一、引言

在当今信息爆炸的时代，网络数据的获取与处理变得至关重要。Python 凭借其简洁的语法和丰富的库，成为了爬虫开发的首选语言。当爬虫成功获取数据后，如何高效、可靠地存储这些数据，并避免重复数据的干扰，是需要解决的关键问题。不同类型的数据和应用场景需要不同的存储方式，而数据去重则有助于提高数据质量和存储效率。本文将系统地介绍 Python 爬虫中常见的数据存储方式和数据去重方法。

二、文本数据存储方式

2.1 文本数据存储原理

文本数据存储是最基础的数据存储方式，它将爬取到的数据以纯文本形式保存到文件中。Python 提供了内置的文件操作函数，通过打开文件、写入数据和关闭文件等步骤实现文本数据的存储。这种方式简单直接，适用于存储简单的文本信息，如网页的纯文本内容、日志信息等。其核心在于利用文件系统的功能，将内存中的文本数据持久化到磁盘上，以便后续的查看和使用。

2.2 代码实现

python

# 模拟爬取的文本数据
text_data = "这是一段从网页上爬取的文本信息。"

# 以写入模式打开文件，如果文件不存在则创建
with open('text_storage.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
    # 将文本数据写入文件
    file.write(text_data)

2.3 代码解释

• open('text_storage.txt', 'w', encoding='utf-8')：使用 open 函数以写入模式（'w'）打开一个名为 text_storage.txt 的文件，并指定编码为 utf-8，以支持中文等非 ASCII 字符。这里的 'w' 模式会覆盖原文件内容，如果文件不存在则会创建新文件。
• with 语句：确保文件在使用完后自动关闭，避免资源泄漏。这是 Python 中一种优雅且安全的文件操作方式，它会在代码块结束时自动调用文件对象的 __exit__ 方法，完成文件的关闭操作。
• file.write(text_data)：将 text_data 变量中的文本内容写入文件。write 方法会将字符串写入文件，并返回写入的字符数。

2.4 要点

• 简单易用：适合存储简单的文本信息，无需复杂的配置和操作，对于初学者和简单的数据存储需求非常友好。
• 编码问题：需注意文件编码，避免中文等字符出现乱码。不同的操作系统和软件可能默认使用不同的编码，因此在存储文本数据时明确指定编码是很重要的。
• 资源管理：使用 with 语句管理文件操作，保证资源的正确释放。这可以避免因忘记关闭文件而导致的资源浪费和潜在的错误。

2.5 补充知识

• 追加模式写入：如果需要在已有文件内容的基础上继续添加新数据，可以使用追加模式（'a'）打开文件。

python

new_text = "这是新追加的文本信息。"
with open('text_storage.txt', 'a', encoding='utf-8') as file:
    file.write('\n' + new_text)

在这个示例中，'a' 模式会在文件末尾追加新的内容，而不会覆盖原有的数据。'\n' 用于在新内容前添加换行符，使文件内容更易读。

• 多行文本写入：当需要存储多行文本时，可以将多行文本存储在列表中，然后逐行写入文件。

python

multi_lines = ["第一行文本", "第二行文本", "第三行文本"]
with open('multi_lines.txt', 'w', encoding='utf-8') as file:
    for line in multi_lines:
        file.write(line + '\n')

这里通过循环遍历列表，将每行文本写入文件，并在每行末尾添加换行符。

三、JSON 数据存储方式

3.1 JSON 数据存储原理

JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，具有良好的可读性和可扩展性，易于机器解析和生成。Python 提供了 json 模块，用于处理 JSON 数据的编码（将 Python 对象转换为 JSON 字符串）和解码（将 JSON 字符串转换为 Python 对象）。通过 json 模块，可以将爬取到的符合 JSON 格式的数据存储到文件中。JSON 数据以键值对的形式组织，类似于 Python 中的字典，这种结构使得数据的存储和传输更加清晰和有序。

3.2 代码实现

python

import json

# 模拟爬取的 JSON 数据
json_data = {
    "name": "John",
    "age": 30,
    "city": "New York",
    "hobbies": ["reading", "running"]
}

