Python爬虫与MongoDB的完美结合

🔸 Windows和Linux下MongoDB环境搭建

Windows下安装MongoDB

1. 访问MongoDB官网，下载适用于Windows的MongoDB安装包。
2. 双击安装包，选择"Complete"安装类型。
3. 设置安装路径和数据存储路径，完成安装。

完成安装后，启动MongoDB服务：

"C:\Program Files\MongoDB\Server\4.4\bin\mongod.exe" --dbpath "C:\data\db"

Linux下安装MongoDB

在Linux系统下，通过包管理器安装MongoDB：

wget -qO - https://www.mongodb.org/static/pgp/server-4.4.asc | sudo apt-key add -
echo "deb [ arch=amd64 ] https://repo.mongodb.org/apt/ubuntu focal/mongodb-org/4.4 multiverse" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/mongodb-org-4.4.list
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y mongodb-org

启动MongoDB服务：

sudo systemctl start mongod
sudo systemctl enable mongod

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🔸 MongoDB写入规范

在Python中使用pymongo库写入数据到MongoDB：

import pymongo# 连接到MongoDB
client = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
db = client["mydatabase"]
collection = db["articles"]# 插入单条数据
article = {"title": "文章标题","author": "作者名","content": "文章内容","url": "http://example.com/article","created_at": datetime.datetime.now()
}
collection.insert_one(article)# 插入多条数据
articles = [{"title": "文章标题1","author": "作者名1","content": "文章内容1","url": "http://example.com/article1","created_at": datetime.datetime.now()},{"title": "文章标题2","author": "作者名2","content": "文章内容2","url": "http://example.com/article2","created_at": datetime.datetime.now()}
]
collection.insert_many(articles)

🔹 在这个示例中，我们使用insert_one方法插入单条数据，使用insert_many方法插入多条数据。

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🔸 MongoDB对接爬虫实战

将以上知识结合起来，构建一个简单的爬虫，并将爬取到的数据存储到MongoDB中：

import requests
from bs4 import BeautifulSoup
import pymongo
import datetime# 爬取网页数据
url = 'http://example.com/articles'
response = requests.get(url)
html_content = response.content
soup = BeautifulSoup(html_content, 'html.parser')# 连接到MongoDB
client = pymongo.MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
db = client["mydatabase"]
collection = db["articles"]# 解析并插入数据
articles = soup.find_all('div', class_='article')
for article in articles:title = article.find('h1').textauthor = article.find('span', class_='author').textcontent = article.find('p', class_='content').texturl = article.find('a')['href']article_data = {"title": title,"author": author,"content": content,"url": url,"created_at": datetime.datetime.now()}collection.insert_one(article_data)

🔹 在这个示例中，我们爬取网页中的文章数据，并将其插入到MongoDB的articles集合中，实现了爬虫和数据库的完美对接。

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🔸 MongoDB优化

为了提升MongoDB的性能，可以考虑以下优化措施：

1. 索引优化：为常用的查询字段添加索引，例如文章集合中的title和url字段。

   collection.create_index([("title", pymongo.TEXT)])
   collection.create_index([("url", pymongo.ASCENDING)], unique=True)
   

2. 批量插入：一次性插入多条记录，减少写入操作次数。

   articles = [{"title": "标题1","author": "作者1","content": "内容1","url": "http://example.com/1","created_at": datetime.datetime.now()},{"title": "标题2","author": "作者2","content": "内容2","url": "http://example.com/2","created_at": datetime.datetime.now()}
   ]
   collection.insert_many(articles)
   

3. 查询优化：使用适当的查询语句，避免全集合扫描。

   articles = collection.find({"title": {"$regex": "^Python"}}).limit(10)
   for article in articles:print(article)
   

🔹 通过这些优化措施，可以显著提升MongoDB的性能和查询效率。

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🔸 总结

🔹 通过本次学习，我们掌握了在Windows和Linux系统下安装MongoDB，设计适合爬虫存储数据的写入规范，并通过实际爬虫示例展示了如何将爬取到的数据存储到MongoDB中。此外，还进行了MongoDB性能优化，提高了数据存储和查询的效率。