活用Python之网络爬虫图片抓取
说起Python，想必大家一定不陌生，作为时下大热的计算机程序设计语言，大大小小网站的广告栏、甚至是朋友圈，都充斥着Python学习的广告，简直掀起了一场全民学Python的热潮。不过，Python热门自然是有原因的，它免费、开源，可跨平台运行、不区分操作系统，语法简洁清晰、易上手，语法表达优美易读，支持模块和包，有极为丰富、功能强大的库，因此被广泛应用于人工智能、科学计算、图形技术、动画、游戏等行业。我们今天要学习的网络爬虫图片抓取，就是它在人工智能领域中的应用。
什么是网络爬虫
互联网上的海量数据信息是存放在各类web站点上的，web站点之间通过网络互联，形成了一张巨大的网。如果我们把这张互联网比作蜘蛛网，那么一只蜘蛛沿着蜘蛛网爬取节点上的猎物，就相当于爬虫程序沿着网络连接在web站点上抓取数据。因此，网络爬虫可以定义为一种从互联网上抓取数据信息的自动化程序。它的工作方式则是：web站点上各种网页，即url页面，组成了互联网；爬虫程序与互联网通信并获取数据，然后把抓取到的数据存储起来。
网络爬虫如何工作
网络爬虫工作流程
从web站点获取资源分为三个步骤，即 “获取网页”、“提取信息”和“保存数据”。下面我们就以“获取一张华为手机图片”为例，来详细讲解这三个流程。
第一步，获取网页。我们在手工操作时需要打开浏览器输入华为的网址，或者搜索“华为手机”关键字，才可以定位到目的网页。爬虫在获取网页时是通过构造一个请求并发送给服务器，然后由服务器给出响应，爬虫接收的响应是一个网页源代码，手工方式是通过浏览器解析出来的，所以爬虫程序还需要将源代码解析出来。
第二步，提取信息。手工的方式是通过肉眼的识别和人脑的分析，定位到目的图片的位置，而爬虫程序是根据网页的规则，使用正则表达式将解析数据结构中的Body部分，并获取目的图片。
第三步，保存数据。手工的方式是使用浏览器将图片下载保存在个人电脑中，而爬虫程序保存数据的方式多种多样，可以简单保存为TXT文本或JSON文本，也可以保存到数据库，如MySQL和MongoDB等，还可保存至远程服务器，如借助SFTP进行操作，甚至可以将图片视频保存在文件系统或者对象存储中。
综上所述，爬虫就是代替我们来完成这份爬取工作的自动化程序，它可以在抓取过程中进行各种异常处理、错误重试操作，确保爬取持续高效地运行。
网络爬虫能做什么
网络爬虫的应用场景可根据用途分为四类：搜索引擎，信息收集，数据分析，图片抓取。
搜索引擎：如Google和百度，这类爬虫会爬取整个互联网的特定信息，并且分类、排序，然后用户可以使用关键字进行结果的搜索；
信息收集：如新闻资讯聚合，这类爬虫会根据关键字搜索相关联的新闻信息，聚合呈现给用户；
数据分析：如商品价格比较和股票量化交易系统，爬虫可以针对相同的商品从多个电商平台上获取价格信息，综合分析价格对比和价格趋势，为商品购买提供价格决策；
图片抓取：抓取特定类型或者特定主题的图片，可以用来个人收藏，也可用于AI图像分析的图片资源库。我们今天要学习的，正是这一类。
Python网络爬虫技术原理及基础
网络爬虫技术的原理涉及三部分：Python编程基础、HTML网页基础、HTTP原理以及Requests库，首先，我们既然要使用Python编写爬虫，自然要掌握Python的基础编程知识；其次，我们的爬虫是从互联网的网页上抓取信息，所以要对目的网页有一定的了解，即HTML网页基础；最后，爬虫程序要处理和web站点进行的请求与响应，所以还要了解HTTP的通信原理以及Python中用来处理HTTP请求和响应的Requests库。
Python语言是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言，具有面向对象和解释性语言两个重要特征。
面向对象是相对于面向过程而言的。比如C语言、Shell语言就是面向过程的，面向过程是一件事“该怎么做”，编程的时候把解决问题的步骤分析出来，然后用函数把这些步骤实现；面向对象是一种以“对象”为中心的编程思想，把要解决的问题分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙某个对象在整个解决问题的步骤中的属性和行为，面向对象是一件事“该让谁来做”，这个“谁”就是对象，他要怎么做是他自己的事，反正最后一群对象合力能把事做好就行了。至于解释型语言，我们在编程时使用的是高级语言，计算机不能直接理解高级语言，只能理解和运行机器语言，所以必须要把高级语言翻译成机器语言，计算机才能运行高级语言所编写的程序。解释型语言的优点是可跨平台运行，缺点则是运行时需要源代码，知识产权保护性差，运行效率低。
至于Python的数据类型、变量、文件、语句、函数等知识，囿于篇幅，不再赘述，感兴趣的小伙伴可以去课程中学习。
HTML （Hypertext Markup Language）是一种用于创建网页的超文本标记语言，可以构建web 站点，HTML 运行在浏览器上，由浏览器来解析。它的网页结构如下：
HTML网页结构
HTML标签
HTML 标签 (HTML tag)由尖括号包围，通常是成对出现的，比如 <header> 和 </header>，<body>和</body>，在我们抓取图片的爬虫程序中，就需要获得img标签后面的图片url链接来下载图片。
我们在编写爬虫时构建HTTP的请求并处理HTTP的响应，如果从零开始，效率非常低，所以就需要用到Python中的Request库。Requests是一种常用的http请求库，可以方便地发送http请求并处理响应结果，极大地提高了效率。
如何在华为云上搭建python网络爬虫
Python网络爬虫既可以在本地运行，也可以在云端运行。相对于本地运行方案，华为云上运行爬虫具有更多优势：
华为云网络爬虫解决方案的优势
本地可以通过chrome浏览器对我们要爬取的网站进行分析洞察，并基于此编写Python爬虫代码，但是本地还需要搭建Python集成开发环境；
华为云上运行爬虫程序可将爬取到的数据分为两类，图片存储到OBS对象存储，文本存储到RDS数据库中。
华为云网络爬虫解决方案架构
说了这么多，大家对于实验原理应该都比较了解了，至于实验流程呢，简单总结为三个步骤：
第一步是洞察目标网页并且完成Python网络爬虫的编写；
第二步是ECS运行Python爬虫并用RDS存储文本数据；
第三步是使用OBS存储抓取的图片。
看到这里，你一定会吐槽“这说得也太笼统了吧”。既然这么好奇，不如来沙箱实验室亲自体验一下咯，毕竟实验的乐趣不是文字能够描述出来的嘛~对于想要全面掌握Python网络爬虫图片抓取技能的小伙伴，建议系统地学习课程，并通过实验和考试检验自己的掌握情况。什么？你还不知道在哪里学习？当然是在华为云学院啦，找到《使用Python爬虫抓取图片》这门微认证就对了！
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