheet_name='data')
                for k, v in res['results'][0]['result']['data']['dsr']['DS'][0]['ValueDicts'].items():
                    dfx = pd.Series(v).to_frame()
                    dfx.to_excel(writer, sheet_name=k)
                writer.save()
            print('所有数据均已转为Excel')
    
        def make_single_excel(self):
            """
            将所有数据生成一份excel文件,不包含字典
            :return:
            """
            # 合并成整个文件
            df = pd.DataFrame()
            for file in self.files:
                with open(file, 'r') as fin:
                    res = json.loads(fin.read())
                dfx = pd.DataFrame(res['results'][0]['result']['data']['dsr']['DS'][0]['PH'][0]['DM0'])
                dfx['filename'] = file.stem
                dfx[['year', 'part']] = dfx['filename'].str.split('_', expand=True)
                dfx['C_count'] = dfx['C'].map(len)
                df = pd.concat([df, dfx])
            return df
    
        def get_cols_dict(self):
            """
            读取列关系的字典
            :return:
            """
            # 读取列字典表
            self.cols_dict = pd.read_excel(self.file_path.parent / 'cols_dict.xlsx')
            self.cols_dict.set_index('R', inplace=True)
            self.cols_dict = self.cols_dict.dropna()
            self.cols_dict.drop(columns=['C_count', ], inplace=True)
            self.cols_dict.columns = [col.split(':')[-1] for col in self.cols_dict.columns]
            self.cols_dict = self.cols_dict.astype('int')
    
        def make_dataframe(self, filename):
            """
            读取TXT文件,转换成dataframe
            :param filename: 需要转换的文件
            :return: 
            """
            with open(filename, 'r') as fin:
                res = json.loads(fin.read())
            df0 = pd.DataFrame(res['results'][0]['result']['data']['dsr']['DS'][0]['PH'][0]['DM0'])
            df0['R'] = df0['R'].fillna(0)
            df0['R'] = df0['R'].map(int)
            values_dict = res['results'][0]['result']['data']['dsr']['DS'][0]['ValueDicts']
    
            dfx = []
            for idx in df0.index:
                row_value = df0.loc[idx, 'C'].copy()
                cols = self.cols_dict.loc[int(df0.loc[idx, 'R'])].to_dict()
                row = {}
                for col in ['License Type', 'License Number', 'Manufacturer Full Name', 'Manufacturer ID', 'City', 'State',
                            'Full Name', 'Payment Category', 'Disclosure Year', 'Covered Recipient ID', 'Amount of Payment',
                            'Number of Events Reflected']:
                    v = cols.get(col)
                    if v:
                        value = row_value.pop(0)
                        if col in self.colname_dict.values():
                            if not isinstance(value, str):
                                value_list = values_dict.get(self.colname_dict_T.get(col), [])
                                value = value_list[value]
                        row[col] = value
                    else:
                        row[col] = None
                row['R'] = int(df0.loc[idx, 'R'])
                dfx.append(row)
    
            dfx = pd.DataFrame(dfx)
            dfx = dfx.fillna(method='ffill')
            dfx[['Disclosure Year', 'Number of Events Reflected']] = dfx[
                ['Disclosure Year', 'Number of Events Reflected']].astype('int')
            dfx = dfx[['Covered Recipient ID', 'Full Name', 'License Type', 'License Number', 'Manufacturer ID',
                       'Manufacturer Full Name', 'City',
                       'State', 'Payment Category', 'Amount of Payment', 'Number of Events Reflected', 'Disclosure Year',
                       'R']]
            return dfx
    
        def parse_data(self, out_name: str = None):
            """
            解析合并数据
            :param out_name: 输出的文件名
            :return: 
            """
            df = pd.DataFrame()
            for n, f in enumerate(self.files):
                dfx = self.make_dataframe(f)
                df = pd.concat([df, dfx])
                print(f'完成第{n + 1}个文件,剩余{len(self.files) - n - 1}个,共{len(self.files)}个')
            df.drop(columns='R').to_csv(self.file_path / f'{out_name}.csv', index=False)
            return df
    
  • 方案二

  •   使用方案二处理数据时,在进行数据后验后发现,还有两个细节问题需要解决:
      一是返回值中出现了新的关键字“Ø”,经手工验证才知道代表输出的行中,存在本身就是空值的情况,遍历数据后,发现只有出现3个不同值(60, 128, 2048),因此,手工制作了col_dict(详见代码)。\

