小猪的Python学习之旅 —— 20.抓取Gank.io所有数据存储到MySQL中

标签：Python

一句话概括本文：

内容较多，建议先mark后看，讲解了一波MySQL安装，基本操作，语法速成，DataGrip使用，
链接远程数据库问题，爬取Gank.io API接口，存储到数据，还有遇到的三个问题。

引言：

失踪人口回归，工种从开发变成了打杂后，供自己学习和写文章的时间也没以前充裕了，
大部分时间都在处理一些琐事，唉…在学习Python以后，要处理什么问题，我第一个想起
的都是它。比如前段时间在玩的微信小游戏 “萌犬变变变“，前身是网页版的，只是最近迁移
到了小程序上。

游戏大概玩法如下：

每隔一段时间，天上会掉下一个快递箱，用户需要用手点开；
点开后会有一只狗子，同样的狗子可以合并成一只更高级的狗子；
除了点箱子的方式手机狗，还可以直接在犬社用金币买狗合成；
一个星球里所有狗都集齐了，可以飞到下一个星球，继续合成不同的狗；

游戏的卖点：通过合成解锁各种各样有趣的狗子。

这样的小游戏看上去并不复杂，但是吸金数绝不可小觑，像我这种贫民玩家也
氪了30买月卡，然后排名5W开外：

站在个人视角分析下这个游戏火的原因：

1.很多用户都有轻度的收集癖，会不遗余力地收集虚拟物品，以让自己获得更多
的满足感，数目越多，会觉得越刺激；
2.诱导社交分享，通过游戏里轮盘抽奖，分享获得两倍收益的套路，以及各种分享
其他人点开能获得钻石，体力之类的套路；使得他在各种群聊扩散，还被微信禁止诱导分享过，
后来很快解封了，不知道是不是里面有什么py交易。
3.用户惰性，通过点快递箱子的方式获取狗子，后面升级科技满以后，每1s刷新一个箱子，
你觉得用户会一直点么？用户都是比较懒的，自动点箱子只需花30买，除了自动点还送钻石，
每天300钻石，这里又是一个套路，你需要登录才能领取，游戏又保证了用户日活。
绝大部分用户都会为这个便利买单，因为30真的不贵，殊不知掉入了更深的坑；
4.如果你以为你花30买了个会员，挂着等狗子自动合成美滋滋，那你这是太naive了。我们
来算个数，比如合成2级的狗需要两只1级的狗，合成3级的狗需要4只1级的狗，算式就是2^(级别-1)，
然后呢，每个星球有四个场景，每个场景有6种狗，最后的宇宙场景还要合成4次，计算下就是
通关一个星球你需要2^(6*4+4-1) = 2^27只一级狗，按照最快每1s生成一只狗的速度，你需要：
134217728秒=37282小时=1553天=4.25年，So，你会连续挂4年么？所以后面的合成基本都是靠
买狗，而且狗的价格不是恒定的，越买越贵，所以继续氪金吧，少年。
5.排行榜，刺激土豪用户虚荣心，数据库生成几个牛逼的账号霸榜，诱导前排玩家氪更多钱；
6.贫民玩家也不抛弃，通过轮盘或者各种任务可获得钻石，以此维持游戏日活。

以上就是个人的一些愚见，都差点忘记这个是个开发仔了，说回程序把，关于这个程序，
之前想到用Python做的两件事：

自动点箱子：

裁剪快递箱的顶部小角，通过adb命令每隔一秒截屏，利用opencv进行模板匹配，获取图片
中顶部小角的坐标数组，adb命令模拟点击；

轮盘自动点击：

先把轮盘的每种结果的执行流程都捋下，点哪里，跳那里，是否设置延时等，接着利用
adb截图，利用ocr图片识别关键字，比如’分享’自动关掉，’偷窃’点确定等。

因为觉得没什么意思，都不玩了，就没去整程序了，大概思路就是上面这样。
说这么多，只是想说明Python，真香。
嗯，扯得有点远了，前面的章节学爬虫，抓取到的数据存过txt，Excel和csv，
这三种对于非开发者来说挺友好的，对于开发仔来说，不存下数据库就说不过了。

