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网络爬虫是一个自动提取网页的程序,它为搜索引擎从万维网上下载网页,是搜索引擎的重要组成。\x0d\x0a传统爬虫从一个或若干初始网页的URL开始,获得初始网页上的URL,在抓取网页的过程中,不断从当前页面上抽取新的URL放入队列,直到满足系统的一定停止条件。对于垂直搜索来说,聚焦爬虫,即有针对性地爬取特定主题网页的爬虫,更为适合。\x0d\x0a\x0d\x0a以下是一个使用java实现的简单爬虫核心代码:\x0d\x0apublic void crawl() throws Throwable { \x0d\x0a while (continueCrawling()) { \x0d\x0a CrawlerUrl url = getNextUrl(); //获取待爬取队列中的下一个URL \x0d\x0a if (url != null) { \x0d\x0a printCrawlInfo(); \x0d\x0a String content = getContent(url); //获取URL的文本信息 \x0d\x0a \x0d\x0a //聚焦爬虫只爬取与主题内容相关的网页,这里采用正则匹配简单处理 \x0d\x0a if (isContentRelevant(content, this.regexpSearchPattern)) { \x0d\x0a saveContent(url, content); //保存网页至本地 \x0d\x0a \x0d\x0a //获取网页内容中的链接,并放入待爬取队列中 \x0d\x0a Collection urlStrings = extractUrls(content, url); \x0d\x0a addUrlsToUrlQueue(url, urlStrings); \x0d\x0a } else { \x0d\x0a System.out.println(url + " is not relevant ignoring ..."); \x0d\x0a } \x0d\x0a \x0d\x0a //延时防止被对方屏蔽 \x0d\x0a Thread.sleep(this.delayBetweenUrls); \x0d\x0a } \x0d\x0a } \x0d\x0a closeOutputStream(); \x0d\x0a}\x0d\x0aprivate CrawlerUrl getNextUrl() throws Throwable { \x0d\x0a CrawlerUrl nextUrl = null; \x0d\x0a while ((nextUrl == null) (!urlQueue.isEmpty())) { \x0d\x0a CrawlerUrl crawlerUrl = this.urlQueue.remove(); \x0d\x0a //doWeHavePermissionToVisit:是否有权限访问该URL,友好的爬虫会根据网站提供的"Robot.txt"中配置的规则进行爬取 \x0d\x0a //isUrlAlreadyVisited:URL是否访问过,大型的搜索引擎往往采用BloomFilter进行排重,这里简单使用HashMap \x0d\x0a //isDepthAcceptable:是否达到指定的深度上限。爬虫一般采取广度优先的方式。一些网站会构建爬虫陷阱(自动生成一些无效链接使爬虫陷入死循环),采用深度限制加以避免 \x0d\x0a if (doWeHavePermissionToVisit(crawlerUrl) \x0d\x0a (!isUrlAlreadyVisited(crawlerUrl)) \x0d\x0a isDepthAcceptable(crawlerUrl)) { \x0d\x0a nextUrl = crawlerUrl; \x0d\x0a // System.out.println("Next url to be visited is " + nextUrl); \x0d\x0a } \x0d\x0a } \x0d\x0a return nextUrl; \x0d\x0a}\x0d\x0aprivate String getContent(CrawlerUrl url) throws Throwable { \x0d\x0a //HttpClient4.1的调用与之前的方式不同 \x0d\x0a HttpClient client = new DefaultHttpClient(); \x0d\x0a HttpGet httpGet = new HttpGet(url.getUrlString()); \x0d\x0a StringBuffer strBuf = new StringBuffer(); \x0d\x0a HttpResponse response = client.execute(httpGet); \x0d\x0a if (HttpStatus.SC_OK == response.getStatusLine().getStatusCode()) { \x0d\x0a HttpEntity entity = response.getEntity(); \x0d\x0a if (entity != null) { \x0d\x0a BufferedReader reader = new BufferedReader( \x0d\x0a new InputStreamReader(entity.getContent(), "UTF-8")); \x0d\x0a String line = null; \x0d\x0a if (entity.getContentLength() 0) { \x0d\x0a strBuf = new StringBuffer((int) entity.getContentLength()); \x0d\x0a while ((line = reader.readLine()) != null) { \x0d\x0a strBuf.append(line); \x0d\x0a } \x0d\x0a } \x0d\x0a } \x0d\x0a if (entity != null) { \x0d\x0a nsumeContent(); \x0d\x0a } \x0d\x0a } \x0d\x0a //将url标记为已访问 \x0d\x0a markUrlAsVisited(url); \x0d\x0a return strBuf.toString(); \x0d\x0a}\x0d\x0apublic static boolean isContentRelevant(String content, \x0d\x0aPattern