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专栏作者：曜，好奇心重的科研学生党，单纯的爬虫爱好者，以输出倒逼自己输入，希望与大家一起进步。公众号后台回复入群，拉你进技术群与大佬们近距离交流。说到Python其实应该有很多人都看过一个广告：某某同学能够批量下载文献。作为一个生物相关专业学生党，我对此表示很好奇，于是在学了爬虫之后对文献网站进行了尝试，然后就有了这次的分享。在文章讲解之前，咱们先来看看代码运行效果：
对ncbi(美国国家生物信息中心)(emmm，没错，我就是生化环材“四大天坑”之首的学生)的PubMed文献库进行爬取：
爬虫思路如下：
1.对某个查询词进行爬取，获取搜索得到的结果数
2.爬取到文章的标题以及它的doi号(“科技论文的身份证”)
3.根据doi号链接到sci-hub，下载文献到本地，保存为doi号.pdf
接下来，让我们开启愉快的爬虫之旅吧，go!
首先是需要的库：
import requests
from lxml import etree
import time
import re
ok,第一部分的代码：获取查询到的结果,可以看到term参数的值就是我们要查询的词(图一)，像以RNA为搜索词一共查到1177861个结果，我们把这个部分爬下来(图二)，方便得知一共有多少的结果。而页码数(图三)，我们可知一页有10个结果，页码数就是结果数除以10，多出来的结果不够10个则自成一页。
图一
图二
图三
我们传入一个参数term（需要查询的词），然后构造url，这里的f "....{...}"是格式化输出，类似于format方法:def get_results(term):
url = f'https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term={term}'
headers = {
"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/80.0.3987.163 Safari/537.36",
}
r = requests.get(url, headers=headers)
r.encoding = 'utf-8'
tree = etree.HTML(r.text)
results = tree.xpath('//div[@class="results-amount"]/span/text()')
if len(results) !=0:
new_results = str(results[0]).replace("\n","")
print(f"一共找到{new_results}个结果")
end_results = int(new_results.replace(",",""))#字符串中含有，号无法转换成数字，我们用空来替代它
if end_results % 10 == 0:
pages = end_results / 10
else:
pages = int(end_results/10)+1
print(f"一共有{str(pages)}页结果")
else:
print("没有结果")
pages = 0
return pages
第二部分我们将每一篇文章的链接爬下来，保存到列表里，传入参数需要查询的词term以及需要爬取的页码数。
（ps:遇到的坑之一，由于数据很多，尽量不要几百页全部爬取，只是学习的话可以爬一两页试试，如果要爬几百页消耗时间太长）
def get_links(term,pages):
total_list = []
for i in range(pages):
url = f'https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term={term}&page={str(i+1)}'
headers = {
"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/80.0.3987.163 Safari/537.36",
}
r = requests.get(url,headers=headers)
r.encoding='utf-8'
tree =etree.HTML(r.text)
links = tree.xpath('//div[@class="docsum-content"]/a/@href')
for link in links:
#构造单个文献的链接
new_link = 'https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov' + link
total_list.append(new_link)
time.sleep(3)
return total_list
第三部分：遍历列表里每一个链接到文献详情页将文献题目以及doi号取出，并将doi号进行保存用以之后下载文献使用，若一篇文献没有doi号则打印出无doi号：
这部分代码如下：
def get_message(total_list):
doi_list = []
headers = {
"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/80.0.3987.163 Safari/537.36"
}
for url in total_list:
r = requests.get(url, headers=headers)
r.encoding = 'utf-8'
tree = etree.HTML(r.text)
title = tree.xpath('//h1[@class="heading-title"]/text()')[0]
new_title = str(title).replace("\n", "")
print(new_title[26:])
doi = tree.xpath('//span[@class="citation-doi"]/text()')
if len(doi) == 0:
print("这篇文章没有doi号")
else:
new_dois = str(doi[0]).replace(" ", "")
new_doi = new_dois[5:-2]
doi_list.append(new_doi)
print(f"这篇文章的doi号是:{new_doi}")
return doi_list
最后一部分就是下载了，相关专业的应该知道下载文献的一个网站叫sci-hub，这次我们就链接到这个网站进行下载，将doi号输入该网站，就会跳转得到一个PDF，如图：
分析网页可以得到下载地址在这里：
接下来就简单了，我们直接上代码，把它保存下来：
def get_content(dois):
for doi in dois:
urls = f'https://sci.bban.top/pdf/{doi}.pdf#view=FitH'
headers = {
"User-Agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/80.0.3987.163 Safari/537.36"
}
r = requests.get(urls, headers=headers)
title = re.findall("(.*?)/",doi)
with open(f"{title[0]}.pdf",'wb')as f:
f.write(r.content)
time.sleep(2)
最后就是运行了,为了好看一点，可以多打印点文字。
if __name__ == '__main__':
term = input("请输入文献的关键词(英文)：")
print("正在寻找文献中....")
if get_results(term) != 0:
page = int(input("请输入下载的页数："))
print("正在下载文献，注意只能下载含doi号的文献")
get_content(get_message(get_links(term=term,pages=page)))
print("下载已完成")
else:
print("对不起，没有文献可以下载")
运行结果（因为时间原因只运行一页来尝试）：
写在最后，运行结果后发现也有一些PDF只有1k，发现出现此结果的原因可能如下：
使用Python下载文献也并不是非常快，代码也需要持续优化，写这个案例的目的主要是巩固一下自己的基础知识，希望能和小伙伴们一起改进代码，继续进步！
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