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【阿里云产品公测】用SLS SDK搭建中转服务记录应用日志

橘子 2019-12-01 21:13:54 12175 浏览量 回答数 1

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struct 模块可被用来编码/解码几乎所有类型的二进制的数据结构。为了解释清楚这种数据,假设你用下面的Python数据结构 来表示一个组成一系列多边形的点的集合: polys = [ [ (1.0, 2.5), (3.5, 4.0), (2.5, 1.5) ], [ (7.0, 1.2), (5.1, 3.0), (0.5, 7.5), (0.8, 9.0) ], [ (3.4, 6.3), (1.2, 0.5), (4.6, 9.2) ], ] 现在假设这个数据被编码到一个以下列头部开始的二进制文件中去了: +------+--------+------------------------------------+ |Byte | Type | Description | +======+========+====================================+ |0 | int | 文件代码(0x1234,小端) | +------+--------+------------------------------------+ |4 | double | x 的最小值(小端) | +------+--------+------------------------------------+ |12 | double | y 的最小值(小端) | +------+--------+------------------------------------+ |20 | double | x 的最大值(小端) | +------+--------+------------------------------------+ |28 | double | y 的最大值(小端) | +------+--------+------------------------------------+ |36 | int | 三角形数量(小端) | +------+--------+------------------------------------+ 紧跟着头部是一系列的多边形记录,编码格式如下: +------+--------+-------------------------------------------+ |Byte | Type | Description | +======+========+===========================================+ |0 | int | 记录长度(N字节) | +------+--------+-------------------------------------------+ |4-N | Points | (X,Y) 坐标,以浮点数表示 | +------+--------+-------------------------------------------+ 为了写这样的文件,你可以使用如下的Python代码: import struct import itertools def write_polys(filename, polys): # Determine bounding box flattened = list(itertools.chain(*polys)) min_x = min(x for x, y in flattened) max_x = max(x for x, y in flattened) min_y = min(y for x, y in flattened) max_y = max(y for x, y in flattened) with open(filename, 'wb') as f: f.write(struct.pack('<iddddi', 0x1234, min_x, min_y, max_x, max_y, len(polys))) for poly in polys: size = len(poly) * struct.calcsize('<dd') f.write(struct.pack('<i', size + 4)) for pt in poly: f.write(struct.pack('<dd', *pt)) 将数据读取回来的时候,可以利用函数 struct.unpack() ,代码很相似,基本就是上面写操作的逆序。如下: def read_polys(filename): with open(filename, 'rb') as f: # Read the header header = f.read(40) file_code, min_x, min_y, max_x, max_y, num_polys = \ struct.unpack('<iddddi', header) polys = [] for n in range(num_polys): pbytes, = struct.unpack('<i', f.read(4)) poly = [] for m in range(pbytes // 16): pt = struct.unpack('<dd', f.read(16)) poly.append(pt) polys.append(poly) return polys 尽管这个代码可以工作,但是里面混杂了很多读取、解包数据结构和其他细节的代码。