编程爱好者周刊（第1期）-Python“定时天气预报”程序部署到远端服务器

1、明确目标

• a：Python爬虫爬取所在城市当天的天气情况，在每天6点，将爬取到的信息发送至邮箱。
• b：将爬虫程序部署到远端服务器。

2、分析过程

step1

首先，我们选取“中国气象局 ·天气预报”网站作为爬虫爬取信息的目标网站。

中国气象局 ·天气预报网页链接：https://weather.cma.cn/

step2

该网站没有robots协议，可以放心爬取。

step3

我打开这个网站的时间为2021年7月30日，目前我所处的地点是江苏省南通市海门区，浏览器会根据目前你的ip地址自动定位到你所在的城市。

目标就是爬取当天的温度及天气状况，即下图中的"33℃/25℃"和"多云转阵雨"这两个数据。

step4

检查该网页是动态网页还是静态网页。

检查方法：

• 右键【检查】打开开发者工具
• 点击Network区域，刷新网页。
• 点击与网站类似的url链接进入，一般为第一个出现的html文档；
• 点击preview区域。

如果preview里面呈现的内容和网页上看到的内容一致，那么就是静态网页；反之，则是动态网页。由上图可知，该网页为动态网页。

step5

经过查找，我们发现所需的数据在XHR请求中，一层一层展开【data—daily—0—dayText/nightText/high/low】，便可得到我们所需的数据。

找到应访问的链接地址【https://weather.cma.cn/api/weather/view?stationid=】。

step6

python代码实现。

需要requests模块，用来下载网页源代码。【非Python内置库，需pip install requests】

需要smtplib模块，用来连接服务器，发送邮件。【Python内置库】

需要email模块，用来自定义邮件内容。【Python内置库】

需要schedule模块，用来实现定时功能。【非Python内置模块，需pip install schedule】

需要time模块，用来检查部署情况时暂停。【Python内置模块】

step7

将python程序部署到远端服务器。

3、Python代码实现

QQ邮箱账号、QQ邮箱授权码、收件邮箱账号请自行填写！

import requests #调用requests模块。
import smtplib #调用smtplib模块。
from email.mime.text import MIMEText #从email模块下的mime模块下的text模块，导入MIMEText类。
from email.header import Header #从email模块下的header模块，导入Header类。
import schedule #调用schedule模块。
import time #调用time模块。

account='XXX@qq.com' #发件邮箱账号，自己填写。
password='XXX' #发件邮箱授权码，自己填写。
receiver='XXX' #收件邮箱账号，自己填写。

# 爬虫爬取天气信息函数spider()。
def spider():
    url='https://weather.cma.cn/api/weather/view?stationid=' #所需数据的网页链接地址。
    res=requests.get(url) #获取数据。
    content=res.json() #使用json()方法将response对象转换为列表/字典。
    Dict=content['data']['daily'][0] #一层一层地取字典/列表，获取今天的天气信息字典。
    dayText=Dict['dayText'] #以dayText为键，查找今天白天的天气状况。
    nightText=Dict['nightText'] #以nightText为键，查找今天夜里的天气状况。
    high=Dict['high'] #以high为键，查找今天的最高气温。
    low=Dict['low'] #以low为键，查找今天的最低气温。
    # 不同的天气情况，返回不同的天气播报。
    if dayText==nightText:
        res='主人，早上好！今天的天气状况为'+dayText+'，最高温度：'+str(high)+'℃，最低温度：'+str(low)+'℃。'
    else:
        res='主人，早上好！今天的天气状况为'+dayText+'转'+nightText+'，最高温度：'+str(high)+'℃，最低温度：'+str(low)+'℃。'
    return res

