Java?API設計實戰指南：打造穩健、用戶友好的API
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在此關系圖的起點，API服務器充當中介。它接收GET請求，對其進行處理，并根據請求的參數確定適當的響應。
GET請求表示來自客戶端(如網站或應用程序)向API服務器請求特定數據的查詢，在請求之后，圖中顯示了服務器的響應。首先，發出響應代碼，例如200表示成功，404表示未找到。然后，返回響應數據，其中包含客戶端請求的信息。
由此可以看出，API與網頁抓取的主要區別在于它們訪問數據的方式:
回到最開始提到的案例中。
城市信息可以從多個途徑獲取。一種方法是從官方統計等渠道的網站下載CSV文件。但要注意的是，城市信息可能會變動頻繁，但網站更新的頻率無法保障。
另一個方法是使用百科的數據。大量的用戶在定期更新這些信息，所以只需要專注于選擇正確的數據。
接下來，以使用BeautifulSoup進行網絡抓取為案例。目標是什么？提取關鍵細節，例如名稱、緯度、經度和人口數量，兩個充滿活力的城市：AAA和XXX。
此處作者使用的是Jupyter Notebook開發環境，對于交互式編程和數據可視化非常出色。當然，其他工具如Atom、Visual Studio Code或IntelliJ IDEA也有自己的優勢。
首先，讓我們看一下用于推斷AAA和XXX數據的代碼。在本節中，將介紹構成項目骨干的Python庫。
import requests我們的第一個工具是 requests 庫。這是互聯網的關鍵——它幫助我們向網站發送HTTP請求。
from bs4 import BeautifulSoup接下來，我們從 bs4 包中介紹BeautifulSoup。一旦我們有了目標網頁，BeautifulSoup就會解析HTML內容。
import pandas as pd接下來是 pandas，這是數據科學中不可或缺的庫。我們可以將抓取的數據轉換為可讀的表格，非常適合分析和可視化。
Python中另一個常用的模塊是 re 模塊。它是一個用于處理正則表達式的庫。
import reheaders = {'Accept-Language': 'en-US,en;q=0.8'}第一步是準備Python環境來接收來自web的數據。我們使用 requests 庫來做到這一點，通過將“Accept-Language”設置為英語來確保我們的請求被普遍理解。
接下來，確定城市的URL -AAA。這個URL將成為我們獲取豐富信息的門戶：
url_aaa = "https://en.wikipedia.org/wiki/aaa"
aaa = requests.get(url_aaa, headers=headers)發送請求后，檢查請求是否成功是至關重要的。狀態碼為200表示連接成功。
aaa.status_code # Should return 200現在使用BeautifulSoup解析AAA的網頁，將HTML內容轉換為我們可以使用的格式。
soup_aaa = BeautifulSoup(aaa.content, "html.parser")當提取特定數據時，就可以獲得我們想要的結果:
下面是如何仔細檢索這些細節的流程：
A_city = soup_aaa.select(".mw-page-title-main")[0].get_text()
A_country = soup_aaa.select('a[href="/wiki/CCC"]')[0].get_text()
A_latitude = soup_aaa.select(".latitude")[0].get_text()
A_longitude = soup_aaa.select(".longitude")[0].get_text()
A_population = soup_aaa.select('td.infobox-data')[10].get_text()在成功抓取AAA的數據后，我們將注意力轉向XXX，使用相同的技術提取其城市名稱、人口、緯度和經度。
和前面一樣，使用BeautifulSoup解析XXX的百科頁面，收集必要的數據并創建一個DataFrame。
data = {
"City": [FR_city, BR_city],
"Population": [FR_population, BR_population],
"Latitude": [FR_latitude, BR_latitude],
"Longitude": [FR_longitude, BR_longitude],
"Country": [FR_country, BR_country]
}
df = pd.DataFrame(data)接下來，我們通過微調來優化DataFrame以獲得更好的可讀性和準確性，以確保我們的數據干凈且易于理解。
df['Population'] = pd.to_numeric(df['Population'], errors='coerce')
df['Latitude'] = pd.to_numeric(df['Latitude'], errors='coerce')
df['Longitude'] = pd.to_numeric(df['Longitude'], errors='coerce')
df['City'] = df['City'].astype(str)
# Display the DataFrame
print(df.head)如果您的目標是在編碼過程中獲得高水平的舒適性和準確性，并且您有興趣將方法改進到完美，那么這里有一段利用函數的Python代碼。這種方法不僅簡化了過程，而且提高了代碼的可讀性和可重用性。
def scrape_city_data(url):
response = requests.get(url)
if response.status_code == 200:
soup = BeautifulSoup(response.content, "html.parser")
city = soup.title.get_text().split(' - ')[0]
country = soup.select('td.infobox-data a')[0].get_text()
latitude = soup.select('span.latitude')[0].get_text()
longitude = soup.select('span.longitude')[0].get_text()
