Python自动下载网站图片的三种实现方案:从单线程到多线程优化
本文通过一个实际案例,演示如何使用Python自动下载网站图片。从基础的单线程脚本入手,逐步优化至多进程和多线程版本,对比不同并发策略在I/O密集型任务中的性能差异,帮助开发者掌握提升爬虫效率的关键技术。
Python自动下载网站图片的三种实现方案:从单线程到多线程优化
最近闲暇时,总有一种无形的力量萦绕在身边,让人精神涣散,昏昏欲睡。

然而,像这样具有高度职业操守的职场人士,怎么能在上班期间打瞌睡呢?我不禁陷入了沉思。

这时,旁边的iOS同事问道:‘嘿,兄弟,我发现一个网站的图片挺有意思的,能不能帮我保存下来,以此提升我的开发灵感?’作为一个坚强的职场人,怎么能说自己不行呢?当时我毫不犹豫地答应道:‘哦,这很简单。等我几分钟。’

点开同事提供的图片网站链接,
网站界面大致如下:

在翻阅了数十页之后,我突然感到有些上头。心中暗想:‘不对啊,我不是来学习的吗?可是看美女图片这件事怎么和学习关联起来呢?’

经过一番冥思苦想,突然脑中灵光一闪:‘要不写个Python爬虫吧,把这个网站的图片一网打尽。’

说干就干,身体力行。要问爬虫哪家强?‘人生苦短,我用Python’。
基础单线程爬虫实现
首先找到电脑里半年前下载的Python安装包,毫不犹豫地点击安装。环境配置好后,稍微分析一下网页结构,先编写一个简易版的爬虫程序。
#抓取爱小姐姐网图片保存到本地
import requests
from lxml import etree as et
import os
#请求头
headers = {
#用户代理
'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/78.0.3904.108 Safari/537.36'
}
#待抓取网页基地址
base_url = ''
#保存图片基本路径
base_dir = 'D:/python/code/aixjj/'
#保存图片
def savePic(pic_url):
#如果目录不存在,则新建
if not os.path.exists(base_dir):
os.makedirs(base_dir)
arr = pic_url.split('/')
file_name = base_dir+arr[-2]+arr[-1]
print(file_name)
#获取图片内容
response = requests.get(pic_url, headers = headers)
#写入图片
with open(file_name,'wb') as fp:
for data in response.iter_content(128):
fp.write(data)
#观察此网站总共只有62页,所以循环62次
for k in range(1,63):
#请求页面地址
url = base_url+str(k)
response = requests.get(url = url, headers = headers)
#请求状态码
code = response.status_code
if code == 200:
html = et.HTML(response.text)
#获取页面所有图片地址
r = html.xpath('//li/a/img/@src')
#获取下一页url
#t = html.xpath('//div[@class="page"]/a[@class="ch"]/@href')[-1]
for pic_url in r:
a = 'http:'+pic_url
savePic(a)
print('第%d页图片下载完成' % (k))
print('The End!')
尝试运行爬虫,嘿,没想到竟然成功了:


过了一会儿,旁边的同事又凑过来:‘嘿,bro,你这个程序虽然能用,但速度太慢了。我的灵感会被长时间的等待磨灭,你能改进一下吗?’

