网络爬虫基本原理

网络爬虫基本原理
网络爬虫基本原理

网络爬虫基本原理

网络爬虫根据需求的不同分为不同种类:

1. 一种是爬取网页,通过url得到这个html页面中指定的,把这些存储起来,

再依次以这些为源,再次爬取指向html页面中的……如此层层递归下去,常用的方法是广度优先或者深度优先,根据爬取层次需求不同而选择不同的方法达到最优效果,爬虫的效率优化是一个关键。搜索引擎的第一个步骤就是通过爬虫得到需要索引的或数据,存放于数据库,然后对这些数据建立索引,然后定义查询语句,解析查询语句并利用检索器对数据库里的数据进行检索。

2. 一种是爬取数据信息,如文本信息、图片信息等,有时需要做数据分析,通

过某种手段来获取数据样本以供后续分析,常用的方法是爬虫获取指定数据样本或利用现有的公共数据库。本文的微博爬虫和新闻数据爬取都属于第二种类,根据自定义搜索关键字爬取微博信息数据。

3. 对于网络爬虫原理,其实并不复杂。基本思路是:由关键字指定的url把所

有相关的html页面全抓下来(html即为字符串),然后解析html文本(通常是正则表达式或者现成工具包如jsoup),提取微博文本信息,然后把文本信息存储起来。

重点在于对html页面源码结构的分析,不同的html需要不同的解析方法;还有就是长时间爬取可能对IP有影响,有时需要获取代理IP,甚至需要伪装浏览器爬取。(主要是针对像新浪等这些具有反扒功能的,新闻一般不会有这样的情况)。

对于微博,通常情况下是必须登录才能看到微博信息数据(比如腾讯微博),但是有的微博有搜索机制,在非登录的情况下可以直接通过搜索话题来查找相关信息(如新浪微博、网易微博)。考虑到某些反爬虫机制,如果一个账号总是爬取信息可能会有些影响(比如被封号),所以本文采用的爬虫都是非登录、直接进入微博搜索页面爬取。这里关键是初始url地址。

网络爬虫是搜索引擎抓取系统的重要组成部分。爬虫的主要目的是是将互联网上的网页下载到本地形成一个活互联网容的镜像备份。这篇博客主要对爬虫及抓取系统进行一个简单的概述。

一、网络爬虫的基本结构及工作流程

通用的网络爬虫的框架如图所示:

网络爬虫框架图

网络爬虫的基本工作流程如下:

1.首先选取一部分精心挑选的种子URL;

2.将这些URL放入待抓取URL队列

3. 从待抓取URL队列中取出待抓取URL,解析DNS,并且得到主机的ip,并将URL 对应的网页下载下来,存储进已下载网页库中。此外,将这些URL放进已抓取URL 队列。

4. 分析已抓取URL队列中的URL,分析其中的其他URL,并且将URL放入待抓取URL队列,从而进行下一个循环。

二、从爬虫角度对互联网进行划分

可将互联网所有页面分为五个部分:

1. 已下载未过期网页

2. 已下载已过期网页:抓取到的网页实际上是互联网容的一个镜像与备份,

互联网是动态变化的,一部分互联网上的容已经发生了变化,这时,这部分抓取到的网页就已经过期了。

3. 待下载网页:也就是带抓取URL队列中的那些页面

4. 克制网页:还没抓取下来,也没有在待抓取URL队列中,但是可以通过

对已抓取页面或者待抓取URL对应页面进行分析获取到的URL,认为是可知网页

5. 还有一部分网页,爬虫是无法抓取下载的,称为不可知网页

三、抓取策略

在爬虫系统中,待抓取URL队列是很重要的一部分。待抓取URL队列中的URL以什么样的顺序排列也是一个很重要的问题,因为这涉及到先抓取那个页面,后抓取哪个页面,这也是所谓的抓取策略问题。下面重点介绍几种常见的抓取策略

1. 深度优先遍历策略

深度优先遍历策略是指网络爬虫会从起始页开始,一个一个跟踪下去,处理完这条线路之后再转入下一个起始页,继续跟踪。

遍历的路径:A-F-G E-H-I B C D

1. 宽度优先遍历策略

宽度优先遍历策略的基本思路是将新下载网页中发现的直接插入待抓取URL队列的末尾,也就是指网络爬虫会先抓取起始网页中的所有网页,然后再选择其中的一个网页,继续抓取在此网页中的所有网页,以上图为例:遍历路径为:A-B-C-D-E-F G

H I

2. 反向数策略

反向数是指一个网页被其他网页指向的数量,反向数表示的是一个网页的容受到其他人的推荐的程度。因此,很多时候搜索引擎的抓取系统会使用这个指标来评价网页的重要程度,从而决定不同网页的抓取先后顺序。

在真实的网络环境中,由于广告、作弊的存在,反向数不能完全可靠,因此搜索引擎往往考虑一些可靠的反向数

4.Partial PageRank策略

Partial PageRank算法借鉴了PageRank算法的思想:对于已经下载的网页,连同待爬取URL队列中的URL,形成网页集合,计算每个页面的PageRank值,计算完之后,将待抓取URL队列中的URL按照PageRank值的大小排列,并按照该顺序爬取页面。

如果每次抓取一个页面,就重新计算PageRank值,一种折中方案是:没抓取K个页面后,重新计算一次PageRank值。但是这种情况还会有一个问题:对于已经下载下来的页面中分析出的,也就是我们之前提到的未知网页那一部分,暂时是没有PageRank值的。为了解决这个问题,会给这些页面一个临时的pageRank值:将这个网页所以入链传递进来的PageRank值进行汇总,这样就形成了该未知页面的PageRank值,从而参与排序。下面举例说明:

5.OPIC策略

该算法实际上也是对页面进行一个重要性打分。在算法开始前,给所以页面一个相同的初始现今,当瞎子了某个页面P之后,将P的现今分摊给所有从P中分析出的,并且将P的现金清空。对于带抓取的URL,队列中的所有页面按照现金数进行排序。

1. 大站优先策略

对于待抓取URL队列中的所有网页,根据所属的进行分类,对于待下载页面数多的,优先下载。这个策略也因此叫做大站优先策略。

四.更新策略

互联网是实时变化的,具有很强的动态性,网页更新写了主要决定于何时更新之前已经下载过的页面。

1. 历史参考策略

根据页面以往的历史更新数据,预测该页面未来何时会发生变化,一般是通过泊松分布进行建模预测

2. 用户体验策略

尽管搜索引擎针对于某个查询条件能够返回数量巨大的结果,但是用户往往只关注前几页的结果。因此抓取系统可以优先更新那些现实在现实查询结果前几页中的网页,而后再更新那些后面的网页,这种更新策略也是需要历史信息的。用户体验策略暴力网页的多个历史版本,并且根据过去每次容变化对搜索质量的影响,得出一个平均值,用这个平局值作为决定何时重新抓取的依据。