数据库又分为两种：关系型数据库 和 非关系型数据库，
前者是基于关系模型的数据库，多个二维表通过表与表间的关联关系来组成一个数据库；
后者NoSQL是基于键值对的，数据间没有耦合性，非常高效；

本节使用的就是关系型数据库里的MySQL，相信很多童鞋都知道这个东东了，
编写一波gank.io的爬虫，爬取所有数据存起来，后续用Flask自己写接口玩玩～

1.MySQL安装

环境：阿里云服务器 Ubuntu 16.04

依次键入下述命令安装MySQL：

# 安装MySQL服务，输入Y后，如图会让你输入密码，重复输入确认
sudo apt-get install mysql-server# 安装MySQL客户端
sudo apt-get install mysql-client# 安装libmysqlclient，输入Y
sudo apt-get install libmysqlclient-dev

安装完后键入下述命令验证是否安装成功

sudo netstat -tap | grep mysql

2.MySQL基本操作

用户登录

# 回车后，需要输入在安装那里设置的密码
mysql -u root -p

查看数据库

show databases;

选择数据库

use 数据库名

查看数据库里的所有表

show tables;

停止，开始和重启MySQL服务

# 开始服务
/etc/init.d/mysql stop# 停止服务
/etc/init.d/mysql start# 重启服务
/etc/init.d/mysql restart

基本的操作就这些，对于数据库的相关操作，再进入数据库
后就可以通过数据库语句完成相关操作了。

3.MySQL数据库语法速成

MySQL数据类型

# 整型（取值范围如果加了unsigned，则最大值翻倍）TINYINT(m)  1个字节 范围（-128~127）；
SMALLINT(m) 2个字节 范围（-32768~32767）；
MEDIUMINT(m)    3个字节 范围（-8388608~8388607）；
INT(m)  4个字节 范围（-2147483648~2147483647）；
BIGINT(m)   8个字节 范围（+-9.22*10的18次方）；# 浮点型FLOAT(m,d)  单精度浮点型 8位精度(4字节) m总个数，d小数位；
DOUBLE(m,d) 双精度浮点型 16位精度(8字节) m总个数，d小数位；# 字符串
# 1.char(n)若存入字符小于n，以空格补齐后面，查询时再将空格去掉，所以char类型存储
# 的字符串末尾不能有空格。
# 2.char(n)固定长度，不管存几个字符，都占用n个字节
# 3.varchar(n)可变长度，存入的实际字符数+1个字节（n<=255）或2个字节(n>255)
# 4.char类型的字符串检索速度要比varchar类型的快
# 5.text类型不能有默认值，varchar查询速度快于textCHAR(n) 固定长度，最多255个字符；
VARCHAR(n)  可变长度，最多65535个字符；
TINYTEXT    可变长度，最多255个字符；
TEXT    可变长度，最多65535个字符；
MEDIUMTEXT  可变长度，最多2的24次方-1个字符；
LONGTEXT    可变长度，最多2的32次方-1个字符；# 二进制数据_BLOB 以二进制方式存储，不分大小写，不用指定字符集，只能整体读出；
_TEXT 以文本方式存储，英文存储区分大小写，可以指定字符集；# 日期时间类型DATE    日期
TIME    时间
DATETIME    日期时间
TIMESTAMP   自动存储记录修改时间

数据类型的属性

NULL    数据列可包含NULL值
NOT NULL    数据列不允许包含NULL值
DEFAULT 默认值
PRIMARY KEY 主键
AUTO_INCREMENT  自动递增，适用于整数类型
UNSIGNED    无符号
CHARACTER SET name  指定一个字符集

库操作相关

# 建库
CREATE DATABASE 数据库名;# 删库（删除数据库无法恢复！！！），删除不存在的库会报
# database doesn't exist的错误，故先用IF EXISTS判断下。
DROP DATABASE IF EXISTS 数据库名;