如果用这样的代码来处理真实的数据文件, 那未免也太繁杂了点。因此很显然应该有另一种解决方法可以简化这些步骤,让程序员只关注自最重要的事情。 在本小节接下来的部分,我会逐步演示一个更加优秀的解析字节数据的方案。 目标是可以给程序员提供一个高级的文件格式化方法,并简化读取和解包数据的细节。但是我要先提醒你, 本小节接下来的部分代码应该是整本书中最复杂最高级的例子,使用了大量的面向对象编程和元编程技术。 一定要仔细的阅读我们的讨论部分,另外也要参考下其他章节内容。 首先,当读取字节数据的时候,通常在文件开始部分会包含文件头和其他的数据结构。 尽管struct模块可以解包这些数据到一个元组中去,另外一种表示这种信息的方式就是使用一个类。 就像下面这样: import struct class StructField: ''' Descriptor representing a simple structure field ''' def __init__(self, format, offset): self.format = format self.offset = offset def __get__(self, instance, cls): if instance is None: return self else: r = struct.unpack_from(self.format, instance._buffer, self.offset) return r[0] if len(r) == 1 else r class Structure: def __init__(self, bytedata): self._buffer = memoryview(bytedata) 这里我们使用了一个描述器来表示每个结构字段,每个描述器包含一个结构兼容格式的代码以及一个字节偏移量, 存储在内部的内存缓冲中。在 __get__() 方法中,struct.unpack_from() 函数被用来从缓冲中解包一个值,省去了额外的分片或复制操作步骤。 Structure 类就是一个基础类,接受字节数据并存储在内部的内存缓冲中,并被 StructField 描述器使用。 这里使用了 memoryview() ,我们会在后面详细讲解它是用来干嘛的。 使用这个代码,你现在就能定义一个高层次的结构对象来表示上面表格信息所期望的文件格式。例如: class PolyHeader(Structure): file_code = StructField('<i', 0) min_x = StructField('<d', 4) min_y = StructField('<d', 12) max_x = StructField('<d', 20) max_y = StructField('<d', 28) num_polys = StructField('<i', 36) 下面的例子利用这个类来读取之前我们写入的多边形数据的头部数据: >>> f = open('polys.bin', 'rb') >>> phead = PolyHeader(f.read(40)) >>> phead.file_code == 0x1234 True >>> phead.min_x 0.5 >>> phead.min_y 0.5 >>> phead.max_x 7.0 >>> phead.max_y 9.2 >>> phead.num_polys 3 >>> 这个很有趣,不过这种方式还是有一些烦人的地方。首先,尽管你获得了一个类接口的便利, 但是这个代码还是有点臃肿,还需要使用者指定很多底层的细节(比如重复使用 StructField ,指定偏移量等)。 另外,返回的结果类同样确实一些便利的方法来计算结构的总数。 任何时候只要你遇到了像这样冗余的类定义,你应该考虑下使用类装饰器或元类。 元类有一个特性就是它能够被用来填充许多低层的实现细节,从而释放使用者的负担。 下面我来举个例子,使用元类稍微改造下我们的 Structure 类: class StructureMeta(type): ''' Metaclass that automatically creates StructField descriptors ''' def __init__(self, clsname, bases, clsdict): fields = getattr(self, '_fields_', []) byte_order = '' offset = 0 for format, fieldname in fields: if format.startswith(('<','>','!','@')): byte_order = format[0] format = format[1:] format = byte_order + format setattr(self, fieldname, StructField(format, offset)) offset += struct.calcsize(format) setattr(self, 'struct_size', offset) class Structure(metaclass=StructureMeta): def __init__(self, bytedata): self._buffer = bytedata @classmethod def from_file(cls, f): return cls(f.read(cls.struct_size)) 使用新的 Structure 类,你可以像下面这样定义一个结构: class PolyHeader(Structure): _fields_ = [ ('<i', 'file_code'), ('d', 'min_x'), ('d', 'min_y'), ('d', 'max_x'), ('d', 'max_y'), ('i', 'num_polys') ] 正如你所见,这样写就简单多了。