regexpPattern) { \x0d\x0a boolean retValue = false; \x0d\x0a if (content != null) { \x0d\x0a //是否符合正则表达式的条件 \x0d\x0a Matcher m = regexpPattern.matcher(content.toLowerCase()); \x0d\x0a retValue = m.find(); \x0d\x0a } \x0d\x0a return retValue; \x0d\x0a}\x0d\x0apublic List extractUrls(String text, CrawlerUrl crawlerUrl) { \x0d\x0a Map urlMap = new HashMap(); \x0d\x0a extractHttpUrls(urlMap, text); \x0d\x0a extractRelativeUrls(urlMap, text, crawlerUrl); \x0d\x0a return new ArrayList(urlMap.keySet()); \x0d\x0a} \x0d\x0aprivate void extractHttpUrls(Map urlMap, String text) { \x0d\x0a Matcher m = (text); \x0d\x0a while (m.find()) { \x0d\x0a String url = m.group(); \x0d\x0a String[] terms = url.split("a href=\""); \x0d\x0a for (String term : terms) { \x0d\x0a // System.out.println("Term = " + term); \x0d\x0a if (term.startsWith("http")) { \x0d\x0a int index = term.indexOf("\""); \x0d\x0a if (index 0) { \x0d\x0a term = term.substring(0, index); \x0d\x0a } \x0d\x0a urlMap.put(term, term); \x0d\x0a System.out.println("Hyperlink: " + term); \x0d\x0a } \x0d\x0a } \x0d\x0a } \x0d\x0a} \x0d\x0aprivate void extractRelativeUrls(Map urlMap, String text, \x0d\x0a CrawlerUrl crawlerUrl) { \x0d\x0a Matcher m = relativeRegexp.matcher(text); \x0d\x0a URL textURL = crawlerUrl.getURL(); \x0d\x0a String host = textURL.getHost(); \x0d\x0a while (m.find()) { \x0d\x0a String url = m.group(); \x0d\x0a String[] terms = url.split("a href=\""); \x0d\x0a for (String term : terms) { \x0d\x0a if (term.startsWith("/")) { \x0d\x0a int index = term.indexOf("\""); \x0d\x0a if (index 0) { \x0d\x0a term = term.substring(0, index); \x0d\x0a } \x0d\x0a String s = //" + host + term; \x0d\x0a urlMap.put(s, s); \x0d\x0a System.out.println("Relative url: " + s); \x0d\x0a } \x0d\x0a } \x0d\x0a } \x0d\x0a \x0d\x0a}\x0d\x0apublic static void main(String[] args) { \x0d\x0a try { \x0d\x0a String url = ""; \x0d\x0a Queue urlQueue = new LinkedList(); \x0d\x0a String regexp = "java"; \x0d\x0a urlQueue.add(new CrawlerUrl(url, 0)); \x0d\x0a NaiveCrawler crawler = new NaiveCrawler(urlQueue, 100, 5, 1000L, \x0d\x0a regexp); \x0d\x0a // boolean allowCrawl = crawler.areWeAllowedToVisit(url); \x0d\x0a // System.out.println("Allowed to crawl: " + url + " " + \x0d\x0a // allowCrawl); \x0d\x0a crawler.crawl(); \x0d\x0a } catch (Throwable t) { \x0d\x0a System.out.println(t.toString()); \x0d\x0a t.printStackTrace(); \x0d\x0a } \x0d\x0a}
下面说明知乎爬虫的源码和涉及主要技术点:
(1)程序package组织
(2)模拟登录(爬虫主要技术点1)
要爬去需要登录的网站数据,模拟登录是必要可少的一步,而且往往是难点。知乎爬虫的模拟登录可以做一个很好的案例。要实现一个网站的模拟登录,需要两大步骤是:(1)对登录的请求过程进行分析,找到登录的关键请求和步骤,分析工具可以有IE自带(快捷键F12)、Fiddler、HttpWatcher;(2)编写代码模拟登录的过程。
(3)网页下载(爬虫主要技术点2)
模拟登录后,便可下载目标网页html了。知乎爬虫基于HttpClient写了一个网络连接线程池,并且封装了常用的get和post两种网页下载的方法。
(4)自动获取网页编码(爬虫主要技术点3)
自动获取网页编码是确保下载网页html不出现乱码的前提。知乎爬虫中提供方法可以解决绝大部分乱码下载网页乱码问题。
(5)网页解析和提取(爬虫主要技术点4)
使用Java写爬虫,常见的网页解析和提取方法有两种:利用开源Jar包Jsoup和正则。一般来说,Jsoup就可以解决问题,极少出现Jsoup不能解析和提取的情况。Jsoup强大功能,使得解析和提取异常简单。知乎爬虫采用的就是Jsoup。