表操作相关

# 建表，比如
CREATE TABLE test
(_id  VARCHAR(50)            NOT NULL PRIMARY KEY,dsec   TEXT                   NULL,images TEXT                   NULL,url    TEXT                   NULL,type   VARCHAR(50) DEFAULT '' NULL
);# 清空表数据，整体删除，速度较快，会重置Identity（标识列、自增字段）
TRUNCATE 表名# 删除表中数据，逐条删除，速度较慢，不会重置Identity，配合WHERE关键字可以删除部分
DELETE FROM 表名 # 删表
DROP TABLE 表名# 重命名表
ALTER TABLE 原表名 RENAME 新表名;
RENAME TABLE 原表名 TO 新表名;# 增加列
ALTER TABLE 表名 Add column 新字段 数据类型 AFTER 在哪个字段后添加# 删除列
ALTER TABLE 表名 DROP 字段名;# 重命名列/数据类型
ALTER TABLE 表名 CHANGE 原列名 新列名 数据类型;# 增加主键
ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY (主键名);# 删除主键
ALTER TABLE 表名 DROP PRIMARY KEY;# 添加唯一索引
ALTER TABLE 表名 ADD UNIQUE 索引名 (列名);# 添加普通索引
ALTER TABLE 表名 ADD INDEX 索引名 (列名);# 删除索引
ALTER TABLE 表名 DROP INDEX 索引名;# 把表默认的字符集和所有字符列（CHAR, VARCHAR, TEXT）改为新的字符集:
ALTER TABLE 表名 CONVERT TO CHARACTER SET utf8;# 修改表某一列的编码
ALTER TABLE 表名 CHANGE 列名 varchar(255) CHARACTER SET utf8;# 仅仅改变一个表的默认字符集
ALTER TABLE 表名 DEFAULT CHARACTER SET utf8;

增删改查(INSERT，DELETE，UPDATE，SELECT)

关键词就上面几个，通过一个完整示例来快速上手MySQL

# 建新数据库
CREATE DATABASE test# 新建一个表person，字段有(自增id，名字，年龄，性别)
CREATE TABLE person(id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,name VARCHAR(30) NOT NULL DEFAULT '',age INT,sex CHAR(2)
);# 往表中插入5条数据
INSERT INTO person (name, age, sex) VALUES ('小明', 8, '男');
INSERT INTO person (name, age, sex) VALUES ('小红', 14, '女');
INSERT INTO person (name, age, sex) VALUES ('小白', 4, '男');
INSERT INTO person (name, age, sex) VALUES ('小宝', 6, '男');
INSERT INTO person (name, age, sex) VALUES ('小莉', 16, '女');# 更新表中数据(不添加WHERE子句筛选，更新的会是整个表的某列)
UPDATE person SET age = 10, sex = '女' WHERE name = '小明'；# 往表里插入数据，如果某自动已存在则更新数据
INSERT INTO person (id,name, age, sex) VALUES (1,'小明', 20, '男') ON DUPLICATE KEY UPDATE age = '20'；# 删除特定记录
DELETE FROM person WHERE age < 10;# 查询数据
SELECT * FROM person;   #查询所有数据
SELECT name,age FROM person;    #查询特定列
SELECT name AS '姓名',age AS '年龄'FROM person; #为检索出来的列设置别名
SELECT name FROM person WHERE age > 15 AND age <=20;    # 条件查询
SELECT name FROM person WHERE age BETWEEN 15 AND 20;    # 范围查询# 数据求总和,平均值,最大,最小值,记录数
SELECT SUM(age),AVG(age), MAX(age),MIN(age), COUNT(age) FROM person;# 查询的时候排序：升序(ASC)，降序(DESC)
SELECT * FROM person ORDER BY age ASC;

事务

BEGIN # 开始一个事务
COMMIT  # 事务确认
ROLLBACK # 事务回滚

关于MySQL的基本语法就到这里，本节够用了，其他的后续用到再讲～

4.数据库图形化工具——DataGrip

一般来讲数据库操作很少写命令，基本都会依赖一些图形化工具来提高效率，
关于MySQL的图形化工具，网上貌似挺多的，大部分用的貌似是Navicat for mysql
(我司后台用的就是这个)，不过我还是选择了idea全家桶里的DataGrip，没有为什么…