3. 聚类抽样策略

前两种方法都有一个前提:需要网页的历史信息,这样就存在两个问题,第一,系统要是为每个系统保存多个版本的历史信息,五一增加了很多的系统负担,第二,要是新的网页完全没有历史信息,就无法确定更新策略。

聚类抽样策略认为,网页具有很多属性,类似属性的网页,可以认为其更新频率也是类似的,要计算某一个类别网页的更新频率,只需要对这一类网页抽样,以他们的跟新周期作为整个类别的更新周期。思路如下图:

五.分布式抓取系统结构

一般而言,抓取系统需要面对的是整个互联网上数以亿计的网页。单个抓取程序不可能完成这样的任务。往往需要多个抓取程序一起来处理。进而出现了分布式抓取策略。

对于主从式而言,有一台专门的Master服务器来维护待抓取URL队列,它负责每次将URL分布到不同的Slave服务器,而Slave服务器则负责将实际的网页下载工作。Master服务器处理维护待抓取URL队列以及分发URL之外,还要负责调解各个Slave服务器的负载情况,一面发生Slave服务器过劳或过剩。

1. 对等式(Peerto peer)

最下层是分布在不同地理位置的数据中心,在每个数据中心里有若干台抓取服务器,而每台抓取服务器上可能部署了若干套爬虫程序,这就构成了一个基本的分布式抓取系统。

对于数据中心的不同抓取服务器,协同工作的方式有几种

1. 主从式(Master-Slave)

此种模式下,各个服务器的分工没有不同,每台抓取服务器都可以从待抓取的URL队列中获得URL,然后对该URL的主域名的hash值H,计算Hmod m(其中m是服务器的数量),计算得到的数就是处理该URL的主机编号。

举例:假设对于URL .baidu.,计算器hash值H=8,m=3,则H mod m=2,因此由编号为2的服务器进行该的抓取。假设这时候是0号服务器拿到这个URL,那么它将该URL转给服务器2,由服务器2进行抓取。

这种模式有一个问题,当有一台服务器死机或者添加新的服务器,那么所有URL的哈希求余的结果就都要变化。也就是说,这种方式的扩展性不佳。针对这种情况,又有一种改进方案被提出来。这种改进的方案是一致性哈希法来确定服务器分工。其基本结构如图所示:

一致性哈希将URL的主域名进行哈希运算,映射为一个围在0-232之间的某个数。而将这个围平均的分配给m台服务器,根据URL主域名哈希运算的值所处的围判断是哪台服务器来进行抓取。

如果某一台服务器出现问题,那么本该由该服务器负责的网页则按照顺时针顺延,由下一台服务器进行抓取。这样的话,及时某台服务器出现问题,也不会影响其他的工作。

参考书目:

1.《这就是搜索引擎-核心技术详解》俊林电子工业

2. 《搜索引擎技术基础》奕群等侵害大学

https://www.360docs.net/doc/586525909.html,blogs./wawlian/archive/2012/06/18/2553061.html

网络爬虫工作原理

网络爬虫工作原理 1 聚焦爬虫工作原理及关键技术概述 网络爬虫是一个自动提取网页的程序,它为搜索引擎从Internet网上下载网页,是搜索引擎的重要组成。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。聚焦爬虫的工作流程较为复杂,需要根据一定的网页分析算法过滤与主题无关的链接,保留有用的链接并将其放入等待抓取的URL队列。然后,它将根据一定的搜索策略从队列中选择下一步要抓取的网页URL,并重复上述过程,直到达到系统的某一条件时停止,另外,所有被爬虫抓取的网页将会被系统存贮,进行一定的分析、过滤,并建立索引,以便之后的查询和检索;对于聚焦爬虫来说,这一过程所得到的分析结果还可能对以后的抓取过程给出反馈和指导。 相对于通用网络爬虫,聚焦爬虫还需要解决三个主要问题: (1) 对抓取目标的描述或定义; (2) 对网页或数据的分析与过滤; (3) 对URL的搜索策略。 抓取目标的描述和定义是决定网页分析算法与URL搜索策略如何制订的基础。而网页分析算法和候选URL排序算法是决定搜索引擎所提供的服务形式和爬虫网页抓取行为的关键所在。这两个部分的算法又是紧密相关的。 2 抓取目标描述 现有聚焦爬虫对抓取目标的描述可分为基于目标网页特征、基于目标数据模式和基于领域概念3种。 基于目标网页特征的爬虫所抓取、存储并索引的对象一般为网站或网页。根据种子样本获取方式可分为: (1)预先给定的初始抓取种子样本; (2)预先给定的网页分类目录和与分类目录对应的种子样本,如Yahoo!分类结构等; (3)通过用户行为确定的抓取目标样例,分为: a) 用户浏览过程中显示标注的抓取样本; b) 通过用户日志挖掘得到访问模式及相关样本。 其中,网页特征可以是网页的内容特征,也可以是网页的链接结构特征,等等。现有的聚焦爬虫对抓取目标的描述或定义可以分为基于目标网页特征,基于目标数据模式和基于领域概念三种。 基于目标网页特征的爬虫所抓取、存储并索引的对象一般为网站或网页。具体的方法根据种子样本的获取方式可以分为:(1)预先给定的初始抓取种子样本;(2)预先给定的网页分类目录和与分类目录对应的种子样本,如Yahoo!分类结构等;(3)通过用户行为确定的抓取目标样例。其中,网页特征可以是网页的内容特征,也可以是网页的链接结构特征,等等。 基于目标数据模式的爬虫针对的是网页上的数据,所抓取的数据一般要符合一定的模式,或者可以转化或映射为目标数据模式。

网络爬虫技术(新)

