網(wǎng)絡(luò)爬蟲簡介

網(wǎng)絡(luò)爬蟲椰苟，是一種按照一定的規(guī)則磁餐，自動(dòng)地抓取萬維網(wǎng)信息的程序或者腳本，它們被廣泛用于互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎或其他類似網(wǎng)站幼衰，可以自動(dòng)采集所有其能夠訪問到的頁面內(nèi)容靴跛，以獲取或更新這些網(wǎng)站的內(nèi)容和檢索方式。

從功能上來講渡嚣，爬蟲一般分為數(shù)據(jù)采集梢睛，處理，儲(chǔ)存三個(gè)部分识椰。傳統(tǒng)爬蟲從一個(gè)或若干初始網(wǎng)頁的URL開始绝葡，獲得初始網(wǎng)頁上的URL，在抓取網(wǎng)頁的過程中腹鹉，不斷從當(dāng)前頁面上抽取新的URL放入隊(duì)列,直到滿足系統(tǒng)的一定停止條件藏畅。聚焦爬蟲的工作流程較為復(fù)雜，需要根據(jù)一定的網(wǎng)頁分析算法過濾與主題無關(guān)的鏈接功咒，保留有用的鏈接并將其放入等待抓取的URL隊(duì)列愉阎。然后绞蹦，它將根據(jù)一定的搜索策略從隊(duì)列中選擇下一步要抓取的網(wǎng)頁URL，并重復(fù)上述過程榜旦，直到達(dá)到系統(tǒng)的某一條件時(shí)停止幽七。另外，所有被爬蟲抓取的網(wǎng)頁將會(huì)被系統(tǒng)存貯章办，進(jìn)行一定的分析锉走、過濾，并建立索引藕届，以便之后的查詢和檢索挪蹭；對(duì)于聚焦爬蟲來說，這一過程所得到的分析結(jié)果還可能對(duì)以后的抓取過程給出反饋和指導(dǎo)休偶。

網(wǎng)絡(luò)爬蟲有很多種方式梁厉，比較常見的是python爬蟲，java爬蟲踏兜，Go爬蟲词顾，本文主要介紹的是java網(wǎng)絡(luò)爬蟲。

java網(wǎng)絡(luò)爬蟲關(guān)鍵技術(shù)及難點(diǎn)

java網(wǎng)絡(luò)爬蟲關(guān)鍵技術(shù)主要包括頁面解析技術(shù)碱妆，URL處理肉盹，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，爬行策略疹尾，反爬蟲應(yīng)對(duì)策略上忍，爬蟲時(shí)效等。

頁面解析技術(shù)用的比較多的比如正則表達(dá)式解析纳本，jsoup解析器窍蓝，Selenium等，正則表示式和jSelenium這里就不多做介紹了繁成，jsoup 是一款開源Java 的HTML解析器吓笙，可直接解析某個(gè)URL地址、HTML文本內(nèi)容巾腕。它提供了一套非常省力的API面睛，可通過DOM，CSS以及類似于jQuery的操作方法來取出和操作數(shù)據(jù)祠墅。jsoup 可以從包括字符串侮穿、URL 地址以及本地文件來加載 HTML 文檔，并生成 Document 對(duì)象實(shí)例毁嗦，通過DOM對(duì)象來解析獲取需求數(shù)據(jù)亲茅。

URL處理包括URL的解析，URL選取，URL存儲(chǔ)克锣，URL調(diào)度等茵肃，爬蟲首先有一個(gè)目標(biāo)網(wǎng)站等URL，從目標(biāo)URL中爬取頁面內(nèi)容解析需要等URL袭祟，并對(duì)URL根據(jù)特定對(duì)規(guī)則進(jìn)行賽選并存儲(chǔ)在URL隊(duì)列中验残，根據(jù)制定對(duì)策略進(jìn)行URL調(diào)度爬取網(wǎng)頁內(nèi)容。這里主要介紹一些URL存儲(chǔ)和調(diào)度巾乳，由于爬蟲系統(tǒng)一般都是分布式的您没，存儲(chǔ)上選取高性能的緩存數(shù)據(jù)庫redis，存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)非常高效胆绊，且支持的數(shù)據(jù)類型豐富氨鹏，采用list 和 set兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)合來存儲(chǔ)URL并可以設(shè)定優(yōu)先級(jí)順序，在調(diào)度時(shí)根據(jù)設(shè)定的優(yōu)先級(jí)順序來獲取redis存儲(chǔ)對(duì)象拿到URL進(jìn)行依次調(diào)度爬取網(wǎng)頁內(nèi)容压状。在URL調(diào)度時(shí)仆抵，還需要對(duì)請(qǐng)求響應(yīng)的結(jié)果進(jìn)行管理，同樣存儲(chǔ)到Redis中种冬，記錄為響應(yīng)成功的URL隊(duì)列和處理異常的URL隊(duì)列镣丑，后續(xù)看調(diào)度策略再對(duì)異常的URL隊(duì)列進(jìn)行處理。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)即對(duì)爬取到的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)入庫娱两，一般比較常用的是HBase 和 Mysql莺匠。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)爬蟲來說，一般都是爬取的特定數(shù)據(jù)十兢，具有一定形態(tài)的數(shù)據(jù)慨蛙，一般都可以用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來進(jìn)行存儲(chǔ)，本文就選取Mysql來介紹爬蟲的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)纪挎。對(duì)于分布式的爬蟲系統(tǒng)，寫入數(shù)據(jù)操作一般都是高并發(fā)跟匆，如果直接寫庫對(duì)數(shù)據(jù)庫壓力太大异袄，很容易造成IO阻塞。一般解決辦法是用緩存來輔助玛臂，先把數(shù)據(jù)存到緩存中烤蜕，然后在同步到數(shù)據(jù)庫，由于并發(fā)較大迹冤，對(duì)緩存要求也比較高讽营。另一個(gè)辦法可以使用消息隊(duì)列來做緩沖，寫入數(shù)據(jù)先進(jìn)消息隊(duì)列泡徙，然后在入庫橱鹏，并對(duì)數(shù)據(jù)庫做一定對(duì)分表設(shè)計(jì)，來降低數(shù)據(jù)庫并發(fā)壓力。