我们添加的类方法 from_file() 让我们在不需要知道任何数据的大小和结构的情况下就能轻松的从文件中读取数据。比如: >>> f = open('polys.bin', 'rb') >>> phead = PolyHeader.from_file(f) >>> phead.file_code == 0x1234 True >>> phead.min_x 0.5 >>> phead.min_y 0.5 >>> phead.max_x 7.0 >>> phead.max_y 9.2 >>> phead.num_polys 3 >>> 一旦你开始使用了元类,你就可以让它变得更加智能。例如,假设你还想支持嵌套的字节结构, 下面是对前面元类的一个小的改进,提供了一个新的辅助描述器来达到想要的效果: class NestedStruct: ''' Descriptor representing a nested structure ''' def __init__(self, name, struct_type, offset): self.name = name self.struct_type = struct_type self.offset = offset def __get__(self, instance, cls): if instance is None: return self else: data = instance._buffer[self.offset: self.offset+self.struct_type.struct_size] result = self.struct_type(data) # Save resulting structure back on instance to avoid # further recomputation of this step setattr(instance, self.name, result) return result class StructureMeta(type): ''' Metaclass that automatically creates StructField descriptors ''' def __init__(self, clsname, bases, clsdict): fields = getattr(self, '_fields_', []) byte_order = '' offset = 0 for format, fieldname in fields: if isinstance(format, StructureMeta): setattr(self, fieldname, NestedStruct(fieldname, format, offset)) offset += format.struct_size else: if format.startswith(('<','>','!','@')): byte_order = format[0] format = format[1:] format = byte_order + format setattr(self, fieldname, StructField(format, offset)) offset += struct.calcsize(format) setattr(self, 'struct_size', offset) 在这段代码中,NestedStruct 描述器被用来叠加另外一个定义在某个内存区域上的结构。 它通过将原始内存缓冲进行切片操作后实例化给定的结构类型。由于底层的内存缓冲区是通过一个内存视图初始化的, 所以这种切片操作不会引发任何的额外的内存复制。相反,它仅仅就是之前的内存的一个叠加而已。 另外,为了防止重复实例化,通过使用和8.10小节同样的技术,描述器保存了该实例中的内部结构对象。 使用这个新的修正版,你就可以像下面这样编写: class Point(Structure): _fields_ = [ ('<d', 'x'), ('d', 'y') ] class PolyHeader(Structure): _fields_ = [ ('<i', 'file_code'), (Point, 'min'), # nested struct (Point, 'max'), # nested struct ('i', 'num_polys') ] 令人惊讶的是,它也能按照预期的正常工作,我们实际操作下: >>> f = open('polys.bin', 'rb') >>> phead = PolyHeader.from_file(f) >>> phead.file_code == 0x1234 True >>> phead.min # Nested structure <__main__.Point object at 0x1006a48d0> >>> phead.min.x 0.5 >>> phead.min.y 0.5 >>> phead.max.x 7.0 >>> phead.max.y 9.2 >>> phead.num_polys 3 >>> 到目前为止,一个处理定长记录的框架已经写好了。