多进程版本优化
如何提升爬虫的效率呢?略一思索,公司的电脑可是拥有强大的四核CPU,不如尝试编写一个多进程版本?于是便产生了下面的多进程版本代码。
#多进程版——抓取爱小姐姐网图片保存到本地
import requests
from lxml import etree as et
import os
import time
from multiprocessing import Pool
#请求头
headers = {
#用户代理
'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/78.0.3904.108 Safari/537.36'
}
#待抓取网页基地址
base_url = ''
#保存图片基本路径
base_dir = 'D:/python/code/aixjj1/'
#保存图片
def savePic(pic_url):
#如果目录不存在,则新建
if not os.path.exists(base_dir):
os.makedirs(base_dir)
arr = pic_url.split('/')
file_name = base_dir+arr[-2]+arr[-1]
print(file_name)
#获取图片内容
response = requests.get(pic_url, headers = headers)
#写入图片
with open(file_name,'wb') as fp:
for data in response.iter_content(128):
fp.write(data)
def geturl(url):
#请求页面地址
#url = base_url+str(k)
response = requests.get(url = url, headers = headers)
#请求状态码
code = response.status_code
if code == 200:
html = et.HTML(response.text)
#获取页面所有图片地址
r = html.xpath('//li/a/img/@src')
#获取下一页url
#t = html.xpath('//div[@class="page"]/a[@class="ch"]/@href')[-1]
for pic_url in r:
a = 'http:'+pic_url
savePic(a)
if __name__ == '__main__':
#获取要爬取的链接列表
url_list = [base_url+format(i) for i in range(1,100)]
a1 = time.time()
#利用进程池方式创建进程,默认创建进程数量=电脑核数
#自己定义进程数量方式 pool = Pool(4)
pool = Pool()
pool.map(geturl,url_list)
pool.close()
pool.join()
b1 = time.time()
print('运行时间:',b1-a1)
抱着试一试的心态,运行了多进程版本爬虫,嘿,没想到又成功了。在四核CPU的加持下,爬虫速度提升了3到4倍。又过了一会儿,那哥们儿又偏过头来:‘你这个快是快了不少,但还不是最理想的状态,能不能一眨眼就能爬取百八十张图片?毕竟我的灵感来得快去得也快。’
我:‘……’ 悄悄打开Google,搜索如何提升爬虫效率,得到的结论是:
多进程:适用于密集CPU任务,需要充分利用多核CPU资源(如服务器、大量并行计算)的场景。 多线程:适用于密集I/O任务(网络I/O、磁盘I/O、数据库I/O)的场景。
多线程版本最终方案
呵,我这可不就是I/O密集型任务吗?赶紧写一个多线程版爬虫试试。于是,第三款爬虫程序诞生了:
import threading # 导入threading模块
from queue import Queue #导入queue模块
import time #导入time模块
import requests
import os
from lxml import etree as et
#请求头
headers = {
#用户代理
'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/78.0.3904.108 Safari/537.36'
}
#待抓取网页基地址
base_url = ''
#保存图片基本路径
base_dir = 'D:/python/code/aixjj/'
#保存图片
def savePic(pic_url):
#如果目录不存在,则新建
if not os.path.exists(base_dir):
os.makedirs(base_dir)
arr = pic_url.split('/')
file_name = base_dir+arr[-2]+arr[-1]
print(file_name)
#获取图片内容
response = requests.get(pic_url, headers = headers)
#写入图片
with open(file_name,'wb') as fp:
for data in response.iter_content(128):
fp.write(data)
# 爬取文章详情页
def get_detail_html(detail_url_list, id):
while True:
url = detail_url_list.get() #Queue队列的get方法用于从队列中提取元素
response = requests.get(url = url, headers = headers)
#请求状态码
code = response.status_code
if code == 200:
html = et.HTML(response.text)
#获取页面所有图片地址
r = html.xpath('//li/a/img/@src')
#获取下一页url
#t = html.xpath('//div[@class="page"]/a[@class="ch"]/@href')[-1]
for pic_url in r:
a = 'http:'+pic_url
savePic(a)
# 爬取文章列表页
def get_detail_url(queue):
for i in range(1,100):
#time.sleep(1) # 延时1s,模拟比爬取文章详情要快
#Queue队列的put方法用于向Queue队列中放置元素,由于Queue是先进先出队列,所以先被Put的URL也就会被先get出来。
page_url = base_url+format(i)
queue.put(page_url)
print("put page url {id} end".format(id = page_url))#打印出得到了哪些文章的url
#主函数
if __name__ == "__main__":
detail_url_queue = Queue(maxsize=1000) #用Queue构造一个大小为1000的线程安全的先进先出队列
#A线程负责抓取列表url
thread = threading.Thread(target=get_detail_url, args=(detail_url_queue,))
html_thread= []
#另外创建三个线程负责抓取图片
for i in range(20):
thread2 = threading.Thread(target=get_detail_html, args=(detail_url_queue,i))
html_thread.append(thread2)#B C D 线程抓取文章详情
start_time = time.time()
# 启动四个线程
thread.start()
for i in range(20):
html_thread[i].start()
# 等待所有线程结束,thread.join()函数代表子线程完成之前,其父进程一直处于阻塞状态。
thread.join()
for i in range(20):
html_thread[i].join()
print("last time: {} s".format(time.time()-start_time))#等ABCD四个线程都结束后,在主进程中计算总爬取时间。
粗略测试一下,得出结论:‘Oh my god,这也太快了吧!’ 将多线程版本爬虫的代码发给同事,并附言:‘拿去,速滚。’
到此为止,这篇关于Python自动下载图片的方法示例文章就介绍到这里了。更多相关Python自动下载图片的内容,请搜索本站以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持本站!
免责声明:本文内容仅供参考,不代表本站观点。转载或引用请注明出处。