# 将 JSON 数据存储到文件中
with open('json_storage.json', 'w', encoding='utf-8') as file:
    # 使用 json.dump 方法将 Python 对象转换为 JSON 字符串并写入文件
    json.dump(json_data, file, ensure_ascii=False, indent=4)

3.3 代码解释

• import json：导入 json 模块，以便使用其中的方法处理 JSON 数据。json 模块提供了 dump、dumps、load 和 loads 等方法，用于 JSON 数据的编码和解码。
• json.dump(json_data, file, ensure_ascii=False, indent=4)：
  • json_data 是要存储的 Python 对象。
  • file 是打开的文件对象。
  • ensure_ascii=False 确保非 ASCII 字符能正确存储，避免中文等字符被转义。如果不设置该参数，非 ASCII 字符会被编码为 Unicode 转义序列，影响数据的可读性。
  • indent=4 用于格式化 JSON 字符串，使其更易读。通过设置缩进，可以使生成的 JSON 文件具有良好的结构，方便人工查看和调试。

3.4 要点

• 结构化存储：适合存储结构化的数据，如字典、列表等。JSON 的键值对结构和数组结构可以很好地映射 Python 中的字典和列表，便于数据的组织和管理。
• 字符处理：ensure_ascii=False 对于处理包含非 ASCII 字符的数据很重要。在处理多语言数据时，确保字符的正确存储和显示是关键。
• 可读性：格式化参数 indent 可提高 JSON 文件的可读性。这对于需要人工查看和分析的 JSON 文件尤为重要。

3.5 补充知识

• 读取 JSON 文件：可以使用 json.load 方法将存储在文件中的 JSON 数据读取并转换为 Python 对象。

python

with open('json_storage.json', 'r', encoding='utf-8') as file:
    loaded_data = json.load(file)
    print(loaded_data)

这里使用 json.load 方法从文件中读取 JSON 数据，并将其转换为 Python 对象。通过这种方式，可以方便地对存储的 JSON 数据进行后续处理。

• 存储多个 JSON 对象：可以将多个 JSON 对象存储在一个列表中，然后再将列表存储到文件中。

python

multiple_json = [
    {"name": "Alice", "age": 25},
    {"name": "Bob", "age": 35}
]
with open('multiple_json.json', 'w', encoding='utf-8') as file:
    json.dump(multiple_json, file, ensure_ascii=False, indent=4)

这种方式可以将多个相关的 JSON 对象组合在一起存储，方便对批量数据进行管理和处理。

四、表格数据存储方式

4.1 CSV 表格数据存储原理

CSV（Comma-Separated Values）是一种常见的表格数据存储格式，它使用逗号分隔不同的值，每行代表一条记录。Python 提供了 csv 模块，用于处理 CSV 文件的读写操作。这种方式简单高效，适合存储结构化的表格数据，如数据库查询结果、统计数据等。CSV 文件以纯文本形式存储数据，易于在不同的软件和系统之间进行交换和处理。

4.2 CSV 代码实现

python

import csv

# 模拟爬取的表格数据
table_data = [
    ["姓名", "年龄", "城市"],
    ["John", 30, "New York"],
    ["Jane", 25, "Los Angeles"]
]

# 将表格数据存储到 CSV 文件中
with open('csv_storage.csv', 'w', newline='', encoding='utf-8') as file:
    # 创建 CSV 写入器对象
    writer = csv.writer(file)
    # 逐行写入数据
    for row in table_data:
        writer.writerow(row)

4.3 代码解释

• import csv：导入 csv 模块。csv 模块提供了 writer 和 reader 等类，用于处理 CSV 文件的读写操作。
• csv.writer(file)：创建一个 CSV 写入器对象，用于将数据写入文件。writer 对象提供了 writerow 和 writerows 等方法，用于写入单行和多行数据。
• writer.writerow(row)：将每行数据写入 CSV 文件。writerow 方法接受一个列表作为参数，将列表中的元素用逗号分隔后写入文件。
• newline=''：在 Windows 系统下，避免写入 CSV 文件时出现多余的空行。在 Windows 系统中，默认的换行符处理方式可能会导致 CSV 文件中出现额外的空行，