爬虫值解决效率问题的方法

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本质：
方案：
多进程 > 多线程 > 单线程

本质：

问题内容：阻塞

sk = socket()
# 阻塞    链接的时候会有阻塞
sk.connect(('www.cnblogs.com',80))

sk.sendall(b"GET /wupeiqi http1.1
.....

")
sk.sendall(b"POST /wupeiqi http1.1
.....

user=alex&pwd=123")

# 阻塞     获取返回数据的时候会有阻塞
data = sk.recv(8096)

sk.close()

解决方案

异步非阻塞

什么是异步非阻塞？
                - 非阻塞
                    - 不等待(报错，捕捉异常)
                    - 代码：
                        sk = socket.socket()
                        sk.setblocking(False)
                - 异步：
                    - 回调，当达到某个指定的状态之后，自动调用特定函数。

用基本的代码实现异步非阻塞

import socket
import select
#创建一个类，内部封装了socket链接，和链接对应的回调函数
class Request(object):
    def __init__(self,sk,callback):
        self.sk = sk
        self.callback = callback

    def fileno(self):
        return self.sk.fileno()

class AsyncHttp(object):

    def __init__(self):
        self.fds = []
        self.conn = []

    def add(self,url,callback):
        sk = socket.socket()
        sk.setblocking(False)#写上这段话就不阻塞了   tcp协议默认是阻塞的
        try:
            sk.connect((url,80)) #这里解决了阻塞的问题
        except BlockingIOError as e:
            pass
        req = Request(sk,callback) #实例化request对象，将连接和回调函数放进去
        self.fds.append(req)
        self.conn.append(req)

    def run(self):
        """
        监听socket是否发生变化
        :return:
        """
        while True:
            """
            fds=[req(sk,callback),req,req]
            conn=[req,req,req]
            """
            r,w,e = select.select(self.fds,self.conn,[],0.05) # sk.fileno() = req.fileno()

            # w=已经连接成功的socket列表 w=[sk1,sk2]
            for req in w:
                req.sk.sendall(b'GET /wupeiqi HTTP/1.1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 
(KHTML, like Gecko) Chrome/63.0.3239.132 Safari/537.36

')
                # 已经连接成功的socket，无需再继续监听，将链接从表中删除，
                self.conn.remove(req)

            # r=服务端给用户返回数据了 r=[sk1,] #这里的数据的顺序也是不定的 那个链接先有返回值，先返回过来
#　这里解决了第二个阻塞，那个有数据回来 就放到这个 r中  然后对返回数据进行处理

            for req in r:
                data = req.sk.recv(8096)#获取到响应信息
                req.callback(data)#当有信息返回的时候，立刻调用回调函数，执行回调函数  
                #是对返回的数据进行解析的过程   这里体现了异步
                req.sk.close() # 断开连接：短连接、无状态
                self.fds.remove(req) # 不再监听

            if not self.fds:
                break  #当服务器中返回的数据都处理完毕后，VU安谧链接

ah = AsyncHttp() #实例化运行 对象
###############################################
###实际使用  可以这样使用
def callback1(data): #自定义callback函数
    print(11111,data)

def callback2(data):
    print(22222,data)

def callback3(data):
    print(333333,data)

ah.add('www.cnblogs.com',callback1) # sk1  #往里传链接和回调函数
ah.add('www.baidu.com',callback2)   # sk2
ah.add('www.luffycity.com',callback3) # sk3

ah.run() #执行run方法

1. 什么是协程？
- 是“微线程”，不存在；是由程序员人为创造出来并控制程序：先执行某段代码、再跳到某处执行某段代码。

- 如果遇到非IO请求来回切换：性能更低。
- 如果遇到IO（耗时）请求来回切换：性能高、实现并发（本质上利用IO等待的过程，再去干一些其他的事）

在编写爬虫时，性能的消耗主要在IO请求中，当单进程单线程模式下请求URL时必然会引起等待，从而使得请求整体变慢。

通过上述代码均可以完成对请求性能的提高，对于多线程和多进行的缺点是在IO阻塞时会造成了线程和进程的浪费，所以异步IO回事首选：

 

asyncio

import asyncio


@asyncio.coroutine
def fetch_async(host, url='/'):
    print(host, url)
    reader, writer = yield from asyncio.open_connection(host, 80)

    request_header_content = """GET %s HTTP/1.0
Host: %s

""" % (url, host,)
    request_header_content = bytes(request_header_content, encoding='utf-8')

    writer.write(request_header_content)
    yield from writer.drain()
    text = yield from reader.read()
    print(host, url, text)
    writer.close()

