一、前言
1、scrapy从Terminal中通过genspider命令创建一个蜘蛛，其中包含四个模块，分别为spider，crawlspider，csvfeedspider和xmlfeedspider，其中spider(basic模块)和crawlspider最为常用。
2、做过web后台开发的都知道，很多网站中定义url都是有一定规则的（如django路由系统中定义的urls规则就是正则表达式), 那么我们就可以根据这个特性来设计爬虫，而不是每次都要用spider分析页面格式，此时我们就可以用crawlspider实现这样的需求。
二、Crawlspider简介
CrawlSpider基于Spider自己独有的特性：
- Rules: 这是一个（或多个）Rule对象的列表。每个Rule 定义用于爬网站点的特定行为。规则对象如下所述。如果多个规则匹配相同的链接，则将根据它们在此属性中定义的顺序使用第一个规则。
- parse_start_url: 为start_urls响应调用此方法。它允许解析初始响应，并且必须返回 Item对象，Request 对象或包含其中任何一个的iterable。
Rule参数分析
class scrapy.spiders.Rule（link_extractor，callback = None，
cb_kwargs = None，follow = None，process_links = None，process_request = None ）
link_extractor：是一个Link Extractor对象，它定义如何从每个已爬网页面中提取链接。
callback：是一个可调用的或一个字符串（在这种情况下，将使用具有该名称的spider对象的方法）为使用指定的link_extractor提取的每个链接调用。此回调接收响应作为其第一个参数，并且必须返回包含Item和/或 Request对象（或其任何子类）的列表。
警告：编写爬网蜘蛛规则时，请避免使用parse回调，因为CrawlSpider使用parse方法本身来实现其逻辑。因此，如果您覆盖该parse方法，则爬网蜘蛛将不再起作用。
cb_kwargs： 是一个包含要传递给回调函数的关键字参数的dict。
follow：是一个布尔值，它指定是否应该从使用此规则提取的每个响应中跟踪链接。如果写了callback，则follow默认为True，否则默认为False。
process_links：是一个可调用的，或一个字符串（在这种情况下，将使用来自具有该名称的蜘蛛对象的方法），将使用指定的每个响应提取的每个链接列表调用该方法link_extractor。这主要用于过滤目的。
process_request ：是一个可调用的，或一个字符串（在这种情况下，将使用来自具有该名称的spider对象的方法），该方法将在此规则提取的每个请求中调用，并且必须返回请求或None（以过滤掉请求） 。
import scrapy
from scrapy.spiders import CrawlSpider, Rule
from scrapy.linkextractors import LinkExtractor
class MySpider(CrawlSpider):
name = 'example.com'
allowed_domains = ['example.com']
start_urls = ['http://www.example.com']
rules = (
# Extract links matching 'category.php' (but not matching 'subsection.php')
# and follow links from them (since no callback means follow=True by default).
Rule(LinkExtractor(allow=('category\.php', ), deny=('subsection\.php', ))),
# Extract links matching 'item.php' and parse them with the spider's method parse_item
Rule(LinkExtractor(allow=('item\.php', )), callback='parse_item'),
)
def parse_item(self, response):
self.logger.info('Hi, this is an item page! %s', response.url)
item = scrapy.Item()
item['id'] = response.xpath('//td[@id="item_id"]/text()').re(r'ID: (\d+)')
item['name'] = response.xpath('//td[@id="item_name"]/text()').extract()
item['description'] = response.xpath('//td[@id="item_description"]/text()').extract()
return item
这个蜘蛛首先抓取example.com的主页，收集category链接和item链接，使用该parse_item方法解析后者。对于每个item的响应，将使用XPath从HTML中提取一些数据，并将数据返回给pipeline。
三、源码分析
class CrawlSpider(Spider):
rules = ()
def __init__(self, *a, **kw):
super(CrawlSpider, self).__init__(*a, **kw)
self._compile_rules()
#首先调用parse()来处理start_urls中返回的response对象
#parse()则将这些response对象传递给了_parse_response()函数处理，并设置回调函数为parse_start_url()
#设置了跟进标志位True
#parse将返回item和跟进了的Request对象
def parse(self, response):
return self._parse_response(response, self.parse_start_url, cb_kwargs={}, follow=True)
#处理start_url中返回的response，需要重写
def parse_start_url(self, response):
return []
def process_results(self, response, results):
return results
#从response中抽取符合任一用户定义'规则'的链接，并构造成Resquest对象返回
def _requests_to_follow(self, response):
if not isinstance(response, HtmlResponse):
return
seen = set()
#抽取之内的所有链接，只要通过任意一个'规则'，即表示合法
for n, rule in enumerate(self._rules):
links = [l for l in rule.link_extractor.extract_links(response) if l not in seen]
#使用用户指定的process_links处理每个连接
if links and rule.process_links:
links = rule.process_links(links)
#将链接加入seen集合，为每个链接生成Request对象，并设置回调函数为_repsonse_downloaded()
for link in links:
seen.add(link)
#构造Request对象，并将Rule规则中定义的回调函数作为这个Request对象的回调函数
r = Request(url=link.url, callback=self._response_downloaded)
r.meta.update(rule=n, link_text=link.text)
#对每个Request调用process_request()函数。该函数默认为indentify，即不做任何处理，直接返回该Request.
