基于網絡爬蟲的電影數據可視化分析系統的設計與實現（綜述+爬蟲源碼+web可視化展示源碼）

整個系統包括兩大部分，如需要完整源碼，可私信博主

一部分是使用python構建的爬蟲，可爬取豆瓣電影數據并將爬取的數據存儲在csv中，同時寫入MySQL數據庫。第二部分是針對爬取的數據進行多維數據清晰和分析，采用Flask框架進行前端的可視化呈現。

爬蟲部分的基本原理：

豆瓣電影信息的url格式為：https://movie.douban.com/subject/id。例如：https://movie.douban.com/subject/26683290/

豆瓣是從2005年創辦的，2005年以前的電影信息id很可能是最早的id。

搜索1999，得到一個1998年的電影。https://movie.douban.com/subject/1303954/。 id編號是七位的數字：1303954。搜索2016，得到最新的電影。https://movie.douban.com/subject/26928204/。 id編號是八位的數字：26928204。

由此猜測，目前(2016年)豆瓣電影的id大致是1300000到27000000。

由于反爬蟲的設計，id是不連續的。為了提高命中率，需要對id的分布規律進行分析。

根據關鍵詞種子，遍歷搜索結果

豆瓣電影提供了搜索接口。通過關鍵詞搜索得到相關記錄的鏈接。

比如按年份獲取，關鍵詞可為：2005,2006，…2016。

比如分分類獲取，關鍵詞可為：動作，冒險，愛情，記錄…。

基于網絡爬蟲的電影數據可視化分析系統的設計與實現綜述

一、引言

隨著信息技術的飛速發展，網絡爬蟲和數據可視化技術已經成為大數據分析領域的重要工具。在電影行業，通過爬取電影網站的數據，并結合機器學習算法進行分析，可以實現多維度的電影信息可視化，為觀眾、制片方和發行方提供有價值的參考信息。本文旨在綜述基于網絡爬蟲的電影數據可視化分析系統的設計與實現過程，重點介紹如何使用Python實現爬蟲，采用機器學習算法進行數據分析，并通過Flask框架和VUE技術實現前端可視化。

二、網絡爬蟲的設計與實現

網絡爬蟲是一種自動化程序，能夠模擬人類瀏覽網頁的行為，自動抓取網頁上的數據。在本系統中，我們采用Python語言編寫爬蟲程序，利用requests庫發送HTTP請求，獲取豆瓣電影網站的數據。為了提高爬蟲的效率和穩定性，我們采用了多線程、異步IO等技術，并設置了合理的請求間隔和重試機制，以避免對目標網站造成過大的訪問壓力。

在爬蟲的設計過程中，我們還需要考慮數據的清洗和預處理。由于網頁數據的格式和結構復雜多樣，我們需要通過正則表達式、XPath等技術提取出有用的信息，并進行去重、去噪、格式化等操作，以便后續的數據分析。

三、基于機器學習算法的數據分析

數據分析是電影數據可視化分析系統的核心環節。在本系統中，我們采用機器學習算法對爬取到的電影數據進行處理和分析。具體來說，我們可以利用文本挖掘技術提取電影標題、簡介、評論等文本信息中的關鍵詞和主題，通過聚類算法將相似的電影進行分組；同時，我們還可以利用分類算法預測電影的類型、風格等屬性；此外，我們還可以利用關聯規則挖掘技術發現電影之間的關聯關系，如導演與演員的合作關系、類型相似的電影等。

四、基于Flask框架和VUE技術的前端可視化

前端可視化是將數據分析結果以直觀、易懂的方式呈現給用戶的關鍵環節。在本系統中，我們采用Flask框架和VUE技術實現前端可視化。Flask是一個輕量級的Web框架，能夠快速構建Web應用程序；VUE則是一個流行的前端框架，具有豐富的組件庫和靈活的數據綁定機制，能夠實現復雜的前端交互效果。

通過Flask框架，我們搭建了一個Web服務器，用于處理前端發送的請求，并返回相應的數據或頁面。在前端，我們使用VUE框架構建用戶界面，并通過Ajax等技術與后端進行通信，實現數據的動態加載和展示。我們利用圖表庫（如ECharts）將數據分析結果以圖表的形式展示給用戶，如柱狀圖、餅圖、散點圖等，使用戶能夠直觀地了解電影數據的分布情況和關聯關系。