tasks = [
    fetch_async('www.cnblogs.com', '/wupeiqi/'),
    fetch_async('dig.chouti.com', '/pic/show?nid=4073644713430508&lid=10273091')
]

loop = asyncio.get_event_loop()
results = loop.run_until_complete(asyncio.gather(*tasks))
loop.close()

asyncio + requests  这个用的比较多

asynci适用于帮助实现异步非阻塞的

request用户封装http请求的

import asyncio
import requests


@asyncio.coroutine
def fetch_async(func, *args):
    loop = asyncio.get_event_loop()
    future = loop.run_in_executor(None, func, *args)
    response = yield from future
    print(response.url, response.content)


tasks = [
    fetch_async(requests.get, 'http://www.cnblogs.com/wupeiqi/'),
    fetch_async(requests.get, 'http://dig.chouti.com/pic/show?nid=4073644713430508&lid=10273091')
]

loop = asyncio.get_event_loop()
results = loop.run_until_complete(asyncio.gather(*tasks))
loop.close()

gevent + requests   推荐使用

import gevent

import requests
from gevent import monkey

monkey.patch_all()


def fetch_async(method, url, req_kwargs):
    print(method, url, req_kwargs)
    response = requests.request(method=method, url=url, **req_kwargs)
    print(response.url, response.content)

# ##### 发送请求 #####
gevent.joinall([
    gevent.spawn(fetch_async, method='get', url='https://www.python.org/', req_kwargs={}),
    gevent.spawn(fetch_async, method='get', url='https://www.yahoo.com/', req_kwargs={}),
    gevent.spawn(fetch_async, method='get', url='https://github.com/', req_kwargs={}),
])

# ##### 发送请求（协程池控制最大协程数量） #####
# from gevent.pool import Pool
# pool = Pool(None)
# gevent.joinall([
#     pool.spawn(fetch_async, method='get', url='https://www.python.org/', req_kwargs={}),
#     pool.spawn(fetch_async, method='get', url='https://www.yahoo.com/', req_kwargs={}),
#     pool.spawn(fetch_async, method='get', url='https://www.github.com/', req_kwargs={}),
# ])

grequest

import grequests


request_list = [
    grequests.get('http://httpbin.org/delay/1', timeout=0.001),
    grequests.get('http://fakedomain/'),
    grequests.get('http://httpbin.org/status/500')
]


# ##### 执行并获取响应列表 #####
# response_list = grequests.map(request_list)
# print(response_list)


# ##### 执行并获取响应列表（处理异常） #####
# def exception_handler(request, exception):
# print(request,exception)
#     print("Request failed")

# response_list = grequests.map(request_list, exception_handler=exception_handler)
# print(response_list)

Twisted示例

from twisted.web.client import getPage, defer
from twisted.internet import reactor


def all_done(arg):
    reactor.stop()


def callback(contents):
    print(contents)


deferred_list = []

url_list = ['http://www.bing.com', 'http://www.baidu.com', ]
for url in url_list:
    deferred = getPage(bytes(url, encoding='utf8'))
    deferred.addCallback(callback)
    deferred_list.append(deferred)

dlist = defer.DeferredList(deferred_list)
dlist.addBoth(all_done)

reactor.run()

7.Tornado

from tornado.httpclient import AsyncHTTPClient
from tornado.httpclient import HTTPRequest
from tornado import ioloop


def handle_response(response):
    """
    处理返回值内容（需要维护计数器，来停止IO循环），调用 ioloop.IOLoop.current().stop()
    :param response: 
    :return: 
    """
    if response.error:
        print("Error:", response.error)
    else:
        print(response.body)


def func():
    url_list = [
        'http://www.baidu.com',
        'http://www.bing.com',
    ]
    for url in url_list:
        print(url)
        http_client = AsyncHTTPClient()
        http_client.fetch(HTTPRequest(url), handle_response)


ioloop.IOLoop.current().add_callback(func)
ioloop.IOLoop.current().start()

Twisted更多

from twisted.internet import reactor
from twisted.web.client import getPage
import urllib.parse


def one_done(arg):
    print(arg)
    reactor.stop()

post_data = urllib.parse.urlencode({'check_data': 'adf'})
post_data = bytes(post_data, encoding='utf8')
headers = {b'Content-Type': b'application/x-www-form-urlencoded'}
response = getPage(bytes('http://dig.chouti.com/login', encoding='utf8'),
                   method=bytes('POST', encoding='utf8'),
                   postdata=post_data,
                   cookies={},
                   headers=headers)
response.addBoth(one_done)

reactor.run()