    class ParseDatav2:
        """
        解析数据的对象第二版,将按行爬取的的json文件,转换成dataframe,增量写入csv文件,
        因每次请求一行,首行数据不存在与上一行相同情形,因此,除个别本身无数据情况,绝大多数均为完整的12列数据,
        """
        def __init__(self):
            """
            初始化
            """
            # 初始化一行的dataframe,
            self.row = pd.DataFrame([
                'Covered Recipient ID', 'Full Name', 'License Type', 'License Number', 'Manufacturer ID',
                'Manufacturer Full Name', 'City', 'State', 'Payment Category', 'Amount of Payment',
                'Number of Events Reflected', 'Disclosure Year'
            ]).set_index(0)
            self.row[0] = None
            self.row = self.row.T
            self.row['idx'] = None
            # 根据 Ø 值的不同选择不同的列,目前仅三种不同的Ø值,注0为默认值,指包含所有列
            self.col_dict = {
                # 完整的12列
                0: ['License Type', 'License Number', 'Manufacturer Full Name', 'Manufacturer ID', 'City', 'State',
                    'Full Name', 'Payment Category', 'Disclosure Year', 'Covered Recipient ID', 'Amount of Payment',
                    'Number of Events Reflected'],
                # 有4列是空值,分别是 'Manufacturer Full Name', 'Manufacturer ID', 'City', 'State'
                60: ['License Type', 'License Number',
                     'Full Name', 'Payment Category', 'Disclosure Year', 'Covered Recipient ID', 'Amount of Payment',
                     'Number of Events Reflected'],
                # 有1列是空值,是 'Payment Category'
                128: ['License Type', 'License Number', 'Manufacturer Full Name', 'Manufacturer ID', 'City', 'State',
                      'Full Name', 'Disclosure Year', 'Covered Recipient ID', 'Amount of Payment',
                      'Number of Events Reflected'],
                # 有1列是空值,是 'Number of Events Reflected'
                2048: ['License Type', 'License Number', 'Manufacturer Full Name', 'Manufacturer ID', 'City', 'State',
                       'Full Name', 'Payment Category', 'Disclosure Year', 'Covered Recipient ID', 'Amount of Payment'],
            }
            # 列名转换字典
            self.colname_dict = {
                'License Type': 'D0',
                'License Number': 'D1',
                'Manufacturer Full Name': 'D2',
                'Manufacturer ID': 'D3',
                'City': 'D4',
                'State': 'D5',
                'Full Name': 'D6',
                'Payment Category': 'D7',
                'Covered Recipient ID': 'D8'
            }
            # 储存爬取的json文件的路径
            self.data_path = pl.Path('./tmp')
            # 获取json文件的迭代器
            self.files = self.data_path.glob('*.txt')
            # 初始化输出文件的名称及路径
            self.file_name = self.data_path.parent / 'data.csv'
    
        def create_csv(self):
            """
            先输出一个CSV文件头用于增量写入数据
            :return:
            """
            self.row.drop(0, axis=0).to_csv(self.file_name, index=False)
    
        def parse_data(self, filename: pl.Path):
            """
            读取按1行数据请求获取的json文件,一行数据
            :param filename: json文件的路径
            :return: None
            """
            row = self.row.copy()  # 复制一行dataframe用于后续修改
            res = PageSpider.read_json(filename)
            # 获取数据中的valuedicts
            valuedicts = res['results'][0]['result']['data']['dsr']['DS'][0]['ValueDicts']
            # 获取数据中每行的数据
            row_values = res['results'][0]['result']['data']['dsr']['DS'][0]['PH'][0]['DM0'][0]['C']
            # 获取数据中的'Ø'值(若有),该值代表输出的行中,存在空白部分,用于确定数据列
            cols = ic(self.col_dict.get(
                res['results'][0]['result']['data']['dsr']['DS'][0]['PH'][0]['DM0'][0].get('Ø', 0)
            ))
            # 遍历每行数据,修改row这个dataframe的值
            for col, value in zip(cols, row_values):
                ic(col, value)
                colname = self.colname_dict.get(col)  # colname转换,D0~D8
                if colname:  # 如果非空,则需要转换值
                    value = valuedicts.get(self.colname_dict.get(col))[0]
                # 修改dataframe数据
                row.loc[0, col] = value
            # 写入索引值
            row['idx'] = int(filename.stem.split('_')[-1].replace('part', ''))
            return row
    
        def run(self):
            """
            运行写入程序
            """
            self.create_csv()
            for idx, filename in enumerate(self.files):
                row = self.parse_data(filename)
                row.to_csv(self.file_name, mode='a', header=None, index=False)
                print(f'第{idx + 1}个文件{filename.stem}写入表格成功')
            print('全部文件写入完成')
    