建立数据库关联

依次点击 New -> DataSource -> MySQL
如图依次配置下Host，Database，User，Password，然后Test Connection测试是否
连接成功，成功的话点击Ok**粗体文本**。

本地是这样，如果你的数据库不在本机而是在云服务器上，就要另外折腾了。

设置mysql允许远程访问

mysql默认是不允许远程访问的，笔者用的是阿里云的服务器，在连接远程仓库
的时候也遇到一些问题，顺带记录下，方便后来者。(下述操作发生在服务器上已经安装了mysql环境后！)

Step 1：云服务器开启安全组里的3306端口

Step 2：停止mysql服务

/etc/init.d/mysql stop

Step 3：修改my.cnf文件，注释掉bind-address = 127.0.0.1，键入sq保存退出；

vim /etc/mysql/my.cnf

Step 4：启动mysql服务

/etc/init.d/mysql start

Step 5：输入下述命令查看当前3306端口的状态

netstat -an|grep 3306

Step 6：修改访问权限

mysql -u root -p    # 用户登录
use mysql;  # 选中mysql数据库
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO 'root'@'%' IDENTIFIED BY '密码' WITH GRANT OPTION;    # 授权
FLUSH PRIVILEGES;   # 更新权限
EXIT # 退出mysql

PS：上面设置的结果是所有ip都能访问数据库，如需指定特定ip才能访问的话，
可以把'@'%改成特定ip。还有这里用的是root账户，你可以通过下述命令
创建一个新的用户，然后用这个用户进行访问，可以由此做一些权限控制操作。

CREATE USER 新用户 IDENTIFIED BY '密码';
GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO '新用户'@'%' IDENTIFIED BY '密码' WITH GRANT OPTION;    # 授权
FLUSH PRIVILEGES;

Step 7：连接远程mysql

这里用的是DataGrip进行连接，右键，new -> Data Source -> MySQL
这里要先配置SSH或者SSL，端口默认是22

再接着配置远程数据库相关，端口3306

配置完后点击Test Connection成功后，点击OK即可。

中途如果出现了异常，比如SSH Auth ERROR可能就是SSH密码错误；
除此之外的MySQL异常或问题可自行查阅：
云服务器 ECS Linux MySQL 无法远程连接问题常见错误及解决办法

5.编写爬虫程序

准备得差不多了，接着来编写爬虫程序了，因为代码家已经提供了
API接口，这里就不一个个网页爬取了，直接抓接口。

分析下接口：
有六种不同类型的数据：Android, iOS, 休息视频, 福利, 拓展资源, 前端, 瞎推荐, App
然后每个接口取五个需要的字段：_id, dsec, images, url, type

所以要做的第一件事：循环建表

接着定义一个Gank类

再接着定义一个网数据库里插入数据的函数(参数是一个gank对象列表)：

再定义一个爬取接口数据的方法

接着main函数调用下，

运行等待程序抓取完成，完成后可以直接代码查询:

或者直接通过DataGrip查看：

6.遇到的三个问题

字段长度不够

接口返回的数据里有些字段比如标题和URL巨长，一开始用了varchar(250)的，
报错提示某列什么错误，后来就全改成TEXT了。

特殊符号和表情问题

因为有些标题里包含特殊符号和表情，在插入数据的时候报错，大概是这样的：
Incorrect string value: ‘\xF0\x9F…’ for column ‘XXX’ at row 1

原因是：UTF-8编码有可能是两个、三个、四个字节。Emoji表情或者某些特殊字符是4个字节，
而Mysql的utf8编码最多3个字节，所以数据插不进去。MySQL在5.5.3版本之后增加了
utf8mb4的编码，专门用来兼容四字节的unicode。理论上将字符集修改为utf8mb4
不会对已有的utf8编码读取产生任何问题。官方解释：
10.9.1 The utf8mb4 Character Set (4-Byte UTF-8 Unicode Encoding)