网络爬虫技术 网络机器人 1.概念: 它们是Web上独自运行的软件程序,它们不断地筛选数据,做出自己的决定,能够使用Web获取文本或者进行搜索查询,按部就班地完成各自的任务。 2.分类: 购物机器人、聊天机器人、搜索机器人(网络爬虫)等。 搜索引擎 1.概念: 从网络上获得网站网页资料,能够建立数据库并提供查询的系统。 2.分类(按工作原理): 全文搜索引擎、分类目录。 1> 全文搜索引擎数据库是依靠网络爬虫通过网络上的各种链接自动获取大量 网页信息内容,并按一定的规则分析整理形成的。(百度、Google) 2> 分类目录:按目录分类的网站链接列表而已,通过人工的方式收集整理网 站资料形成的数据库。(国内的搜狐) 网络爬虫 1.概念: 网络爬虫也叫网络蜘蛛,它是一个按照一定的规则自动提取网页程序,其会自动的通过网络抓取互联网上的网页,这种技术一般可能用来检查你的站点上所有的链接是否是都是有效的。当然,更为高级的技术是把网页中的相关数据保存下来,可以成为搜索引擎。 搜索引擎使用网络爬虫寻找网络内容,网络上的HTML文档使用超链接连接了起来,就像织成了一张网,网络爬虫也叫网络蜘蛛,顺着这张网爬行,每到一个网页就用抓取程序将这个网页抓下来,将内容抽取出来,同时抽取超链接,作为进一步爬行的线索。网络爬虫总是要从某个起点开始爬,这个起点叫做种子,你可以告诉它,也可以到一些网址列表网站上获取。

现有聚焦爬虫对抓取目标的描述可分为基于目标网页特征、基于目标数据模式和基于领域概念3种。 基于目标网页特征的爬虫所抓取、存储并索引的对象一般为网站或网页。根据种子样本获取方式可分为: (1)预先给定的初始抓取种子样本; (2)预先给定的网页分类目录和与分类目录对应的种子样本,如Y ahoo!分类结构等; (3)通过用户行为确定的抓取目标样例,分为: a) 用户浏览过程中显示标注的抓取样本; b) 通过用户日志挖掘得到访问模式及相关样本。 其中,网页特征可以是网页的内容特征,也可以是网页的链接结构特征,等等。 一些算法的介绍 1> 网页分析算法

网络爬虫论文

网络爬虫 摘要随着互联网的日益壮大,搜索引擎技术飞速发展。搜索引擎已成为人们在浩瀚的网络世界中获取信息必不可少的工具,利用何种策略有效访问网络资源成为专业搜索引擎中网络爬虫研究的主要问题。文章介绍了搜索引擎的分类及其工作原理.阐述了网络爬虫技术的搜索策略,对新一代搜索引擎的发展趋势进行了展望。 关键词网络爬虫;策略;搜索引擎 概念: 网络爬虫也叫网络蜘蛛,它是一个按照一定的规则自动提取网页程序,其会自动的通过网络抓取互联网上的网页,这种技术一般可能用来检查你的站点上所有的链接是否是都是有效的。当然,更为高级的技术是把网页中的相关数据保存下来,可以成为搜索引擎。 搜索引擎使用网络爬虫寻找网络内容,网络上的HTML文档使用超链接连接了起来,就像织成了一张网,网络爬虫也叫网络蜘蛛,顺着这张网爬行,每到一个网页就用抓取程序将这个网页抓下来,将内容抽取出来,同时抽取超链接,作为进一步爬行的线索。网络爬虫总是要从某个起点开始爬,这个起点叫做种子,你可以告诉它,也可以到一些网址列表网站上获取。 网络爬虫的构成及分类 网络爬虫又被称为做网络蜘蛛、网络机器人,主要用于网络资源的收集工作。在进行网络舆情分析时,首要获取舆情信息内容,这就需要用到网络爬虫(蜘蛛程序)这个工具,它是一个能自动提取网页内容的程序,通过搜索引擎从互联网上爬取网页地址并抓取相应的网页内容,是搜索引擎(Search Engine)的重要组成部分。 一个典型的网络爬虫主要组成部分如下: 1. URL 链接库,主要用于存放爬取网页链接。 2. 文档内容模块,主要用于存取从Web 中下载的网页内容。 3. 文档解析模块,用于解析下载文档中的网页内容,如解析PDF,Word,HTML 等。 4. 存储文档的元数据以及内容的库。 5. 规范化URL 模块,用于把URL 转成标准的格式。 6. URL 过滤器,主要用于过滤掉不需要的URL。 上述模块的设计与实现,主要是确定爬取的内容以及爬去的范围。最简单的例子是从一个已知的站点抓取一些网页,这个爬虫用少量代码就可以完成。然而在实际互联网应用中,可能会碰到爬去大量内容需求,就需要设计一个较为复杂的爬虫,这个爬虫就是N个应用的组成,并且难点是基于分布式的。 网络爬虫的工作原理 传统网路爬虫的工作原理是,首先选择初始URL,并获得初始网页的域名或IP 地址,然后在抓取网页时,不断从当前页面上获取新的URL 放入候选队列,直到满足停止条件。聚焦爬虫(主题驱动爬虫)不同于传统爬虫,其工作流程比较复杂,首先需要过滤掉跟主题不相关的链接,只保留有用的链接并将其放入候选URL 队列。然后,根据搜索策略从候选队列中选择下一个要抓取的网页链接,并重复上述过程,直到满足终止条件为止。与此同时,将所有爬取的网页内容保存起来,并进行过滤、分析、建立索引等以便进行性检索和查询。总体来讲,网络爬虫主要有如下两个阶段: 第一阶段,URL 库初始化然后开始爬取。