# Find the population data using provided code
population_element = soup.select_one('th.infobox-header:-soup-contains("Population")')
if population_element:
population = population_element.parent.find_next_sibling().find(string=re.compile(r'\d+'))
if population:
population = int(population)
else:
population = None
data = {
'City': [city],
'Country': [country],
'Latitude': [latitude],
'Longitude': [longitude],
'Population': [population],
}
city_df = pd.DataFrame(data)
return city_df
else:
print("Error:", response.status_code)
return None
# List of German cities ( herre you can add more cities)
german_cities = ['Berlin', 'Frankfurt']
# Create an empty DataFrame with specified columns
german_cities_df = pd.DataFrame(columns=['City', 'Country', 'Latitude', 'Longitude', 'Population'])
# Iterate and scrape data for German cities
for city_name in german_cities:
wiki_link = f"https://en.wikipedia.org/wiki/{city_name}"
city_data = scrape_city_data(wiki_link)
# Append the data to the table
if city_data is not None:
german_cities_df = pd.concat([german_cities_df, city_data], ignore_index=True)
# Display the DataFrame
print(german_cities_df)有了地理位置，接下來看下影響共享單車的另一個方面——天氣。這部分我們采用調用天氣預報API的方式來獲取數據。
下面是我們準備的Python函數。這個簡潔的代碼片段展示了如何以精煉的方式實現強大的功能，無縫地融合了技術性與易用性之間的隔閡。
def fetch_weather_data(API_key, city):
import requests
import pandas as pd
from datetime import datetime
from keys import weather_key
url = f"http://api.openweathermap.org/data/2.5/forecast?q={city}&appid={API_key}&units=metric"
response = requests.get(url)
if response.status_code == 200:
weather_json = response.json()
if "list" in weather_json:
temperature = weather_json["list"][0]["main"]["temp"]
description = weather_json["list"][0]['weather'][0]['description']
feels_like = weather_json["list"][0]["main"].get("feels_like")
wind_speed = weather_json["list"][0]["wind"].get("speed")
return pd.DataFrame({
"city": [city],
"forecast_time": [datetime.now()],
"outlook": [description],
"temperature": [temperature],
"feels_like": [feels_like],
"wind_speed": [wind_speed]
})
else:
print("Unexpected response format: 'list' key not found.")
else:
print(f"Failed to fetch data for {city}. Status Code: {response.status_code}")
return pd.DataFrame()
cities = ["Berlin", "Frankfurt"]
API_key = weather_key # Replace with your actual API key
weather_df = pd.DataFrame()
for city in cities:
city_weather_df = fetch_weather_data(API_key, city)
if not city_weather_df.empty:
weather_df = weather_df.append(city_weather_df, ignore_index=True)為什么這很重要？
這個DataFrame不僅僅是天氣數據的集合，而是Python在將原始數據轉換為有意義的見解方面的強大功能。作為一個工具，可以幫助城市居民、旅行者或任何人根據實時天氣狀況做出決定。
在這篇博客中，我們涉及了抓取百科數據、從API獲取天氣數據、Python函數以及復雜數據易于理解的技巧。但真正的項目開發中可能會包括對SQL數據庫、AWS RDS和Lambda的深入研究，因此本文希望可以讓讀者明白理論知識和實際應用之間的差距。
聲明：本文內容僅做技術學習交流使用。
參考原文及相關資料：
網頁抓取和 API：放輕松，這就是數據工程生活方式 |由 Ornela Maloku |2023 年 12 月 |AWS 提示 (awstip.com)