Scrapy 爬虫中的异步处理：如何使用 asyncio 和 aiohttp 进行异步处理和并发请求？

2023-04-17 00:00:00 爬虫并发如何使用

Scrapy 是一个基于 Python 的高效异步网络爬虫框架，它的设计目标是高效、快速，因此异步处理是非常重要的一部分。而 asyncio 和 aiohttp 则是 Python 中用于异步处理和并发请求的两个非常有用的库。

在 Scrapy 爬虫中使用 asyncio 和 aiohttp 进行异步处理和并发请求非常简单。首先，我们需要将 Scrapy 的异步 Engine 与 asyncio 的 event loop 进行绑定。

import asyncio
from scrapy import signals
from scrapy.http import HtmlResponse
from twisted.internet import asyncioreactor

class AsyncioSpiderMiddleware:
    @classmethod
    def from_crawler(cls, crawler):
        middleware = cls()
        crawler.signals.connect(middleware.spider_opened, signals.spider_opened)
        return middleware

    def spider_opened(self, spider):
        loop = asyncio.get_event_loop()
        asyncioreactor.install(eventloop=loop)
        spider.asyncio_loop = loop
        spider.asyncio_semaphore = asyncio.Semaphore(10)

在这个例子中，我们创建了一个 AsyncioSpiderMiddleware 类，并在 from_crawler 方法中将其与 Scrapy 的事件系统进行了连接。在 spider_opened 方法中，我们获取了当前 spider 的 event loop 并通过 asyncioreactor 将其与 Scrapy 的 Twisted reactor 进行了绑定。同时，我们还为每个 spider 创建了一个 asyncio.Semaphore 实例，用于控制并发请求数量。

现在，我们可以在需要进行异步处理的请求函数中使用 await 关键字进行异步处理了。下面是一个例子：

import aiohttp

class AsyncioSpider(scrapy.Spider):
    name = "asyncio_spider"
    start_urls = ["http://www.pidancode.com/"]

    async def parse(self, response):
        async with aiohttp.ClientSession() as session:
            async with session.get(response.url) as resp:
                html = await resp.text()
                response = HtmlResponse(url=response.url, body=html.encode('utf-8'))

        # 使用字符串作为范例
        title = "皮蛋编程"
        if title in response.text:
            self.logger.info(f"Found {title} in {response.url}")

        # 异步递归爬取链接
        urls = response.css("a::attr('href')").getall()
        coroutines = [self.parse(response.follow(href)) for href in urls]
        await asyncio.gather(*coroutines)

在这个例子中，我们首先创建了一个 aiohttp 的 ClientSession 实例，然后使用 async with 语句发送异步请求。在 with 语句中，我们使用 await 关键字等待异步请求的响应，并将响应的文本转换为 HtmlResponse 对象。

接下来，我们检查 HtmlResponse 中是否包含字符串“皮蛋编程”，如果包含就打印日志。

最后，我们使用异步递归的方式获取所有链接并使用 asyncio.gather 方法将所有异步任务合并成一个协程进行并发处理。这样就能实现快速并发地爬取所有链接的目的。

总结：在 Scrapy 中使用 asyncio 和 aiohttp 进行异步处理和并发请求非常简单，只需要在新的 spider 中添加一个 AsyncioSpiderMiddleware 类和使用 await 关键字进行异步处理即可。使用异步处理能够大幅提升爬虫的效率，特别是在高并发请求的情况下。

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