网络爬虫详解

网络爬虫详解 一、爬虫技术研究综述 引言 随着网络的迅速发展,万维网成为大量信息的载体,如何有效地提取并利用这些信息成为一个巨大的挑战。搜索引擎(Search Engine),例如传统的通用搜索引擎AltaVista,Yahoo!和Google等,作为一个辅助人们检索信息的工具成为用户访问万维网的入口和指南。但是,这些通用性搜索引擎也存在着一定的局限性,如: (1) 不同领域、不同背景的用户往往具有不同的检索目的和需求,通用搜索引擎所返回的结果包含大量用户不关心的网页。 (2) 通用搜索引擎的目标是尽可能大的网络覆盖率,有限的搜索引擎服务器资源与无限的网络数据资源之间的矛盾将进一步加深。 (3) 万维网数据形式的丰富和网络技术的不断发展,图片、数据库、音频/视频多媒体等不同数据大量出现,通用搜索引擎往往对这些信息含量密集且具有一定结构的数据无能为力,不能很好地发现和获取。 (4) 通用搜索引擎大多提供基于关键字的检索,难以支持根据语义信息提出的查询。 为了解决上述问题,定向抓取相关网页资源的聚焦爬虫应运而生。聚焦爬虫是一个自动下载网页的程序,它根据既定的抓取目标,有选择的访问万维网上的网页与相关的链接,获取所需要的信息。与通用爬虫(general purpose web crawler)不同,聚焦爬虫并不追求大的覆盖,而将目标定为抓取与某一特定主题内容相关的网页,为面向主题的用户查询准备数据资源。 1 聚焦爬虫工作原理及关键技术概述 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。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,如图1(a)流程图所示。聚焦爬虫的工作流程较为复杂,需要根据一定的网页分析算法过滤与主题无关的链接,保留有用的链接并将其放入等待抓取的URL队列。然后,它将根据一定的搜索策略从队列中选择下一步要抓取的网页URL,并重复上述过程,直到达到系统的某一条件时停止,如图1(b)所示。另外,所有被爬虫抓取的网页将会被系统存贮,进行一定的分析、过滤,并建立索引,以便之后的查询和检索;对于聚焦爬虫来说,这一过程所得到的分析结果还可能对以后的抓取过程给出反馈和指导。 相对于通用网络爬虫,聚焦爬虫还需要解决三个主要问题: (1) 对抓取目标的描述或定义; (2) 对网页或数据的分析与过滤; (3) 对URL的搜索策略。 抓取目标的描述和定义是决定网页分析算法与URL搜索策略如何制订的基础。而网页分析算法和候选URL排序算法是决定搜索引擎所提供的服务形式和爬虫网页抓取行为的关键所在。这两个部分的算法又是紧密相关的。

网络爬虫基本原理

网络爬虫基本原理 网络爬虫根据需求的不同分为不同种类: 1. 一种是爬取网页链接,通过url链接得到这个html页面中指定的链接,把这 些链接存储起来,再依次以这些链接为源,再次爬取链接指向html页面中的链接……如此层层递归下去,常用的方法是广度优先或者深度优先,根据爬取层次需求不同而选择不同的方法达到最优效果,爬虫的效率优化是一个关键。搜索引擎的第一个步骤就是通过爬虫得到需要索引的链接或数据,存放于数据库,然后对这些数据建立索引,然后定义查询语句,解析查询语句并利用检索器对数据库里的数据进行检索。 2. 一种是爬取数据信息,如文本信息、图片信息等,有时需要做数据分析,通 过某种手段来获取数据样本以供后续分析,常用的方法是爬虫获取指定数据样本或利用现有的公共数据库。本文的微博爬虫和新闻数据爬取都属于第二种类,根据自定义搜索关键字爬取微博信息数据。 3. 对于网络爬虫原理,其实并不复杂。基本思路是:由关键字指定的url把所 有相关的html页面全抓下来(html即为字符串),然后解析html文本(通常是正则表达式或者现成工具包如jsoup),提取微博文本信息,然后把文本信息存储起来。 重点在于对html页面源码结构的分析,不同的html需要不同的解析方法;还有就是长时间爬取可能对IP有影响,有时需要获取代理IP,甚至需要伪装浏览器爬取。(主要是针对像新浪等这些具有反扒功能的网站,新闻网站一般不会有这样的情况)。 对于微博,通常情况下是必须登录才能看到微博信息数据(比如腾讯微博),但是有的微博有搜索机制,在非登录的情况下可以直接通过搜索话题来查找相关信息(如新浪微博、网易微博)。考虑到某些反爬虫机制,如果一个账号总是爬取信息可能会有些影响(比如被封号),所以本文采用的爬虫都是非登录、直接进入微博搜索页面爬取。这里关键是初始url地址。 网络爬虫是搜索引擎抓取系统的重要组成部分。爬虫的主要目的是是将互联网上的网页下载到本地形成一个活互联网内容的镜像备份。这篇博客主要对爬虫及抓取系统进行一个简单的概述。 一、网络爬虫的基本结构及工作流程 通用的网络爬虫的框架如图所示:

定向网络爬虫-开题报告

山东科技大学 本科毕业设计(论文)开题报告 题目网络爬虫 定向爬取?脚本之家?文本信息 学院名称信息科学与工程学院 专业班级计算机科学与技术2012级2班 学生姓名包志英 学号 2 指导教师赵中英 填表时间:二0一六年三月二十八日

下,并不能很稳定的工作,内存消耗随着程序的运行而不断增大,直到达到jvm 分配的上限而崩溃。很多时候,你只能做个权衡,每个webclient使用若干次后就把它回收,然后重新启动一个,这非常影响性能。Rhino对于javascript的支持并不好,实际使用中,会发现各种Exception,很多时候会导致无法渲染出想要的结果,这个htmlunit的又一大缺陷。随着版本的更新,能够渐次解决一些问题,但是好的程序员,还是应该自己读源码来尝试解决问题。 Phantomjs相比于htmlunit,对于js的支持更接近真实的浏览器,但是并发性能差,通过java的exec调用系统命令来启动,更加降低了性能。 此外主流的浏览器都提供了相应的抓取支持,selenium可谓是一个集大成者,包含了上述的所有组件,以WebDriver的形式,适配各种爬虫组件,你可以用它操控浏览器自动抓取,当然,并发和性能的问题依然存在。 爬虫开发的主要问题是性能和反封锁。很多时候,采用高并发高频率抓取数据是可行的,前提是目标站点没有采用任何反爬措施(访问频率限制、防火墙、验证码……);更多时候,有价值的信息,一定伴随着严格的反爬措施,一旦ip 被封,什么组件都没戏了。你不得不维护一个代理IP池来解决这个问题,当然,这也带来了代理ip稳定性和速度的问题,这些问题都是无法回避的问题,我们需要针对具体的情况,采用对应的措施,以最大限度的完成爬虫爬取任务。 目前,爬虫的需求呈爆炸式增长的趋势,这是当前各种互联网创新和大数据时代的新常态。火车和八爪鱼等团队看到了这一点,并率先开发了相对完备的爬虫产品,很多用户都在使用,但是更多的用户希望直接把爬虫抓取任务外包出去,因为他们不懂技术,工具的使用需要逾越技术的鸿沟,大部分用户并没有这个逾越鸿沟的打算。我相信像猪八戒这样的技术外包平台会活的越来越好,我也相信各个技术门类会不断聚集,形成相对独立的社区,P2P的社区平台将提供爬虫开发者和爬虫需求者更加通畅的交流渠道。 目前,淘宝等平台上出现很多爬虫服务商,如,这种定制开发的服务,增加了服务商的成本,服务往往是一次性的,满足了一个用户的需求,然而具有相似需求的用户,却很难有机会找到这个服务商,这就是为什么我们需要爬虫信息交流的平台。 我有意建立这样的平台,不管是微博、微信公众号、文章,还是政府门户的