解决过程：

Step 1：打开终端，键入：locale my.cnf 定位到文件位置(window下是my.ini)：

Step 2：vim etc/mysql/my.cnf 追加下述内容，wq保存：

[mysqld]
character-set-server=utf8mb4[client]
default-character-set=utf8mb4[mysql]
default-character-set=utf8mb4

Step 3：重启MySQL服务器

Step 4：进入mysql，然后键入show variables like ‘%character%’;确认设置是否生效

Step 5：更改数据库，表，列编码

ALTER DATABASE 数据库名 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_unicode_ci;
ALTER TABLE 表名 CONVERT TO CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin;
ALTER TABLE 表名 CHANGE 列名 VARCHAR(191) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_bin;

到此问题就解决了，此时打开数据库表可以看到对应记录已存入，不过是显示成问号
的形式，读取到数据显示到支持emoji表情的页面上就可以了，比如手机。

DataGrip只能存500条记录？

打开一个表看到里面的数据只有500条，试了几次还是这样，以为DataGrip只能存储500条数据，
后来发现这里有个501+，分页，so，点击右面那个类似于播放的按钮就可以切换区间了！

小结

开头扯了一下犊子，接着详细讲解了一波MySQL相关的东西，接着写了一波简单爬虫
爬取gank.io，存储数据的方式又新增了数据库一种～

参考文献：

MySQL基础
MySQL修改表结构操作命令总结

附：最终代码(都可以在：https://github.com/coder-pig/ReptileSomething 找到)：

# 抓取Gank.io所有文章的爬虫import pymysql
import requests as rq
import urllib
import coderpig_n as cngank_api = "http://gank.io/api/data/"# 各种分类的表名：Android，iOS，休息视频，福利，拓展资源，前端，瞎推荐，App
category_list = ["android", "ios", "video", "meizi", "other", "fed", "random", "app"]
type_list = ["Android", "iOS", "休息视频", "福利", "拓展资源", "前端", "瞎推荐", "App"]
column_list = ('_id', 'dsec', 'images', 'url', 'type')def init_db():db = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='zpj12345', port=3306, db='gank', charset="utf8")cursor = db.cursor()try:for category in category_list:sql = "CREATE TABLE IF NOT EXISTS %s (" \"_id  VARCHAR(50) NOT NULL," \"dsec TEXT," \"images  TEXT," \"url  TEXT," \"type VARCHAR(50)  DEFAULT ''," \"PRIMARY KEY (_id))" % categorycursor.execute(sql)db.close()except:passclass Gank:_id = dsec = images = url = type = ''def __init__(self, _id, dsec, images, url, type):self._id = _idself.dsec = dsecself.images = imagesself.url = urlself.type = type# 以元组的方式返回值def to_value_tuple(self):return self._id, self.dsec, self.images, self.url, self.typedef insert_db(gank_list):db = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='zpj12345', port=3306, db='gank', charset="utf8")cursor = db.cursor()try:for data in gank_list:if data.type in type_list:category = category_list[type_list.index(data.type)]data_tuple = data.to_value_tuple()sql = 'INSERT INTO {table}({keys}) VALUES ({values})'.format(table=category,keys=','.join(column_list),values=','.join(['%s'] * len(data_tuple)))cursor.execute(sql, data_tuple)print(data_tuple)db.commit()except Exception as e:print(str(e))db.rollback()db.close()def spider_data(pos):count = 1while True:resp = rq.get(gank_api + urllib.parse.quote(type_list[pos]) + "/50/" + str(count), proxies=cn.get_proxy_ip())resp_json = resp.json()print(resp.url)if resp.status_code == 200 and len(resp_json['results']) != 0:json_list = []for result in resp_json['results']:images = result.get('images')if images is None:images = ''else:images = images[0]gank = Gank(result['_id'], result['desc'], images, result.get('url', ''),result['type'])json_list.append(gank)insert_db(json_list)else:breakcount += 1if __name__ == '__main__':init_db()for i in range(0, len(type_list)):spider_data(i)db = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='zpj12345', port=3306, db='gank', charset="utf8")cursor = db.cursor()cursor.execute('SELECT * FROM android')print(cursor.rowcount)results = cursor.fetchall()for result in results:print(result)cursor.close()

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