五、結論與展望

本文綜述了基于網絡爬蟲的電影數據可視化分析系統的設計與實現過程。通過Python實現爬蟲，采用機器學習算法進行數據分析，以及利用Flask框架和VUE技術實現前端可視化，我們構建了一個功能強大、易于使用的電影數據可視化分析系統。該系統能夠為觀眾提供豐富的電影信息，為制片方和發行方提供市場分析和決策支持。

未來，我們可以進一步優化爬蟲算法，提高數據的準確性和完整性；同時，我們可以探索更多的機器學習算法和可視化技術，以實現對電影數據的更深入分析和更豐富的展示方式。此外，我們還可以考慮將系統與其他數據源進行整合，以獲取更全面的電影信息，為用戶提供更優質的服務。

效果展示：

爬取后的電影信息數據

前端可視化呈現效果

部分源碼：
SQL部分

drop database if exists douban;

create database douban default charset utf8mb4;

use douban;

drop table if exists movie;
create table movie (
    `douban_id` varchar(16) not null primary key comment '豆瓣的標記id當主鍵,順便用來去重',
    `title` varchar(1024) not null default '' comment '標題',
    `directors` text comment  '導演',
    `scriptwriters` text comment '編劇',
    `actors` text comment '演員',
    `types` text comment '類別',
    `release_region` text comment '上映地區',
    `release_date` text comment '上映日期',
    `alias` text comment '別名',
    `languages` text comment '語言',
    `duration` text comment '播放時長',
    `score` text comment '評分',
    `description` text comment '描述',
    `tags` text comment '標簽',
    `create_at` timestamp not null default current_timestamp
) engine=innodb default charset=utf8mb4;

/* type說明：
1表示劇照，
2表示海報，
3表示壁紙

完整的圖片url為:
https://movie.douban.com/photos/photo/photo_id
example:
https://movie.douban.com/photos/photo/2285200316/
*/
drop table if exists photo;
create table photo (
`id` int not null auto_increment,
`douban_id` varchar(16),
`type` tinyint,
`photo_id` varchar(16),
primary key(`id`)
) charset=utf8;

爬蟲主程序：

# coding=utf-8

import random
import requests
import configparser
import constants
from login import CookiesHelper
from page_parser import MovieParser
from utils import Utils
from storage import DbHelper


def init():
    config = configparser.ConfigParser()
    config.read('config.ini')
    user = config['douban']['user'],
    password = config['douban']['password']

    cookie_helper = CookiesHelper.CookiesHelper(
        user,
        password
    )
    cookies = cookie_helper.get_cookies()
    print(cookies)

    # 讀取抓取配置
    start_id = int(config['common']['start_id'])
    end_id = int(config['common']['end_id'])

    # 讀取配置文件信息
    user = config['douban']['user'],
    password = config['douban']['password']

    return cookies, start_id, end_id, user, password


def run():
    cookies, start_id, end_id, user, password = init()

    # 獲取模擬登錄后的cookies
    cookie_helper = CookiesHelper.CookiesHelper(
        user,
        password
    )
    cookies = cookie_helper.get_cookies()
    print(cookies)

    # 實例化爬蟲類和數據庫連接工具類
    movie_parser = MovieParser.MovieParser()
    db_helper = DbHelper.DbHelper()

    # 通過ID進行遍歷
    for i in range(start_id, end_id):

        headers = {'User-Agent': random.choice(constants.USER_AGENT)}

        # 獲取豆瓣頁面(API)數據
        r = requests.get(
            constants.URL_PREFIX + str(i),
            headers=headers,
            cookies=cookies
        )
        r.encoding = 'utf-8'

        # 提示當前到達的id(log)
        print('id: ' + str(i))

        # 提取豆瓣數據
        movie_parser.set_html_doc(r.text)
        movie = movie_parser.extract_movie_info()

        # 如果獲取的數據為空，延時以減輕對目標服務器的壓力,并跳過。
        if not movie:
            Utils.Utils.delay(constants.DELAY_MIN_SECOND, constants.DELAY_MAX_SECOND)
            continue

        # 豆瓣數據有效，寫入數據庫
        movie['douban_id'] = str(i)
        if movie:
            db_helper.insert_movie(movie)

        Utils.Utils.delay(constants.DELAY_MIN_SECOND, constants.DELAY_MAX_SECOND)

    # 釋放資源
    db_helper.close_db()


if __name__ == '__main__':
    print("開始抓取\n")
    init()
    run()