但是如果组件记录是变长的呢? 比如,多边形文件包含变长的部分。 一种方案是写一个类来表示字节数据,同时写一个工具函数来通过多少方式解析内容。跟6.11小节的代码很类似: class SizedRecord: def __init__(self, bytedata): self._buffer = memoryview(bytedata) @classmethod def from_file(cls, f, size_fmt, includes_size=True): sz_nbytes = struct.calcsize(size_fmt) sz_bytes = f.read(sz_nbytes) sz, = struct.unpack(size_fmt, sz_bytes) buf = f.read(sz - includes_size * sz_nbytes) return cls(buf) def iter_as(self, code): if isinstance(code, str): s = struct.Struct(code) for off in range(0, len(self._buffer), s.size): yield s.unpack_from(self._buffer, off) elif isinstance(code, StructureMeta): size = code.struct_size for off in range(0, len(self._buffer), size): data = self._buffer[off:off+size] yield code(data) 类方法 SizedRecord.from_file() 是一个工具,用来从一个文件中读取带大小前缀的数据块, 这也是很多文件格式常用的方式。作为输入,它接受一个包含大小编码的结构格式编码,并且也是自己形式。 可选的 includes_size 参数指定了字节数是否包含头部大小。 下面是一个例子教你怎样使用从多边形文件中读取单独的多边形数据: >>> f = open('polys.bin', 'rb') >>> phead = PolyHeader.from_file(f) >>> phead.num_polys 3 >>> polydata = [ SizedRecord.from_file(f, '<i') ... for n in range(phead.num_polys) ] >>> polydata [<__main__.SizedRecord object at 0x1006a4d50>, <__main__.SizedRecord object at 0x1006a4f50>, <__main__.SizedRecord object at 0x10070da90>] >>> 可以看出,SizedRecord 实例的内容还没有被解析出来。 可以使用 iter_as() 方法来达到目的,这个方法接受一个结构格式化编码或者是 Structure 类作为输入。 这样子可以很灵活的去解析数据,例如: >>> for n, poly in enumerate(polydata): ... print('Polygon', n) ... for p in poly.iter_as('<dd'): ... print(p) ... Polygon 0 (1.0, 2.5) (3.5, 4.0) (2.5, 1.5) Polygon 1 (7.0, 1.2) (5.1, 3.0) (0.5, 7.5) (0.8, 9.0) Polygon 2 (3.4, 6.3) (1.2, 0.5) (4.6, 9.2) >>> >>> for n, poly in enumerate(polydata): ... print('Polygon', n) ... for p in poly.iter_as(Point): ... print(p.x, p.y) ... Polygon 0 1.0 2.5 3.5 4.0 2.5 1.5 Polygon 1 7.0 1.2 5.1 3.0 0.5 7.5 0.8 9.0 Polygon 2 3.4 6.3 1.2 0.5 4.6 9.2 >>> 将所有这些结合起来,下面是一个 read_polys() 函数的另外一个修正版: class Point(Structure): _fields_ = [ ('<d', 'x'), ('d', 'y') ] class PolyHeader(Structure): _fields_ = [ ('<i', 'file_code'), (Point, 'min'), (Point, 'max'), ('i', 'num_polys') ] def read_polys(filename): polys = [] with open(filename, 'rb') as f: phead = PolyHeader.from_file(f) for n in range(phead.num_polys): rec = SizedRecord.from_file(f, '<i') poly = [ (p.x, p.y) for p in rec.iter_as(Point) ] polys.append(poly) return polys