      二是每行数据请求,nrows需要设置为2,而最后一行数据无法通过该方式获取,因此,需要从最后一个返回的json数据中解析出最后一行数据(详见LastRow类)

    class LastRow:
        """
        获取并写入最后一行数据的类
        由于每次请求一行数据的方式,存在缺陷,无法获取到最后一行数据,
        本方法是对最后一个能够获取的json(倒数第二行)进行解析,取得最后一行数据,
        本方法存在缺陷,即默认最后一行“Amount of Payment”列值一定与倒数第二行不同,
        目前2009年至2020年共12年的数据中,均满足上述条件,没有出错。
        除本方法外,还可以通过逆转排序请求的方式,获取最后一行数据
        """
        def __init__(self):
            """
            初始化
            """
            self.file_path = pl.Path('./tmp')  # 存储爬取json数据的路径
            self.files_df = pd.DataFrame()  # 初始化最后一份请求的dataframe
            # 列名对应的字典
            self.colname_dict = {
                'D0': 'License Type',
                'D1': 'License Number',
                'D2': 'Manufacturer Full Name',
                'D3': 'Manufacturer ID',
                'D4': 'City',
                'D5': 'State',
                'D6': 'Full Name',
                'D7': 'Payment Category',
                'year': 'Disclosure Year',
                'D8': 'Covered Recipient ID',
                'M0': 'Amount of Payment',
                'M1': 'Number of Events Reflected'
            }  
            self.data = pd.DataFrame()  # 初始化最后一行数据data
    
        def get_last_file(self):
            """
            遍历文件夹,取得最后一份请求的dataframe
            """
            self.files_df = pd.DataFrame(list(self.file_path.glob('*.txt')), columns=['filename'])
            self.files_df[['year', 'idx']] = self.files_df['filename'].map(lambda x: x.stem).str.split('_', expand=True)
            self.files_df['idx'] = self.files_df['idx'].str.replace('part', '')
            self.files_df['idx'] = self.files_df['idx'].astype(int)
            self.files_df.sort_values(by=['year', 'idx'], inplace=True)
            self.files_df = self.files_df.drop_duplicates('year', keep='last')
    
        def get_last_row(self, ser: pd.Series) -> pd.DataFrame:
            """
            解析文件,获取最后一行的数据
            :param ser: 一行文件信息的series
            """
            # 读取json数据
            res = PageSpider.read_json(ser['filename'])
            # 获取values_dict
            values_dict = res['results'][0]['result']['data']['dsr']['DS'][0]['ValueDicts']
            # 获取文件中的第一行数据
            row_values = res['results'][0]['result']['data']['dsr']['DS'][0]['PH'][0]['DM0'][0]['C']
            # 获取文件中的下一行数据,因文件是倒数第二行的数据,因此下一行即为最后一行
            next_row_values = res['results'][0]['result']['data']['dsr']['DS'][0]['PH'][0]['DM0'][1]['C']
            # 初始化Series
            row = pd.Series()
            # 解析数据填充series
            for k, col in self.colname_dict.items():
                value = row_values.pop(0)
                if k.startswith('D'):  # 如果K值是D开头
                    values = values_dict[k]
                    if len(values) == 2:
                        value = next_row_values.pop(0)
                    value = values[-1]
                elif k == 'year':
                    pass
                else:
                    if next_row_values:
                       value = next_row_values.pop(0)
                row[col] = value
            row['idx'] = ser['idx'] + 1
            row = row.to_frame().T
            return row
    
        def run(self):
            """
            运行获取最后一行数据的方法
            """
            self.get_last_file()
            for i in self.files_df.index:
                self.data = pd.concat([self.data, self.get_last_row(self.files_df.loc[i])])
            self.data = self.data[[
                'Covered Recipient ID', 'Full Name', 'License Type', 'License Number', 'Manufacturer ID',
                'Manufacturer Full Name', 'City', 'State', 'Payment Category', 'Amount of Payment',
                'Number of Events Reflected', 'Disclosure Year', 'idx'
            ]]
            filename = self.file_path.parent / 'data.csv'
            self.data.to_csv(filename, mode='a', index=False, header=None)
            return self.data
    
    1. 结果展示

    2010年

    2015年

    2020年尾部

    1. 延伸思考

      如果将上述方案一与方案二结合,整理出所有不同R关系的行样例,使用方案二爬取少量的部分示例,然后推导出完整的R关系字典,再使用方案一的方法进行爬取解析,将大大节约时间。该方式在数据量远远超过当前数量时,可以考虑使用。


    总结

      完成整个项目过程中历经了:暗爽(不到1小时就完成了爬虫部分功能)->迷茫(JS逆向失败,无法总结R关系规律)->焦虑与烦躁(担心无法完成任务,手工查询规则5个多小时)->开窍(复盘过程中突然发现新思路)一系列过程。最终结果还是较为顺利的完成了整个任务,而最大的感触还是思路的开拓:一条路走不通时,也许换个方向就能解决问题(注:count参数500一开始就使用了,只是一直在增加请求的行数,而一直没有想到减少请求的行数这么一个小小的改变,就能带来巨大的突破)。

                            我是政胤 期待你的关注

         

    来源:政胤.

    物联沃分享整理
    物联沃-IOTWORD物联网 » Python爬虫 爬取下载美国科研网站数据

    发表评论