(6)正则匹配与提取(爬虫主要技术点5)
虽然知乎爬虫采用Jsoup来进行网页解析,但是仍然封装了正则匹配与提取数据的方法,因为正则还可以做其他的事情,如在知乎爬虫中使用正则来进行url地址的过滤和判断。
(7)数据去重(爬虫主要技术点6)
对于爬虫,根据场景不同,可以有不同的去重方案。(1)少量数据,比如几万或者十几万条的情况,使用Map或Set便可;(2)中量数据,比如几百万或者上千万,使用BloomFilter(著名的布隆过滤器)可以解决;(3)大量数据,上亿或者几十亿,Redis可以解决。知乎爬虫给出了BloomFilter的实现,但是采用的Redis进行去重。
(8)设计模式等Java高级编程实践
除了以上爬虫主要的技术点之外,知乎爬虫的实现还涉及多种设计模式,主要有链模式、单例模式、组合模式等,同时还使用了Java反射。除了学习爬虫技术,这对学习设计模式和Java反射机制也是一个不错的案例。
4. 一些抓取结果展示
我给你代码
public class DEmo {
public static void match(String s1) {
Pattern p = Pattern.compile("a(.*).*/a");
Matcher m = p.matcher(s1);
while (m.find()) {
System.out.println(m.group(1));
}
}
public static void main(String args[]) {
URL url;
int responsecode;
HttpURLConnection urlConnection;
BufferedReader reader;
String line;
try {
// 生成一个URL对象,要获取源代码的网页地址为:
url = new URL("");
// 打开URL
urlConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
// 获取服务器响应代码
responsecode = urlConnection.getResponseCode();
String temp = "";
if (responsecode == 200) {
// 得到输入流,即获得了网页的内容
reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(
urlConnection.getInputStream(), "GBK"));
while ((line = reader.readLine()) != null) {
temp = temp + line;
}
System.out.println(temp);
match(temp);
} else {
System.out.println("获取不到网页的源码,服务器响应代码为:" + responsecode);
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("获取不到网页的源码,出现异常:" + e);
}
}
}
先根据一个链接,抓取该页面;解析该页面,搜取出该页面中有用的链接,根据链接地址循环抓取就OK了;--简单爬行器原理
抓取完文件后还需要一个功能好点的文档解析器来解析出文件中的内容;--文件解析器
再根据关键字(分词器)处理这些页面,建立自己的搜索引擎;--分词器不好解决
我也正在搞这方面
呵呵
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
import java.util.regex.*;
import javax.swing.*;
import javax.swing.table.*;//一个Web的爬行者(注:爬行在这里的意思与抓取,捕获相同)
public class SearchCrawler extends JFrame{
//最大URL保存值
private static final String[] MAX_URLS={"50","100","500","1000"};
//缓存robot禁止爬行列表
private HashMap disallowListCache=new HashMap();
//搜索GUI控件
private JTextField startTextField;
private JComboBox maxComboBox;
private JCheckBox limitCheckBox;
private JTextField logTextField;
private JTextField searchTextField;
private JCheckBox caseCheckBox;
private JButton searchButton;
//搜索状态GUI控件
private JLabel crawlingLabel2;
private JLabel crawledLabel2;
private JLabel toCrawlLabel2;
private JProgressBar progressBar;
private JLabel matchesLabel2;
//搜索匹配项表格列表
private JTable table;
//标记爬行机器是否正在爬行
private boolean crawling;
//写日志匹配文件的引用
private PrintWriter logFileWriter;
//网络爬行者的构造函数
public SearchCrawler(){
//设置应用程序标题栏
setTitle("搜索爬行者");
//设置窗体大小
setSize(600,600);
//处理窗体关闭事件
addWindowListener(new WindowAdapter(){
public void windowClosing(WindowEvent e){
actionExit();
}
});
//设置文件菜单
JMenuBar menuBar=new JMenuBar();
JMenu fileMenu=new JMenu("文件");
fileMenu.setMnemonic(KeyEvent.VK_F);
JMenuItem fileExitMenuItem=new JMenuItem("退出",KeyEvent.VK_X);
fileExitMenuItem.addActionListener(new ActionListener(){
public void actionPerformed(ActionEvent e){
actionExit();
}
});
fileMenu.add(fileExitMenuItem);
menuBar.add(fileMenu);
setJMenuBar(menuBar);