python：爬虫面试（一）

跟大家分享一下面试中关于爬虫方面相关的问题。

——————————基础知识——————————

什么是爬虫？

请求网站并提取数据的自动化程序

爬虫基本流程？

1. 发起请求（scrapy发送get、post请求），可能包含请求头等信息，等待服务器相应
2. 获取服务器响应内容，可能是网页文本（html、json代码），图片二进制、视频二进制等
3. 解析内容（正则、xpath、json解析等 ）
4. 保存数据（本地文件、数据库等）

遇到过什么反爬虫措施，如何解决？

1. 基于用户行为，同一个ip段时间多次访问同一页面

利用代理ip，构建ip池

2. 请求头里的user-agent

构建user-agent池（操作系统、浏览器不同，模拟不同用户）

3. 动态加载（抓到的数据和浏览器显示的不一样），js渲染

模拟ajax请求，返回json形式的数据

selenium / webdriver 模拟浏览器加载 （chromedriver安装）

如何提高爬取效率？

爬虫下载慢主要原因是阻塞等待发往网站的请求和网站返回

1. 采用异步与多线程，扩大电脑的cpu利用率；
2. 采用消息队列模式
3. 提高带宽

request请求（封装http请求）方式中的post、get有什么区别？

1. GET一般用于获取/查询资源信息，而POST一般用于更新资源信息
2. get是在url中传递数据，数据放在请求头中，post是在请求体中传递数据
3. get安全性非常低，post安全性较高，但是get执行效率却比Post方法好

xpath、css选择器及返回类型区分？

response.selector.xpath(css) 为了方便，其中的selector可以省略

返回：由selector组成的list，每个元素都是一个selector对象

1、SelectorList类型

case = response.xpath('//*[@class="content"]/ul/li')

2、List类型

case = response.xpath('//*[@class="content"]/ul/li').extract()

3、str类型

case = ''.join(response.xpath('//*[@class="content"]/ul/li').extract())

extract()[0]选取第一个元素， extract_first()能达到一样的效果

模拟登陆原理？

因为http请求是无状态的，网站为了识别用户身份，需要通过cookie记录用户信息（用户、密码），这些信息都会在手动登陆时记录在post请求的form-data里，那么在爬虫时候只需要将这些信息添加到请求头里即可。

验证码？

可以将验证码下载到本地人工识别填入

分布式原理？

多台机器多个 spider 对多个 url 同时进行处理

——————————框架知识——————————

用的什么框架，为什么选择这个框架？

scrapy，只需要实现少量代码，就能够快速的抓取到数据内容。Scrapy 使用了 Twisted异步网络框架来处理网络通讯，可以加快下载速度，不用自己去实现异步框架，并且包含各种中间件接口，可以灵活的完成各种需求。

scrapy的基本结构？

作者：短发元气girl
链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/35794035
来源：知乎
著作权归作者所有，转载请联系作者获得授权。

• 引擎(Scrapy)
  用来处理整个系统的数据流处理, 触发事务(框架核心)
• 调度器(Scheduler)
  用来接受引擎发过来的请求, 压入队列中, 并在引擎再次请求的时候返回. 可以想像成一个URL（抓取网页的网址或者说是链接）的优先队列, 由它来决定下一个要抓取的网址是什么, 同时去除重复的网址
• 下载器(Downloader)
  用于下载网页内容, 并将网页内容返回给蜘蛛(Scrapy下载器是建立在twisted这个高效的异步模型上的)
• 爬虫(Spiders)
  爬虫是主要干活的, 用于从特定的网页中提取自己需要的信息, 即所谓的实体(Item)。用户也可以从中提取出链接,让Scrapy继续抓取下一个页面
• 项目管道(Pipeline)
  负责处理爬虫从网页中抽取的实体，主要的功能是持久化实体、验证实体的有效性、清除不需要的信息。当页面被爬虫解析后，将被发送到项目管道，并经过几个特定的次序处理数据。
• 下载器中间件(Downloader Middlewares)
  位于Scrapy引擎和下载器之间的框架，主要是处理Scrapy引擎与下载器之间的请求及响应。
• 爬虫中间件(Spider Middlewares)
  介于Scrapy引擎和爬虫之间的框架，主要工作是处理蜘蛛的响应输入和请求输出。
• 调度中间件(Scheduler Middewares)
  介于Scrapy引擎和调度之间的中间件，从Scrapy引擎发送到调度的请求和响应。

scrapy框架执行爬虫的流程？

1. 引擎从调度器中取出一个链接(URL)用于接下来的抓取
2. 引擎把URL封装成一个请求(Request)传给下载器
3. 下载器把资源下载下来，并封装成应答包(Response)
4. 爬虫解析Response
5. 解析出实体（Item）,则交给实体管道进行进一步的处理
6. 解析出的是链接（URL）,则把URL交给调度器等待抓取

———————————数据库———————————

关系型数据库和非关系型数据库的区别？

关系型：MySQL、Oracle、SQL Server、DB2等

优势：

• 支持复杂查询。可以用SQL语句方便的在一个表以及多个表之间做非常复杂的数据查询
• 事务支持。使得对于安全性能很高的数据访问要求得以实现

非关系型：MongoDB、Redis等

优势：

• 性能高。NOSQL是基于键值对的，可以想象成表中的主键和值的对应关系，而且不需要经过SQL层的解析，所以性能非常高
• 可扩展性。同样也是因为基于键值对，数据之间没有耦合性，所以非常容易水平扩展