爬行策略一般包括深度優(yōu)先爬行策略莉兰、廣度優(yōu)先爬行策略挑围、大站優(yōu)先策略、反鏈策略等糖荒，這里就不多做說明杉辙，一般都采用深度優(yōu)先爬行策略。

反爬蟲是一般正規(guī)網(wǎng)站都會(huì)采用的策略捶朵，比如非瀏覽器檢測蜘矢、封 IP、驗(yàn)證碼综看、封賬號(hào)品腹、字體反爬等，所以在爬取過程中必須要針對(duì)這些反爬蟲做相應(yīng)的改進(jìn)策略寓搬。一般服務(wù)器都會(huì)限制IP訪問珍昨，爬蟲系統(tǒng)需要IP代理池的設(shè)計(jì)，代理一般可以抓取免費(fèi)代理句喷、購買付費(fèi)代理镣典、使用 Tor 代理、Socks 代理等唾琼，每訪問一次就換隨機(jī)換一個(gè)代理IP兄春，另外，訪問速度也不能太快锡溯，最好做一個(gè)延遲訪問的策略赶舆。限制反爬蟲策略。還有很多網(wǎng)站都要求驗(yàn)證碼祭饭，對(duì)于普通圖形驗(yàn)證碼芜茵，如果非常規(guī)整且沒有變形或干擾，可以使用 OCR 識(shí)別倡蝙，也可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)九串、深度學(xué)習(xí)來進(jìn)行模型訓(xùn)練，當(dāng)然打碼平臺(tái)是最方便的方式寺鸥；對(duì)于滑動(dòng)驗(yàn)證碼猪钮，可以使用破解算法，也可以模擬滑動(dòng)胆建。后者的關(guān)鍵在于缺口的找尋烤低，可以使用圖片比對(duì)，也可以寫基本的圖形識(shí)別算法笆载，也可以對(duì)接打碼平臺(tái)扑馁，也可以使用深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練識(shí)別接口涯呻；對(duì)于算術(shù)題驗(yàn)證碼，推薦直接使用打碼平臺(tái)檐蚜。

一般爬蟲爬取的數(shù)據(jù)量都比較大魄懂，還有各種限制策略，所以如何提升爬蟲的時(shí)效也是一個(gè)實(shí)際的問題闯第，常見的措施有多線程市栗、多進(jìn)程、異步咳短、分布式填帽、細(xì)節(jié)優(yōu)化等×茫可以結(jié)合爬蟲策略及URL調(diào)度來統(tǒng)一整合篡腌，這里做不詳細(xì)說明。

java網(wǎng)絡(luò)爬蟲的主要步驟

一般爬蟲流程主要步驟可以總結(jié)發(fā)起請(qǐng)求勾效、獲取響應(yīng)內(nèi)容嘹悼、解析響應(yīng)內(nèi)容、保存數(shù)據(jù)层宫，總結(jié)來一些參考下面流程圖杨伙。

總結(jié)

java爬蟲說起來是件簡單的事情。但是往往簡單的事情要做到極致就需要克服重重困難萌腿。要設(shè)計(jì)搭建一個(gè)java網(wǎng)絡(luò)爬蟲系統(tǒng)限匣，核心在于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及理解上，希望本文能幫助大家對(duì)java網(wǎng)絡(luò)爬蟲有一定對(duì)理解毁菱。