哦哦喔 2020-04-17 13:26:19 0 浏览量 回答数 0

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1.什么是爬虫 爬虫,即网络爬虫,大家可以理解为在网络上爬行的一直蜘蛛,互联网就比作一张大网,而爬虫便是在这张网上爬来爬去的蜘蛛咯,如果它遇到资源,那么它就会抓取下来。想抓取什么?这个由你来控制它咯。 比如它在抓取一个网页,在这个网中他发现了一条道路,其实就是指向网页的超链接,那么它就可以爬到另一张网上来获取数据。这样,整个连在一起的大网对这之蜘蛛来说触手可及,分分钟爬下来不是事儿。 2.浏览网页的过程 在用户浏览网页的过程中,我们可能会看到许多好看的图片,比如 http://image.baidu.com/ ,我们会看到几张的图片以及百度搜索框,这个过程其实就是用户输入网址之后,经过DNS服务器,找到服务器主机,向服务器发出一个请求,服务器经过解析之后,发送给用户的浏览器 HTML、JS、CSS 等文件,浏览器解析出来,用户便可以看到形形色色的图片了。 因此,用户看到的网页实质是由 HTML 代码构成的,爬虫爬来的便是这些内容,通过分析和过滤这些 HTML 代码,实现对图片、文字等资源的获取。 3.URL的含义 URL,即统一资源定位符,也就是我们说的网址,统一资源定位符是对可以从互联网上得到的资源的位置和访问方法的一种简洁的表示,是互联网上标准资源的地址。互联网上的每个文件都有一个唯一的URL,它包含的信息指出文件的位置以及浏览器应该怎么处理它。 URL的格式由三部分组成:①第一部分是协议(或称为服务方式)。②第二部分是存有该资源的主机IP地址(有时也包括端口号)。③第三部分是主机资源的具体地址,如目录和文件名等。爬虫爬取数据时必须要有一个目标的URL才可以获取数据,因此,它是爬虫获取数据的基本依据,准确理解它的含义对爬虫学习有很大帮助。 环境的配置 学习Python,当然少不了环境的配置,最初我用的是Notepad++,不过发现它的提示功能实在是太弱了,于是,在Windows下我用了 PyCharm,在Linux下我用了Eclipse for Python,另外还有几款比较优秀的IDE,大家可以参考这篇文章 学习Python推荐的IDE 。好的开发工具是前进的推进器,希望大家可以找到适合自己的IDE 作者:谢科链接:https://www.zhihu.com/question/20899988/answer/24923424来源:知乎著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。 “入门”是良好的动机,但是可能作用缓慢。如果你手里或者脑子里有一个项目,那么实践起来你会被目标驱动,而不会像学习模块一样慢慢学习。另外如果说知识体系里的每一个知识点是图里的点,依赖关系是边的话,那么这个图一定不是一个有向无环图。因为学习A的经验可以帮助你学习B。因此,你不需要学习怎么样“入门”,因为这样的“入门”点根本不存在!你需要学习的是怎么样做一个比较大的东西,在这个过程中,你会很快地学会需要学会的东西的。当然,你可以争论说需要先懂python,不然怎么学会python做爬虫呢?但是事实上,你完全可以在做这个爬虫的过程中学习python :D看到前面很多答案都讲的“术”——用什么软件怎么爬,那我就讲讲“道”和“术”吧——爬虫怎么工作以及怎么在python实现。先长话短说summarize一下:你需要学习基本的爬虫工作原理基本的http抓取工具,scrapyBloom Filter: Bloom Filters by Example如果需要大规模网页抓取,你需要学习分布式爬虫的概念。其实没那么玄乎,你只要学会怎样维护一个所有集群机器能够有效分享的分布式队列就好。最简单的实现是python-rq: https://github.com/nvie/rqrq和Scrapy的结合:darkrho/scrapy-redis · GitHub后续处理,网页析取(grangier/python-goose · GitHub),存储(Mongodb)以下是短话长说:说说当初写的一个集群爬下整个豆瓣的经验吧。1)首先你要明白爬虫怎样工作。想象你是一只蜘蛛,现在你被放到了互联“网”上。那么,你需要把所有的网页都看一遍。怎么办呢?没问题呀,你就随便从某个地方开始,比如说人民日报的首页,这个叫initial pages,用$表示吧。在人民日报的首页,你看到那个页面引向的各种链接。于是你很开心地从爬到了“国内新闻”那个页面。太好了,这样你就已经爬完了俩页面(首页和国内新闻)!暂且不用管爬下来的页面怎么处理的,你就想象你把这个页面完完整整抄成了个html放到了你身上。突然你发现, 在国内新闻这个页面上,有一个链接链回“首页”。作为一只聪明的蜘蛛,你肯定知道你不用爬回去的吧,因为你已经看过了啊。所以,你需要用你的脑子,存下你已经看过的页面地址。这样,每次看到一个可能需要爬的新链接,你就先查查你脑子里是不是已经去过这个页面地址。如果去过,那就别去了。好的,理论上如果所有的页面可以从initial page达到的话,那么可以证明你一定可以爬完所有的网页。那么在python里怎么实现呢?