Python3爬虫入门：Robots协议

利用urllib的robotparser模块，我们可以实现网站Robots协议的分析。本节中，我们来简单了解一下该模块的用法。

1. Robots协议

Robots协议也称作爬虫协议、机器人协议，它的全名叫作网络爬虫排除标准（Robots Exclusion Protocol），用来告诉爬虫和搜索引擎哪些页面可以抓取，哪些不可以抓取。它通常是一个叫作robots.txt的文本文件，一般放在网站的根目录下。

当搜索爬虫访问一个站点时，它首先会检查这个站点根目录下是否存在robots.txt文件，如果存在，搜索爬虫会根据其中定义的爬取范围来爬取。如果没有找到这个文件，搜索爬虫便会访问所有可直接访问的页面。

下面我们看一个robots.txt的样例：

User-agent: *
Disallow: /
Allow: /public/

这实现了对所有搜索爬虫只允许爬取public目录的功能，将上述内容保存成robots.txt文件，放在网站的根目录下，和网站的入口文件（比如index.php、index.html和index.jsp等）放在一起。

上面的User-agent描述了搜索爬虫的名称，这里将其设置为*则代表该协议对任何爬取爬虫有效。比如，我们可以设置：

User-agent: Baiduspider

这就代表我们设置的规则对百度爬虫是有效的。如果有多条User-agent记录，则就会有多个爬虫会受到爬取限制，但至少需要指定一条。

Disallow指定了不允许抓取的目录，比如上例子中设置为/则代表不允许抓取所有页面。

Allow一般和Disallow一起使用，一般不会单独使用，用来排除某些限制。现在我们设置为/public/，则表示所有页面不允许抓取，但可以抓取public目录。

下面我们再来看几个例子。禁止所有爬虫访问任何目录的代码如下：

User-agent: * 
Disallow: /

允许所有爬虫访问任何目录的代码如下：

User-agent: *
Disallow:

另外，直接把robots.txt文件留空也是可以的。

禁止所有爬虫访问网站某些目录的代码如下：

User-agent: *
Disallow: /private/
Disallow: /tmp/

只允许某一个爬虫访问的代码如下：

User-agent: WebCrawler
Disallow:
User-agent: *
Disallow: /

这些是robots.txt的一些常见写法。

2. 爬虫名称

大家可能会疑惑，爬虫名是哪儿来的？为什么就叫这个名？其实它是有固定名字的了，比如百度的就叫作BaiduSpider。表3-1列出了一些常见的搜索爬虫的名称及对应的网站。

                                                      表3-1 一些常见搜索爬虫的名称及其对应的网站

3. robotparser

了解Robots协议之后，我们就可以使用robotparser模块来解析robots.txt了。该模块提供了一个类RobotFileParser，它可以根据某网站的robots.txt文件来判断一个爬取爬虫是否有权限来爬取这个网页。

该类用起来非常简单，只需要在构造方法里传入robots.txt的链接即可。首先看一下它的声明：

urllib.robotparser.RobotFileParser(url='')

当然，也可以在声明时不传入，默认为空，最后再使用set_url()方法设置一下也可。

下面列出了这个类常用的几个方法。

set_url()：用来设置robots.txt文件的链接。如果在创建RobotFileParser对象时传入了链接，那么就不需要再使用这个方法设置了。

read()：读取robots.txt文件并进行分析。注意，这个方法执行一个读取和分析操作，如果不调用这个方法，接下来的判断都会为False，所以一定记得调用这个方法。这个方法不会返回任何内容，但是执行了读取操作。

parse()：用来解析robots.txt文件，传入的参数是robots.txt某些行的内容，它会按照robots.txt的语法规则来分析这些内容。

can_fetch()：该方法传入两个参数，第一个是User-agent，第二个是要抓取的URL。返回的内容是该搜索引擎是否可以抓取这个URL，返回结果是True或False。

mtime()：返回的是上次抓取和分析robots.txt的时间，这对于长时间分析和抓取的搜索爬虫是很有必要的，你可能需要定期检查来抓取最新的robots.txt。

modified()：它同样对长时间分析和抓取的搜索爬虫很有帮助，将当前时间设置为上次抓取和分析robots.txt的时间。

下面我们用实例来看一下：

from urllib.robotparser import RobotFileParser
rp = RobotFileParser()
rp.set_url('http://www.jianshu.com/robots.txt')
rp.read()
print(rp.can_fetch('*', 'http://www.jianshu.com/p/b67554025d7d'))
print(rp.can_fetch('*', "http://www.jianshu.com/search?q=python&page=1&type=collections"))

这里以简书为例，首先创建RobotFileParser对象，然后通过set_url()方法设置了robots.txt的链接。当然，不用这个方法的话，可以在声明时直接用如下方法设置：

rp = RobotFileParser('http://www.jianshu.com/robots.txt')

接着利用can_fetch()方法判断了网页是否可以被抓取。

运行结果如下：

True
False

这里同样可以使用parse()方法执行读取和分析，示例如下：

from urllib.robotparser import RobotFileParser
from urllib.request import urlopen
rp = RobotFileParser()
rp.parse(urlopen('http://www.jianshu.com/robots.txt').read().decode('utf-8').split('
'))
print(rp.can_fetch('*', 'http://www.jianshu.com/p/b67554025d7d'))
print(rp.can_fetch('*', "http://www.jianshu.com/search?q=python&page=1&type=collections"))

运行结果一样：

True
False

本节介绍了robotparser模块的基本用法和实例，利用它，我们可以方便地判断哪些页面可以抓取，哪些页面不可以抓取。

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