4．4 MySQL 存储 -Python3网络爬虫开发实战(上)

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4.4 MySQL 存储

在网络爬虫开发过程中，数据的存储是一个至关重要的环节。随着爬取数据的不断增加，如何高效地存储、查询和管理这些数据成为开发者必须面对的问题。MySQL作为关系型数据库管理系统（RDBMS）的佼佼者，因其稳定性、高效性和易用性，在网络爬虫项目中得到了广泛应用。本章将深入探讨如何在Python3网络爬虫项目中集成MySQL数据库进行数据存储，包括数据库的设计、数据的插入、查询以及优化策略。

4.4.1 MySQL基础与安装

MySQL简介

MySQL是一个开源的关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB公司开发，后被Sun Microsystems收购，并最终归属于Oracle Corporation。MySQL使用SQL（结构化查询语言）进行数据库管理，支持多种操作系统，包括Linux、Windows等，是Web应用中最常用的数据库之一。

安装MySQL

Linux环境：在大多数Linux发行版中，你可以通过包管理器（如apt-get、yum等）来安装MySQL。例如，在Ubuntu系统中，可以使用以下命令安装MySQL Server：
```
sudo apt update
sudo apt install mysql-server
```
安装完成后，运行sudo mysql_secure_installation来设置root密码、移除匿名用户、禁止root远程登录等安全操作。
Windows环境：访问MySQL官网下载MySQL Installer for Windows，选择需要的MySQL Server版本进行安装。安装过程中会提示你设置root密码等安全选项。

连接到MySQL

使用命令行工具：在Linux或Windows中，你可以通过命令行工具连接到MySQL数据库。在Linux中，通常是mysql -u root -p，然后输入密码；在Windows中，可以使用MySQL Workbench等图形界面工具或通过命令提示符进行连接。

4.4.2 数据库设计

在进行数据存储之前，合理的数据库设计是至关重要的。良好的数据库设计能够提升数据的存储效率，便于后期的数据维护和查询。

需求分析

首先，需要明确爬虫需要抓取哪些类型的数据，以及这些数据之间的关系。例如，一个简单的电商爬虫可能需要抓取商品信息（如名称、价格、图片URL、描述等）和店铺信息（如店铺名、评分、地址等）。

表结构设计

基于需求分析，可以设计相应的表结构。以下是一个简单的示例：

CREATE DATABASE IF NOT EXISTS webcrawler;
USE webcrawler;
CREATE TABLE `products` (
  `id` INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  `name` VARCHAR(255) NOT NULL,
  `price` DECIMAL(10, 2) NOT NULL,
  `image_url` VARCHAR(255),
  `description` TEXT,
  `shop_id` INT,
  FOREIGN KEY (shop_id) REFERENCES shops(id)
);
CREATE TABLE `shops` (
  `id` INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
  `name` VARCHAR(255) NOT NULL,
  `rating` DECIMAL(3, 1),
  `address` VARCHAR(255)
);

这个示例中，我们创建了两个表：products和shops，并通过shop_id字段建立了它们之间的外键关系。

4.4.3 Python连接MySQL

在Python中，可以使用多种库来连接MySQL数据库，如mysql-connector-python、PyMySQL和SQLAlchemy等。这里以mysql-connector-python为例，展示如何连接MySQL数据库并执行基本的数据库操作。

安装mysql-connector-python

首先，需要安装mysql-connector-python库。可以通过pip安装：

pip install mysql-connector-python

连接数据库

import mysql.connector
config = {
    'user': 'root',
    'password': 'yourpassword',
    'host': '127.0.0.1',
    'database': 'webcrawler',
    'raise_on_warnings': True
}
cnx = mysql.connector.connect(**config)
cursor = cnx.cursor()

执行SQL语句

插入数据

insert_stmt = (
    "INSERT INTO products (name, price, image_url, description, shop_id) "
    "VALUES (%s, %s, %s, %s, %s)"
)
data = ('Product A', 199.99, 'http://example.com/image.jpg', 'Product description...', 1)
cursor.execute(insert_stmt, data)
cnx.commit()

查询数据

query = "SELECT * FROM products"
cursor.execute(query)
for (id, name, price, image_url, description, shop_id) in cursor:
    print(f"ID: {id}, Name: {name}, Price: {price}, Image URL: {image_url}")