数据库索引（类似于书的目录）

类型：

（1）普通索引：没有任何限制

（2）唯一索引：不允许建立索引的列有重复值，但可以有空值

（3）主索引：特殊的唯一索引，不允许有空值

（4）候选索引：唯一性，可以有多个候选索引

优点：加快数据查找的效率

缺点：

1. 占用磁盘空间
2. 增加了插入和删除的操作时间。一个表拥有的索引越多，插入和删除的速度越慢，如要求快速录入的系统不宜建过多索引

索引实现方式？

1. B+树
2. 散列索引
3. 位图索引

SQL里面设置复合索引与单个普通索引的区别？

1. 复合索引只对和索引中排序相同或相反的order by 语句优化
2. 如果存在一个多列索引，任何最左面的索引前缀能被优化器使用。所以联合索引的顺序不同，影响索引的选择，尽量将值少的放在前面。

数据库视图？

视图是从一个或多个表（视图）导出的表，视图与表不同，视图是一个虚表，即视图所对应的数据不进行实际存储，数据库中只存储视图的定义，在对视图的数据进行操作时，系统根据视图的定义去操作与视图相关联的基本表

优点：

• 简化了操作，把经常使用的数据定义为视图

对于一个查询动作频繁发生的话，我们可以创建视图简化

• 安全性，用户只能查询和修改能看到的数据

将基表中重要的字段信息，可以不通过视图给用户，用户对视图不可以随意的更改和删除，可以保证数据的安全性

• 逻辑上的独立性，屏蔽了真实表的结构带来的影响

视图可以使应用程序和数据库表在一定程度上独立。如果没有视图，应用一定是建立在表上的。有了视图之后，程序可以建立在视图之上，从而程序与数据库表被视图分割开来

缺点：

• 性能差

数据库必须把视图查询转化成对基本表的查询，如果这个视图是由一个复杂的多表查询所定义，那么，即使是视图的一个简单查询，数据库也要把它变成一个复杂的结合体，需要花费一定的时间

• 修改限制

当用户试图修改视图的某些信息时，数据库必须把它转化为对基本表的某些信息的修改，对于简单的视图来说，这是很方便的，但是，对于比较复杂的试图，可能是不可修改的

数据库事务？

数据库事务是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作，要么完全执行，要么完全不执行

性质：

• 原子性
• 一致性
• 隔离性
• 持久性

三级模式两层映射 ？

• 外模式

外模式也称为用户模式，它是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式是模式的子集，一个数据库可以有多个外模式。

• 模式

模式也称为逻辑模式或概念模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。一个数据库只有一个模式，模式位于三级结构的中间层。

• 内模式

内模式也称为存储模式，一个数据库只有一个内模式，它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。

好处：有效地组织、管理数据，提高了数据库的逻辑独立性和物理独立性

• 外模式/模式映射

当模式被改变时，数据库管理员对各个外模式/模式映射做相应的改变，可以使外模式保持不变。这样，依据数据外模式编写的应用程序就不用修改，保证了数据与程序的逻辑独立性

• 模式/内模式映射

数据库的存储结构被改变时，数据库管理员对模式/内模式映射做相应的改变，可以使模式保持不变，应用程序相应地也不做变动。这样，保证了数据与程序的物理独立性

MySQL用户权限、库权限、表权限的控制?

用户权限：连接数据库需要用户名、密码

库权限：

#给用户hehe赋予操作test库的所有权限

grant all on test.* to hehe@'localhost' identified by '123456';

表权限：

#给用户hehe操作test库goods表的insert，select，update的权限

grant insert,select,update on test.goods to hehe@'localhost' identified

——————————协议方面———————————

http、https协议有什么区别？

• http协议是超文本传输协议，被用于在web浏览器和网站服务器之间传递信息，以明文方式发送内容，不对数据加密，很容易被黑客入侵，安全性不高
• 为了数据传输的安全，https在http的基础上加入了SSL协议，SSL依靠ca证书来验证服务器的身份，为浏览器和服务器之间的通信加密

http状态码？

表示网页服务器http响应状态的3位数字代码

• 2开头 （请求成功）表示成功处理了请求的状态代码
• 3开头 （请求被重定向）表示要完成请求，需要进一步操作
• 4开头 （客户端错误）这些状态代码表示请求可能出错，妨碍了服务器的处理
• 5开头（服务器错误）这些状态代码表示服务器在尝试处理请求时发生内部错误

常见状态码：

200 （成功） 服务器已成功处理了请求

403 （禁止） 服务器拒绝请求

404 （未找到） 服务器找不到请求的网页

408 （请求超时） 服务器等候请求时发生超时

爬虫协议？

Robots协议（也称为爬虫协议、爬虫规则、机器人协议等）也就是robots.txt，网站通过robots协议告诉搜索引擎哪些页面可以抓取，哪些页面不能抓取。

Robots协议是网站国际互联网界通行的道德规范，其目的是保护网站数据和敏感信息、确保用户个人信息和隐私不被侵犯。因其不是命令，故需要搜索引擎自觉遵守。

 

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