网络爬虫工具如何爬取网站数据

https://www.360docs.net/doc/586525909.html, 网络爬虫的基本原理是什么 目前网络爬虫已经是当下最火热的一个话题,许多新兴技术比如VR、智能机器人等等,都是依赖于底层对大数据的分析,而大数据又是从何而来呢?其中最常用的手段即是使用网络爬虫工具去获取。提起网络爬虫工具,很多小伙伴还可能没这么接触过。本文将解决以下问题:网络爬虫是什么,基本原理是什么;网络爬虫工具是什么;八爪鱼采集器是什么;三者的关系是什么。 先上重点:八爪鱼是一个网页采集器,网页采集器是一种专门的爬虫工具。 爬虫、网页采集器、八爪鱼关系图

https://www.360docs.net/doc/586525909.html, 一、网络爬虫是什么,原理是什么 爬虫是什么:网络爬虫,是一种按照一定的规则,自动地抓取万维网信息的程序或者脚本。又被称为网页蜘蛛,聚焦爬虫,网络机器人。在FOAF社区中间,更经常的称为网页追逐者,另外一些不常使用的名字还有蚂蚁、自动索引、模拟程序或者蠕虫。 爬虫工作原理:网络爬虫系统一般会选择一些比较重要的、出度(网页中链出超链接数)较大的网站的URL作为种子URL集合。以这些种子集合作为初始URL,开始数据抓取。 其基本工作流程如下: 1)将这些种子URL集合放入待抓取URL队列。 2)从待抓取URL队列中,取出待抓取URL,解析DNS,并且得到主机的ip,并将URL 对应的网页下载下来,存储进已下载网页库中。此外,将这些URL放进已抓取URL队列。3)分析已抓取URL队列中的URL,分析其中的其他URL,并且将URL放入待抓取URL 队列,从而进入下一个循环。如此反复进行,直到遍历了整个网络或者满足某种条件后,才会停止下来。

https://www.360docs.net/doc/586525909.html, 爬虫工具原理 二、网页采集器是什么八爪鱼采集器是什么 网页采集器:这里讲的网页采集器,专门指会根据用户的指令或者设置,从指定的网页上获取用户指定内容的工具软件。严格来讲,这里说的网页采集器也是爬虫的一种。 八爪鱼采集器:八爪鱼采集器就是一种网页采集器,用户可以设置从哪个网站爬取数据,爬取那些数据,爬取什么范围的数据,什么时候去爬取数据,爬取的数据如何保存等等。 八爪鱼采集的核心原理是:模拟人浏览网页,复制数据的行为,通过记录和模拟人的一系列上网行为,代替人眼浏览网页,代替人手工复制网页数据,从而实现自动化从网页采集数据,然后通过不断重复一系列设定的动作流程,实现全自动采集大量数据。 八爪鱼采集器可应对各种网页的复杂结构(AJAX页面、瀑布流等)和防采集措施(登录、

搜索引擎蜘蛛采用什么抓取策略

搜索引擎蜘蛛采用什么抓取策略 搜索引擎蜘蛛简称爬虫,它的主要目的是抓取并下载互联网的网页到本地,同时与切词器、索引器一起共同对网页内容进行分词处理,建立索引数据库,促使最终形成用户查询的结果。即使对于商业搜索引擎来说,想要抓取互联网的所有网页也是一件很困难的事情,百度为什么没有Google强大?首先百度对于互联网上信息的抓取量与Google是无法相比的;其次对于爬虫的抓取速度和抓取效率也跟不上Google,这些不是说解决就能解决的,一些技术上的问题很可能会很长时间都无法获得解决。 虽然搜索引擎很难抓取到互联网上的所有网页,但是这也是它必然的目标,搜索引擎会尽量增加抓取数量。那么搜索引擎抓取采用的策略都有什么呢? 目前主要流行的策略有四个:宽度优先遍历策略、Partial PageRank策略、OPIC策略策略、大站优先策略。 一、宽度优先遍历策略 如图所示,宽度优先遍历策略就是将下载完成的网页中发现的链接逐一直接加入待抓取URL,这种方法没有评级网页的重要性,只是机械性地将新下载的网页中URL提取追加入待抓取URL。这种策略属于搜索引擎早期采用的抓取策略,效果很好,以后的新策略也都以这个为基准的。 上图遍历抓取路径:A-B-C-D-E-F G H I 二、Partial PageRank策略 Partial PageRank策略借鉴了PageRank算法的思想,对于已经下载的网页,连同待抓取URL队列中的URL,形成网页集合,计算每个页面的PageRank值,计算完之后,将待抓取URL 队列中的URL按照PageRank值的大小排列,并按照该顺序抓取页面。 通常搜索引擎会采取每当新下载网页达到一个N值后,就将所有下载过的网页计算一个新的PageRank(非完全PageRank值),然后将待抓取URL跟这个进行重新排序。这种方法的争议很大,有人说比宽度优先遍历策略的效果:也有人说这样与PageRank的完整值差别很大,依托这种值的排序不准确。 三、OPIC策略 OPIC策略更像是Partial PageRank策略进行的改进。OPIC策略与Partial PageRank策略大体结构上相同,类似与PageRank评级的网页重要性,每个网页都会有一个10分,然后分别传递给网页上的链接,最后10分清空。通过网页获得的分值高低,评级一个网页的重要性,优先下载获得评分高的URL。这种策略不需要每次都要对新抓取URL进行重新计算分值。

网络爬虫的设计与实现(完整版)

网络爬虫的设计与实现

摘要 网络爬虫将下载的网页和收集到的网页信息存储在本地数据库中以供搜索引擎使用,它是一个专门从万维网上下载网页并分析网页的程序。随着网络的快速发展,人们对搜索引擎的要求也越来越高,而网络爬虫的效率直接影响着搜索引擎的质量。 本课题研究的是通用网络爬虫,它是从一个或若干个初始网页的链接开始进而得到一个链接队列。伴随着网页的抓取又不断从抓取到的网页中抽取新链接放入到链接队列中,直到爬虫系统满足了停止条件。该课题主要涉及到了缓冲池技术,多线程技术,套接字技术,HTTP和SSL协议,正则表达式,Linux网络编程技术,PHP+Apache的使用等相关技术。 本说明书叙述的网络爬虫是以Linux C实现的,加以PHP语言编写的界面使用户更加方面的操作,利用Shell脚本和Apache服务器使得爬虫系统和界面很好的结合在一起。 关键词:网络爬虫缓冲池正则表达式 SSL协议多线程