# 发送邮件函数send_email()。
def send_email(t):
    emailhost='smtp.qq.com' #把qq邮箱的服务器地址赋值到变量emailhost上，地址应为字符串格式。
    qqemail=smtplib.SMTP_SSL(emailhost) #实例化一个smtplib模块里的SMTP类的对象，这样就可以调用SMTP对象的方法和属性了。
    qqemail.connect(emailhost,465) #连接服务器，第一个参数是服务器地址，第二个参数是SMTP_SSL端口号。
    qqemail.login(account,password) #登录邮箱，第一个参数为邮箱账号，第二个参数为邮箱密码。
    content=t #给邮件正文赋值，为字符串格式。
    message=MIMEText(content,'plain','utf-8')#实例化一个MIMEText邮件对象，该对象需要写进三个参数，分别是邮件正文，文本格式【plain为纯文本】和编码。
    subject='今日天气预报' #定义邮件主题，为字符串格式。
    message['Subject']=Header(subject,'utf-8') #在等号的右边是实例化了一个Header邮件头对象，该对象需要写入两个参数，分别是邮件主题和编码，然后赋值给等号左边的变量message['Subject']。
    qqemail.sendmail(account,receiver,message.as_string()) #发送邮件，调用sendmail()方法，写入三个参数，分别是发件人，收件人，和字符串格式的正文。
    qqemail.quit() #退出邮箱。

# 定义job()函数。
def job():
    print('开始一次任务！')
    t=spider() #将爬取到的天气信息赋值给变量t。
    send_email(t) #发送邮件。
    print('任务完成！')

schedule.every().day.at('17:07').do(job) #部署在每天的06:00执行job()函数的任务。
# 检查部署的情况，如果任务准备就绪，就开始执行任务。【具体请见下方参考资料】
while True:
    schedule.run_pending()
    time.sleep(1)

4、部署到远端服务器

服务器的购买及宝塔面板的安装此处省略。此处演示的服务器系统镜像为CentOs7.3。

step1

桌面新建一个文件夹，将其命名为daily_weather。在里面新建一个.txt文件，把我们所需的python模块写入【requests、schedule】。将我们写好的天气预报.py程序拖入文件夹。【至于为什么要新建一个requirements.txt文件，请看step4的错误演示】

step2

点击宝塔面板左侧的软件商店，在应用搜索栏里面搜索Python，安装Python项目管理器。

step3

点击Python项目管理器右侧的设置按钮，选择版本管理，安装Python项目所需的Python版本。

step4

点击宝塔面板左侧文件选项，进入根目录下的www文件夹。

注：文件夹放哪个目录都可，这边演示选择将daily_weather这一文件夹放入根目录下的www文件夹下。

点击上传—上传目录—选中daily_weather文件夹—上传。【此处daily_weather文件夹里面，我故意去掉requirements.txt文件，来给大家演示没有requirements.txt文件，接下来会发生什么】注：此时的daily_weather文件里面就一个天气预报.py文件。

上传后，www目录下多了一个daily_weather文件夹。

点击左侧的软件商店—点击上方"已安装"—点击Python项目管理器右侧的设置—项目管理—添加项目

填写以下信息—确定

• Python项目名称建议输入全英文，如果是中文的话，等会开启项目会开启失败，具体原因有待探究】
• 宝塔面板的Python项目管理器存在bug，第一次点击"确定"添加项目会显示添加失败，第二次点击"确定"，提示项目已存在！

目前，我们有两种解决方法，a.把刚才的requirements.txt文件上传到www目录下的daily_weather文件夹；b.取消勾选安装模块依赖。这边采取b方法作为演示。

注：采用a方法的话，上传操作完成后，添加Python项目—选择安装模块依赖—点击确定后，即完成项目的创建。无需再安装模块，Python项目管理器会根据requirements.txt文件里面列出的所需模块名，帮你自动安装好这些模块。

b方法(傻瓜式操作)：

点击项目管理中刚添加的项目右侧的"模块"—输入模块名称requests—添加—输入模块名称schedule—添加。

点击已暂停—确定，开启项目。

效果图：

step5

验证部署是否成功，执笔于此的时间为18:48

进入www目录—daily_weather文件夹—天气预报.py，修改Python程序的定时为19:10，看看待会我的163邮箱能都收到天气预报提醒！【注：天气预报.py程序中收件人邮箱，我填的是163邮箱】

注：每次修改完定时时间，要重新启动一下项目。没重新启动项目会导致等会邮箱收不到天气预报！具体缘由有待考究！

静待19:10的到来！