摘要：項目簡介本文將介紹一個筆者自己的項目自制簡單的詩歌搜索系統。該項目使用的模塊為其中，模塊和模塊用來制作爬蟲，爬取網上的詩歌。

??本文將介紹一個筆者自己的項目：自制簡單的詩歌搜索系統。該系統主要的實現功能如下：指定一個關鍵詞，檢索出包含這個關鍵詞的詩歌，比如關鍵詞為“白云”，則檢索出的詩歌可以為王維的《送別》，內容為“下馬飲君酒，問君何所之？君言不得意，歸臥南山陲。但去莫復問，白云無盡時。”
??該項目使用的Python模塊為：

requests

BeautifulSoup

pymongo

tornado

其中，requests模塊和BeautifulSoup模塊用來制作爬蟲，爬取網上的詩歌。pymongo模塊用來將爬取的詩歌寫入到MongoDB數據庫。tornado模塊用于網頁端展示。
??該項目主要分以下三步實現：

收集數據：使用爬蟲，爬取網上的詩歌作為項目的數據集；

存入數據庫：將爬取到的詩歌寫入到MongoDB數據庫；

網頁展示：利用tornado框架實現詩歌搜索功能。

該項目的結構如下：

??首先，我們利用Python爬蟲來爬取詩歌，存為CSV文件poem.csv。爬取的網址為：https://www.gushiwen.org 。由于僅是展示該項目的思路，因此，只爬取了該頁面中的唐詩三百首、古詩三百、宋詞三百、宋詞精選，一共大約1100多首詩歌。
??實現該爬蟲的代碼文件為poem_scrape.py，代碼如下：

# -*- coding: utf-8 -*-

import re
import requests
from bs4 import BeautifulSoup
import pandas as pd

# 爬取的詩歌網址
urls = ["https://www.gushiwen.org/gushi/tangshi.aspx",
        "https://www.gushiwen.org/gushi/sanbai.aspx",
        "https://www.gushiwen.org/gushi/songsan.aspx",
        "https://www.gushiwen.org/gushi/songci.aspx"
        ]

poem_links = []
# 詩歌的網址
for url in urls:
    # 請求頭部
    headers = {"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.87 Safari/537.36"}
    req = requests.get(url, headers=headers)

    soup = BeautifulSoup(req.text, "lxml")
    content = soup.find_all("div", class_="sons")[0]
    links = content.find_all("a")

    for link in links:
        poem_links.append(link["href"])

# print(poem_links)
# print(len(poem_links))

content_list = []
title_list = []
dynasty_list = []
poet_list = []

# 爬取詩歌頁面
def get_poem(url):
    #url = "https://so.gushiwen.org/shiwenv_45c396367f59.aspx"
    # 請求頭部
    headers = {"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.87 Safari/537.36"}
    req = requests.get(url, headers=headers)
    soup = BeautifulSoup(req.text, "lxml")

    # 詩歌內容
    poem = soup.find("div", class_="contson").text.strip()
    poem = poem.replace(" ", "")
    poem = re.sub(re.compile(r"([sS]*?)"), "", poem)
    poem = re.sub(re.compile(r"（[sS]*?）"), "", poem)
    poem = re.sub(re.compile(r"。([sS]*?）"), "", poem)
    poem = poem.replace("!", "！").replace("?", "？").replace("
", "")
    content = poem

    if content:
        content_list.append(content)
    else:
        content_list.append("")

    # 詩歌朝代，詩人
    dynasty_poet = soup.find("p", class_="source").text
    if "：" in dynasty_poet:
        dynasty, poet = dynasty_poet.split("：")
    else:
        dynasty, poet = "", ""

    dynasty_list.append(dynasty)
    poet_list.append(poet)

    # 詩歌標題
    title = soup.find("h1").text
    if title:
        title_list.append(title)
    else:
        title_list.append("")

