1. 项目背景与目标
1.1 项目背景
随着房产市场的快速发展，各大平台上充斥着大量房源信息。为了帮助用户快速掌握市场动态，需要通过爬虫技术自动采集多平台数据，清洗后进行存储和分析，为用户提供有价值的洞察。开发者通过这一实战项目可以深入学习从爬虫构建到数据分析的完整流程。
1.2 项目目标
通过开发一个多平台房源爬取与分析系统，涵盖以下核心功能：
- 数据采集： 实现对多个房产网站（如链家、安居客）的房源数据采集。
- 动态页面处理： 支持 JavaScript 渲染的动态内容抓取。
- 数据清洗： 实现数据去重、缺失值处理与字段标准化。
- 数据存储： 采用高效存储方案（SQLite 或 MongoDB）。
- 数据分析与可视化： 提供房源价格分布图、趋势分析与地理热力图。
2. 系统架构与功能模块
2.1 系统架构
整体架构设计为模块化，便于扩展和维护。
| 模块 | 功能描述 |
|---|---|
| 数据采集模块 | 通过 HTTP 请求或 Selenium 抓取房源数据，支持多线程并发。 |
| 动态页面处理模块 | 解决动态加载问题，支持 Ajax 请求捕获与模拟。 |
| 数据清洗模块 | 去重、格式化字段、处理缺失值，确保数据一致性与完整性。 |
| 数据存储模块 | 使用 SQLite 进行本地存储，或 MongoDB 进行 NoSQL 存储。 |
| 数据分析模块 | 提供价格分布、趋势分析与地理热力图等数据分析功能。 |
| 可视化模块 | 利用 Matplotlib、Seaborn 和 Folium 生成图表与地图。 |
2.2 系统工作流程
- 用户输入：
- 指定目标城市、房产平台、数据类型。
- 数据采集：
- 模拟请求，解析页面，抓取房源数据。
- 数据处理：
- 数据清洗与规范化存储。
- 分析与可视化：
- 输出图表、生成报告。
3. 数据采集模块
3.1 动态网页爬取：Selenium + BeautifulSoup
动态页面通常通过 JavaScript 渲染数据，需结合 Selenium 模拟浏览器操作。
示例代码：抓取动态加载房源数据
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from bs4 import BeautifulSoup# 初始化浏览器
options = webdriver.ChromeOptions()
options.add_argument('--headless')
driver = webdriver.Chrome(options=options)# 目标页面
url = "https://example.com/houses"
driver.get(url)# 等待数据加载并获取 HTML
driver.implicitly_wait(10)
html = driver.page_source# 使用 BeautifulSoup 解析
soup = BeautifulSoup(html, 'html.parser')
houses = soup.find_all('div', class_='house-item')for house in houses:title = house.find('h2', class_='title').textprice = house.find('span', class_='price').textprint(f"标题: {title}, 价格: {price}")driver.quit()优化点：
- 动态加载检测： 使用 Selenium 的 WebDriverWait 捕获特定元素，避免抓取不完整数据。
- 多线程或异步爬取： 使用
asyncio提高爬取效率。
3.2 分析 API 接口
很多网站数据通过 API 提供，分析请求与响应是高效爬取的关键。
工具：Postman
- 捕获请求： 使用浏览器开发者工具(Network 面板)查看 Ajax 请求。
- 分析参数： 识别动态参数（如时间戳、签名）。
- 模拟请求： 利用 Python 的
requests模块。
示例代码：模拟 API 请求
import requestsurl = "https://example.com/api/houses"
headers = {"User-Agent": "Mozilla/5.0","Authorization": "Bearer <token>"
}
params = {"city": "shanghai","page": 1
}response = requests.get(url, headers=headers, params=params)
if response.status_code == 200:data = response.json()for house in data['results']:print(house['title'], house['price'])4. 数据清洗模块
4.1 去重与缺失值处理
数据清洗是确保数据质量的关键步骤，常见清洗操作包括去重、字段转换和处理空值。
Pandas 实现清洗
import pandas as pd# 示例数据
data = [{"title": "House A", "price": 5000, "area": None},{"title": "House A", "price": 5000, "area": None},{"title": "House B", "price": 7000, "area": 85}
]df = pd.DataFrame(data)# 去重
df = df.drop_duplicates()# 缺失值处理
df["area"].fillna(df["area"].mean(), inplace=True)print(df)4.2 数据标准化
统一格式，如价格单位（元/平米）、面积单位（平方米）。
# 价格单位转换
df["price_per_sqm"] = df["price"] / df["area"]5. 数据存储模块
5.1 SQLite 数据存储
适用于小规模本地存储。
import sqlite3conn = sqlite3.connect('houses.db')
cursor = conn.cursor()# 创建表
cursor.execute('''CREATE TABLE IF NOT EXISTS houses (id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,title TEXT,price REAL,area REAL,address TEXT)''')# 插入数据
cursor.execute('INSERT INTO houses (title, price, area, address) VALUES (?, ?, ?, ?)',("House A", 5000, 100, "Shanghai"))conn.commit()
conn.close()5.2 MongoDB 数据存储
适用于大规模非结构化数据存储。
from pymongo import MongoClientclient = MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
db = client["real_estate"]
collection = db["houses"]# 插入数据
house = {"title": "House B", "price": 7000, "area": 85, "address": "Beijing"}
collection.insert_one(house)6. 数据分析与可视化
6.1 价格分布分析
利用 Matplotlib 绘制价格分布直方图。
import matplotlib.pyplot as pltprices = [5000, 7000, 5500, 6200, 7200]
plt.hist(prices, bins=5, color='blue', edgecolor='black')
plt.title("房源价格分布")
plt.xlabel("价格")
plt.ylabel("数量")
plt.show()6.2 热力图
使用 Folium 生成房源位置热力图。
import folium
from folium.plugins import HeatMapdata = [[39.9042, 116.4074, 0.8], # 北京[31.2304, 121.4737, 0.9], # 上海[23.1291, 113.2644, 0.7] # 广州
]map_ = folium.Map(location=[35, 110], zoom_start=5)
HeatMap(data).add_to(map_)map_.save("heatmap.html")7. 小结
本综合实战项目从爬虫基础到数据清洗与分析，覆盖完整开发流程。开发者通过此项目能掌握爬取动态网页、解析 API 接口、存储与分析数据的技能，为实际开发奠定坚实基础。