目次 1 引言 (1) 1.1 课题选题背景 (1) 1.2 课题研究的意义 (2) 2 需求分析 (3) 2.1 功能需求分析 (3) 2.2 系统性能分析 (4) 3 系统设计 (5) 3.1 系统工作流程图 (5) 3.2 数据结构设计 (6) 3.3 系统各功能流程图 (7) 4 系统实现 (10) 4.1 相关技术分析 (10) 4.2 系统功能模块的实现 (11) 5 测试与结果 (17) 结论 (23) 致谢............................................................................................ 错误!未定义书签。参考文献. (24)

网络爬虫(Spider)Java实现原理

“网络蜘蛛”或者说“网络爬虫”,是一种能访问网站并跟踪链接的程序,通过它,可快速地画出一个网站所包含的网页地图信息。本文主要讲述如何使用Java编程来构建一个“蜘蛛”,我们会先以一个可复用的蜘蛛类包装一个基本的“蜘蛛”,并在示例程序中演示如何创建一个特定的“蜘蛛”来扫描相关网站并找出死链接。 Java语言在此非常适合构建一个“蜘蛛”程序,其内建了对HTTP协议的支持,通过它可以传输大部分的网页信息;其还内建了一个HTML解析器,正是这两个原因使Java 语言成为本文构建“蜘蛛”程序的首选。 文章后面例1的示例程序,将会扫描一个网站,并寻找死链接。使用这个程序时需先输入一个URL并单击“Begin”按钮,程序开始之后,“Begin”按钮会变成“Cancel”按钮。在程序扫描网站期间,会在“Cancel”按钮之下显示进度,且在检查当前网页时,也会显示相关正常链接与死链接的数目,死链接将显示在程序底部的滚动文本框中。单击“Cancel”按钮会停止扫描过程,之后可以输入一个新的URL;如果期间没有单击“Cancel”,程序将会一直运行直到查找完所有网页,此后,“Cancel”按钮会再次变回“Begin”,表示程序已停止。 下面将演示示例程序是如何与可复用“Spider”类交互的,示例程序包含在例1的CheckLinks类中,这个类实现了ISpiderReportable接口,如例2所示,正是通过这个接口,蜘蛛类才能与示例程序相交互。在这个接口中,定义了三个方法:第一个方法是“spiderFoundURL”,它在每次程序定位一个URL时被调用,如果方法返回true,表示程序应继续执行下去并找出其中的链接;第二个方法是“spiderURLError”,它在每次程序检测URL导致错误时被调用(如“404 页面未找到”);第三个方法是“spiderFoundEMail”,它在每次发现电子邮件地址时被调用。有了这三个方法,Spider类就能把相关信息反馈给创建它的程序了。 在begin方法被调用后,“蜘蛛”就开始工作了;为允许程序重绘其用户界面,“蜘蛛”是作为一个单独的线程启动的。点击“Begin”按钮会开始这个后台线程,当后台线程运行之后,又会调用“CheckLinks”类的run方法,而run方法是由Spider对象实例化时启动的,如下所示: spider = new Spider(this); spider.clear(); base = new URL(url.getText()); spider.addURL(base); spider.begin(); 首先,一个新的Spider对象被实例化,在此,需要传递一个“ISpiderReportable”对象给Spider对象的构造函数,因为“CheckLinks”类实现了“ISpiderReportable”接口,只需简单地把它作为当前对象(可由关键字this表示)传递给构造函数即可;其次,在程序中维护了一个其访问过的URL列表,而“clear”方法的调用则是为了确保程序开始时URL列表为空,程序开始运行之前必须添加一个URL到它的待处理列表中,此时用户输入的URL则是添加到列表中的第一个,程序就由扫描这个网页开始,并找到与这个起始URL相链接的其他页面;最后,调用“begin”方法开始运行“蜘蛛”,这个方法直到“蜘蛛”工作完毕或用户取消才会返回。 当“蜘蛛”运行时,可以调用由“ISpiderReportable”接口实现的三个方法来报告程序当前状态,程序的大部分工作都是由“spiderFoundURL”方法来完成的,当“蜘蛛”发现一个新的URL时,它首先检查其是否有效,如果这个URL导致一个错误,就会把它当作一个死链接;如果链接有效,就会继续检查它是否在一个不同的服务器上,如果链接在同一服务器上,“spiderFoundURL”返回true,表示“蜘蛛”应继续跟踪这个URL并找出其他链接,如果链接在另外的服务器上,就不会扫描是否还有其他链接,因为这会导致“蜘蛛”不断地浏览Internet,寻找更多、更多的网站,所以,示例程序只会查找用户指定网站上的链接。 构造Spider类 前面已经讲了如何使用Spider类,请看例3中的代码。使用Spider类及“ISpiderReportable”接口能方便地为某一程序添加“蜘蛛”功能,下面继续讲解Spider类是怎样工作的。 Spider类必须保持对其访问过的URL的跟踪,这样做的目的是为了确保“蜘蛛”不会访问同一URL一次以上;进一步来说,“蜘蛛”必须把URL分成三组,第一组存储在“workloadWaiting”属性中,包含了一个未处理的URL列表,“蜘蛛”要访问的第一个URL也存在其中;第二组存储在“workloadProcessed”中,它是“蜘蛛”已经处理过且无需再次访问的URL;第三组存储在“workloadError”中,包含了发生错误的URL。 Begin方法包含了Spider类的主循环,其一直重复遍历“workloadWaiting”,并处理其中的每一个页面,当然我们也想到了,在这些页面被处理时,很可能有其他的URL 添加到“workloadWaiting”中,所以,begin方法一直继续此过程,直到调用Spider类的cancel方法,或“workloadWaiting”中已不再剩有URL。这个过程如下:cancel = false; while ( !getWorkloadWaiting().isEmpty() && !cancel ) { Object list[] = getWorkloadWaiting().toArray(); for ( int i=0; (i processURL((URL)list[i]); } 当上述代码遍历“workloadWaiting”时,它把每个需处理的URL都传递给“processURL”方法,而这个方法才是真正读取并解析URL中HTML信息的。 读取并解析HTML Java同时支持访问URL内容及解析HTML,而这正是“processURL”方法要做的。在Java中读取URL内容相对还比较简单,下面就是“processURL”方法实现此功能的代码: URLConnection connection = url.openConnection(); if ( (connection.getContentType()!=null) &&!connection.getContentType().toLowerCase().startsWith("text/") ) { getWorkloadWaiting().remove(url); getWorkloadProcessed().add(url); log("Not processing because content type is: " + connection.getContentType() );