# 爬取詩歌
for url in poem_links:
    get_poem(url)

# 寫入至csv文件
df = pd.DataFrame({"title": title_list,
                   "dynasty": dynasty_list,
                   "poet": poet_list,
                   "content": content_list
                   })
print(df.head())

df.to_csv("./poem.csv", index=False)

儲存的poem.csv的前幾行如下：

??數據收集完畢后，我們需要將這些數據出訪到數據庫中，便于后續的調用，在這里選擇MongoDB。利用文件write2mongodb.py文件可以將剛才爬取到的詩歌存放至MongoDB數據庫中，完整的代碼如下：

import pandas as pd
from pymongo import MongoClient

# 連接MongoDB
conn = MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
db = conn["test"]

# 插入詩歌
df = pd.read_csv("poem.csv")
columns = ["title", "dynasty", "poet", "content"]
for i in range(df.shape[0]):
    print(i)
    row = df.iloc[i, :]
    db.poem.insert(dict(zip(columns, row[columns])))

??不到一分鐘，我們可以看到MongoDB中的內容如下：

??準備好數據集后，我們需要可視化地展示詩歌檢索功能，我們選擇tornado這個框架來實現。詩歌檢索功能為：指定一個關鍵詞，檢索出包含這個關鍵詞的詩歌。關鍵詞由用戶輸入，提交HTTP請求，在后臺實現詩歌檢索功能，然后在前端頁面展示出來。
??實現的server.py的代碼如下：

# -*- coding: utf-8 -*-

import random
import os.path
import tornado.httpserver
import tornado.ioloop
import tornado.options
import tornado.web
from tornado.options import define, options
from pymongo import MongoClient

# 連接MongoDB
conn = MongoClient("mongodb://localhost:27017/")
coll = conn["test"].poem

#定義端口為8000
define("port", default=8000, help="run on the given port", type=int)

# GET請求
class QueryHandler(tornado.web.RequestHandler):
    # get函數
    def get(self):
        self.render("query.html")

# POST請求
# POST請求參數：query_string
class ResultHandler(tornado.web.RequestHandler):
    # post函數
    def post(self):
        query = self.get_argument("query_string")
        res = list(coll.find({"content": {"$regex": query}}))

        if len(res) > 0:
            result = random.sample(res, 1)[0]
            del result["_id"]
            title = result["title"]
            dynasty = result["dynasty"]
            poet = result["poet"]
            content = result["content"]
        else:
            title = ""
            dynasty = ""
            poet = ""
            content = ""

        self.render("result.html", query=query, title=title, dynasty=dynasty, poet=poet, content=content)

# 主函數
def main():
    tornado.options.parse_command_line()
    # 定義app
    app = tornado.web.Application(
            handlers=[(r"/query", QueryHandler), (r"/result", ResultHandler)], #網頁路徑控制
            template_path=os.path.join(os.path.dirname(__file__), "templates") # 模板路徑
          )
    http_server = tornado.httpserver.HTTPServer(app)
    http_server.listen(options.port)
    tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

main()

其中，query路徑對應的網頁query.html的代碼如下：

    
    


請輸入查詢

包含文字: 

result路徑對應的網頁result.html如下：

    
    
    


查詢詞：{{query}}
標題：{{title}}
朝代：{{dynasty}}
詩人：{{poet}}
內容：{{content}}
返回
查詢詞高亮

??運行server.py, 在瀏覽器中輸入網址：http://localhost:8000/query ，界面如下：

在其中輸入搜索關鍵詞，比如“白云”，則會顯示一條隨機的結果，如下：

點擊“查詢詞高亮”，則查詢詞部分會高亮顯示。

??本項目僅為展示詩歌檢索的一種實現思路，仍有許多功能還待完善，后續將進一步補充實現。本項目的github地址為：https://github.com/percent4/P... 。

注意：本人現已開通微信公眾號： Python爬蟲與算法（微信號為：easy_web_scrape）， 歡迎大家關注哦~~