yield rule.process_request(r)
#处理通过rule提取出的连接，并返回item以及request
def _response_downloaded(self, response):
rule = self._rules[response.meta['rule']]
return self._parse_response(response, rule.callback, rule.cb_kwargs, rule.follow)
#解析response对象，会用callback解析处理他，并返回request或Item对象
def _parse_response(self, response, callback, cb_kwargs, follow=True):
#首先判断是否设置了回调函数。（该回调函数可能是rule中的解析函数，也可能是 parse_start_url函数）
#如果设置了回调函数（parse_start_url()），那么首先用parse_start_url()处理response对象，
#然后再交给process_results处理。返回cb_res的一个列表
if callback:
#如果是parse调用的，则会解析成Request对象
#如果是rule callback，则会解析成Item
cb_res = callback(response, **cb_kwargs) or ()
cb_res = self.process_results(response, cb_res)
for requests_or_item in iterate_spider_output(cb_res):
yield requests_or_item
#如果需要跟进，那么使用定义的Rule规则提取并返回这些Request对象
if follow and self._follow_links:
#返回每个Request对象
for request_or_item in self._requests_to_follow(response):
yield request_or_item
def _compile_rules(self):
def get_method(method):
if callable(method):
return method
elif isinstance(method, basestring):
return getattr(self, method, None)
self._rules = [copy.copy(r) for r in self.rules]
for rule in self._rules:
rule.callback = get_method(rule.callback)
rule.process_links = get_method(rule.process_links)
rule.process_request = get_method(rule.process_request)
def set_crawler(self, crawler):
super(CrawlSpider, self).set_crawler(crawler)
self._follow_links = crawler.settings.getbool('CRAWLSPIDER_FOLLOW_LINKS', True)
init：主要执行了_compile_rules方法
parse：默认回调方法，不过在这里进行了重写，这里直接调用方法_parse_response，并把parse_start_url方法作为处理response的方法。
parse_start_url：它的主要作用就是处理parse返回的response，比如提取出需要的数据等，该方法也需要返回item、request或者他们的可迭代对象。它就是一个回调方法，和rule.callback用法一样。
_requests_to_follow：阅读源码可以发现，它的作用就是从response中解析出目标url，并将其包装成request请求。该请求的回调方法是_response_downloaded，这里为request的meta值添加了rule参数，该参数的值是这个url对应rule在rules中的下标。
_response_downloaded：该方法是方法_requests_to_follow的回调方法，作用就是调用_parse_response方法，处理下载器返回的response，设置response的处理方法为rule.callback方法。
_parse_response：该方法将resposne交给参数callback代表的方法去处理，然后处理callback方法的requests_or_item。再根据rule.follow and spider._follow_links来判断是否继续采集，如果继续那么就将response交给_requests_to_follow方法，根据规则提取相关的链接。spider._follow_links的值是从settings的CRAWLSPIDER_FOLLOW_LINKS值获取到的。
_compile_rules：这个方法的作用就是将rule中的字符串表示的方法改成实际的方法。
下面附带一张源码的执行流程图，以便于大家理解：