防采集与反爬虫常见的策略以及解决思路

https://www.360docs.net/doc/586525909.html, 防采集与反爬虫常见的策略以及解决思路 打从有采集这件事情开始 就有防采集的诞生 大仙爬虫从业十年 见过各种防采集策略 今天,我们就一起来吹吹牛B 说说这些年遇到的各种防采集策略 1、限制IP单位时间访问次数还有频率 背景:没有哪个常人一秒钟内能访问相同网站N次(不管是不是同一个网页) 解决办法:一般遇到这种情况我们就放缓采集频率,不管你写代码添加Sleep,或者在我们八爪鱼里面设置间隔时间都可以解决 进化1:有些高级点的防采集策略,他甚至监控到每个请求的频率,如果一直处于同一个频率,比如一秒一次,他也是会封。 解决办法:这种情况一般就需要我们在采集间隔里面加上随机数,每次访问的频率相对随机。 进化2:有些更残忍的防采集策略,他甚至会监控每IP每天或每时段请求网页的数量。 因为他可以通过数据分析,知道大体上他真实的用户一般最多会访问他多少网页,如果超过,他也照样封。

https://www.360docs.net/doc/586525909.html, 解决办法:这种情况也就只有用多IP或者多服务器来解决了,虚拟出许多不同的终端在访问,平摊访问资源。八爪鱼在这块也提供了代理IP池套餐与旗舰版云服务器集群来保障。 2、验证码 背景:验证码天生就是一个识别你到底是人还是机器的神器

https://www.360docs.net/doc/586525909.html, 解决办法: 这一招是被用烂的一招,现在普通的验证码,即使加了混淆,都可以通过图像识别技术 给破解了,所以市面就多了好多诡异的验证码,最经典的,应该算是12306的验证码 了吧。但是再复杂的验证码,包括那些中文成语,中文加减乘除之类的,都是有破解之法。因为这世上还有打码平台在,就是一种人工帮你输入验证码的平台。

网络爬虫技术的概述与研究

网络爬虫技术的概述与研究 摘要 网络爬虫,又被称为网页蜘蛛,网络机器人,随着网络的迅速发展,万维网成为大量信息的载体,如何有效地提取并利用这些信息成为一个巨大的挑战。搜索引擎 (Search Engine),例如传统的通用搜索引擎AltaVista,Yahoo!和Google 等,作为一个辅助人们检索信息的工具成为用户访问web的入口和指南。但是,这些通用性搜索引擎也存在着一定的局限性。为了解决上述问题,定向抓取相关网页资源的聚焦爬虫应运而生。聚焦爬虫是一个自动下载网页的程序,它根据既定的抓取目标,有选择的访问万维网上的网页与相关的链接,获取所需要的信息。本文将对网络爬虫技术及其原理进行简单的介绍,并且给出实例。 关键词 网络爬虫聚焦爬虫网页抓取搜索策略 URL

一、网络爬虫的简介 1、URL 在介绍网络爬虫之前,先引入URL的相关知识。URL是URI的一个子集。它是Uniform Resource Locator的缩写,译为“统一资源定位符”。通俗地说,URL 是Internet上描述信息资源的字符串,主要用在各种WWW客户程序和服务器程序上,特别是著名的Mosaic。采用URL可以用一种统一的格式来描述各种信息资源,包括文件、服务器的地址和目录等。URL的格式由三部分组成: ·第一部分是协议(或称为服务方式)。 ·第二部分是存有该资源的主机IP地址(有时也包括端口号)。 ·第三部分是主机资源的具体地址,如目录和文件名等。 第一部分和第二部分用“://”符号隔开,第二部分和第三部分用“/”符号隔开。第一部分和第二部分是不可缺少的,第三部分有时可以省略。 用URL表示文件时,服务器方式用file表示,后面要有主机IP地址、文件的存取路径(即目录)和文件名等信息。有时可以省略目录和文件名,但“/”符号不能省略。例如file://https://www.360docs.net/doc/586525909.html,/pub/files/foobar.txt 爬虫最主要的处理对象就是URL,它根据URL地址取得所需要的文件内容,然后对它进行进一步的处理。 2、传统爬虫与聚焦爬虫 网络爬虫是一个自动提取网页的程序,它为搜索引擎从web上下载网页,是搜索引擎的重要组成。 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。搜索引擎是基于传统爬虫技术建立的,但其存在着一定的局限性,例如:(1) 不同领域、不同背景的用户往往具有不同的检索目的和需求,通用搜索引擎所返回的结果包含大量用户不关心的网页。 (2)通用搜索引擎的目标是尽可能大的网络覆盖率,有限的搜索引擎服务器资源与无限的网络数据资源之间的矛盾将进一步加深。 (3)万维网数据形式的丰富和网络技术的不断发展,图片、数据库、音频、视频多媒体等不同数据大量出现,通用搜索引擎往往对这些信息含量密集且具有一定结构的数据无能为力,不能很好地发现和获取。 (4)通用搜索引擎大多提供基于关键字的检索,难以支持根据语义信息提出的查询。 为了解决以上问题,定向抓取网页的聚焦爬虫应运而生。 聚焦爬虫的工作流程较为复杂,需要根据一定的网页分析算法过滤与主题无关的链接,保留有用的链接并将其放入等待抓取URL的队列。然后,它将根据一定的搜索策略从队列中选择下一步要抓取的网页URL,并重复上述过程,直到达到系统的某一条件时停止。 二、网络爬虫的工作原理 在网络爬虫的系统框架中,主过程由控制器,解析器,资源库三部分组成。控制器的主要工作是负责给多线程中的各个爬虫线程分配工作任务。解析器的主要