很简单import Queue initial_page = "http://www.renminribao.com" url_queue = Queue.Queue()seen = set() seen.insert(initial_page)url_queue.put(initial_page) while(True): #一直进行直到海枯石烂 if url_queue.size()>0: current_url = url_queue.get() #拿出队例中第一个的url store(current_url) #把这个url代表的网页存储好 for next_url in extract_urls(current_url): #提取把这个url里链向的url if next_url not in seen: seen.put(next_url) url_queue.put(next_url) else: break 写得已经很伪代码了。所有的爬虫的backbone都在这里,下面分析一下为什么爬虫事实上是个非常复杂的东西——搜索引擎公司通常有一整个团队来维护和开发。2)效率如果你直接加工一下上面的代码直接运行的话,你需要一整年才能爬下整个豆瓣的内容。更别说Google这样的搜索引擎需要爬下全网的内容了。问题出在哪呢?需要爬的网页实在太多太多了,而上面的代码太慢太慢了。设想全网有N个网站,那么分析一下判重的复杂度就是N*log(N),因为所有网页要遍历一次,而每次判重用set的话需要log(N)的复杂度。OK,OK,我知道python的set实现是hash——不过这样还是太慢了,至少内存使用效率不高。通常的判重做法是怎样呢?Bloom Filter. 简单讲它仍然是一种hash的方法,但是它的特点是,它可以使用固定的内存(不随url的数量而增长)以O(1)的效率判定url是否已经在set中。可惜天下没有白吃的午餐,它的唯一问题在于,如果这个url不在set中,BF可以100%确定这个url没有看过。但是如果这个url在set中,它会告诉你:这个url应该已经出现过,不过我有2%的不确定性。注意这里的不确定性在你分配的内存足够大的时候,可以变得很小很少。一个简单的教程:Bloom Filters by Example注意到这个特点,url如果被看过,那么可能以小概率重复看一看(没关系,多看看不会累死)。但是如果没被看过,一定会被看一下(这个很重要,不然我们就要漏掉一些网页了!)。 [IMPORTANT: 此段有问题,请暂时略过]好,现在已经接近处理判重最快的方法了。另外一个瓶颈——你只有一台机器。不管你的带宽有多大,只要你的机器下载网页的速度是瓶颈的话,那么你只有加快这个速度。用一台机子不够的话——用很多台吧!当然,我们假设每台机子都已经进了最大的效率——使用多线程(python的话,多进程吧)。3)集群化抓取爬取豆瓣的时候,我总共用了100多台机器昼夜不停地运行了一个月。想象如果只用一台机子你就得运行100个月了...那么,假设你现在有100台机器可以用,怎么用python实现一个分布式的爬取算法呢?我们把这100台中的99台运算能力较小的机器叫作slave,另外一台较大的机器叫作master,那么回顾上面代码中的url_queue,如果我们能把这个queue放到这台master机器上,所有的slave都可以通过网络跟master联通,每当一个slave完成下载一个网页,就向master请求一个新的网页来抓取。而每次slave新抓到一个网页,就把这个网页上所有的链接送到master的queue里去。同样,bloom filter也放到master上,但是现在master只发送确定没有被访问过的url给slave。Bloom Filter放到master的内存里,而被访问过的url放到运行在master上的Redis里,这样保证所有操作都是O(1)。(至少平摊是O(1),Redis的访问效率见:LINSERT – Redis)考虑如何用python实现:在各台slave上装好scrapy,那么各台机子就变成了一台有抓取能力的slave,在master上装好Redis和rq用作分布式队列。代码于是写成#slave.py current_url = request_from_master()to_send = []for next_url in extract_urls(current_url): to_send.append(next_url) store(current_url);send_to_master(to_send) master.py distributed_queue = DistributedQueue()bf = BloomFilter() initial_pages = "www.renmingribao.com" while(True): if request == 'GET': if distributed_queue.size()>0: send(distributed_queue.get()) else: break elif request == 'POST': bf.put(request.url) 好的,其实你能想到,有人已经给你写好了你需要的:darkrho/scrapy-redis · GitHub4)展望及后处理虽然上面用很多“简单”,但是真正要实现一个商业规模可用的爬虫并不是一件容易的事。上面的代码用来爬一个整体的网站几乎没有太大的问题。但是如果附加上你需要这些后续处理,比如有效地存储(数据库应该怎样安排)有效地判重(这里指网页判重,咱可不想把人民日报和抄袭它的大民日报都爬一遍)有效地信息抽取(比如怎么样抽取出网页上所有的地址抽取出来,“朝阳区奋进路中华道”),搜索引擎通常不需要存储所有的信息,比如图片我存来干嘛...及时更新(预测这个网页多久会更新一次)

xuning715 2019-12-02 01:10:40 0 浏览量 回答数 0

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