网络爬虫

网络爬虫 1.什么是爬虫 2.网络爬虫工具 3.网页搜索策略 4.信息获取 1 . 什么是网络爬虫? 网络爬虫(又被称为网页蜘蛛,网络机器人,在FOAF社区中间,称为网页追逐者),是一种按照一定的规则,自动的抓取万维网信息的程序或者脚本。目标数据模式的爬虫针对的是网页上的数据,所抓取的数据一般要符合一定的模式,或者可以转化或映射为目标数据模式。 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。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。 《把互联网比喻成一个蜘蛛网,那么Spider就是在网上爬来爬去的蜘蛛。网络蜘蛛是通过网页的链接地址来寻找网页,从网站某一个页面(通常是首页)开始,读取网页的内容,找到在网页中的其它链接地址,然后通过这些链接地址寻找下一个网页,这样一直循环下去,直到把这个网站所有的网页都抓取完为止。如果把整个互联网当成一个网站,那么网络爬虫就可以用这个原理把互联网上所有的网页都抓取下来。下面大体介绍主题爬虫的工作原理。》

2 . 网络爬虫工具 1.Heritrix ——是一个开源,可扩展的web爬虫项目。Heritrix是一个爬虫框架,可加入一些可互换的组件。 2.WebSPHINX ——是一个Java类包和Web爬虫的交互式开发环境。Web爬虫是可以自动浏览与处理Web页面的程序。 3.WebLech——是一个功能强大的Web站点下载与镜像工具。它支持按功能需求来下载web站点并能够尽可能模仿标准Web浏览器的行为。WebLech有一个功能控制台并采用多线程操作。 4.Arale ——主要为个人使用而设计,而没有像其它爬虫一样是关注于页面索引。 5.Jspider——是一个完全可配置和定制的Web Spider引擎.你可以利用它来检查网站的错误,网站内外部链接检查,分析网站的结构 6.Spindle——是一个构建在Lucene工具包(是一个基于Java 的全文信息检索工具包)之上的Web索引/搜索工具. 7.Arachnid(蛛形纲动物)——是一个基于Java的网络爬虫框架. https://www.360docs.net/doc/586525909.html,RM ——LARM能够为Jakarta Lucene搜索引擎框架的用户提供一个纯Java的搜索解决方案。。 9.JoBo——是一个用于下载整个Web站点的简单工具。它本质是一个Web Spider。它的主要优势是能够自动填充form。 10.snoics-reptile——是用纯Java开发的,用来进行网站镜像抓取的工具,

网络爬虫知识

网络爬虫 1.工作原理 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。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。聚焦爬虫的工作流程较为复杂,需要根据一定的网页分析算法过滤与主题无关的链接,保留有用的链接并将其放入等待抓取的URL队列。然后,它将根据一定的搜索策略从队列中选择下一步要抓取的网页URL,并重复上述过程,直到达到系统的某一条件时停止。另外,所有被爬虫抓取的网页将会被系统存贮,进行一定的分析、过滤,并建立索引,以便之后的查询和检索;对于聚焦爬虫来说,这一过程所得到的分析结果还可能对以后的抓取过程给出反馈和指导。基本步骤: 1)人工给定一个URL作为入口,从这里开始爬取。 2)用运行队列和完成队列来保存不同状态的链接。 3)线程从运行队列读取队首URL,如果存在,则继续执行,反之则停止爬取。 4)每处理完一个URL,将其放入完成队列,防止重复访问。 5)每次抓取网页之后分析其中的URL(URL是字符串形式,功能类似指针),将经过过滤的合法链接写入运行队列,等待提取。 6)重复步骤 3)、4)、5) 2.关键技术 1.对抓取目标的描述或定义 2.对网页或数据的分析与过滤 3.对URL的搜索策略

3.网页搜索策略 1.广度优先 广度优先搜索策略是指在抓取过程中,在完成当前层次的搜索后,才进行下一层次的搜索。该算法的设计和实现相对简单。在目前为覆盖尽可能多的网页,一般使用广度优先搜索方法。也有很多研究将广度优先搜索策略应用于聚焦爬虫中。其基本思想是认为与初始URL 在一定链接距离内的网页具有主题相关性的概率很大。另外一种方法是将广度优先搜索与网页过滤技术结合使用,先用广度优先策略抓取网页,再将其中无关的网页过滤掉。这些方法的缺点在于,随着抓取网页的增多,大量的无关网页将被下载并过滤,算法的效率将变低。 2.深度优先 即从起始网页开始,选择一个URL,进入,分析这个网页中的URL,选择一个再进入。如此一个链接一个链接地深入追踪下去,处理完一条路线之后再处理下一条路线。该算法在设置抓取深度时很容易导致爬虫的陷入(trapped)问题,同时每深入一层,网页价值和PageRank都会相应地有所下降。这暗示了重要网页通常距离种子较近,而过度深入抓取到的网页却价值很低,所以目前常见的是广度优先和最佳优先方法,很少使用深度优先策略。 3.最佳优先 最佳优先搜索策略按照一定的网页分析算法,预测候选URL与目标网页的相似度,或与主题的相关性,并选取评价最好的一个或几个URL进行抓取。它只访问经过网页分析算法预测为“有用”的网页。存在的一个问题是,在爬虫抓取路径上的很多相关网页可能被忽略,因为最佳优先策略是一种局部最优搜索算法。因此需要将最佳优先结合具体的应用进行改进,以跳出局部最优点。将在第4节中结合网页分析算法作具体的讨论。研究表明,这样的闭环调整可以将无关网页数量降低30%~90%。 4.网页分析算法 1.网络拓扑 基于网页之间的链接,通过已知的网页或数据,来对与其有直接或间接链接关系的对象(可以是网页或网站等)作出评价的算法。又分为网页粒度、网站粒度和网页块粒度这三种。 a)网页粒度的分析算法

分布式网络爬虫关键技术分析与实现

分布式网络爬虫关键技术分析与实现——分布式网络爬虫体系结构设计 ?一、研究所属范围 分布式网络爬虫包含多个爬虫,每个爬虫需要完成的任务和单个的爬行器类似,它们从互联网上下载网页,并把网页保存在本地的磁盘,从中抽取URL并沿着这些URL的指向继续爬行。由于并行爬行器需要分割下载任务,可能爬虫会将自己抽取的URL发送给其他爬虫。 这些爬虫可能分布在同一个局域网之中,或者分散在不同的地理位置。 根据爬虫的分散程度不同,可以把分布式爬行器分成以下两大类: 1、基于局域网分布式网络爬虫:这种分布式爬行器的所有爬虫在同一个局域网里运行,通过高 速的网络连接相互通信。这些爬虫通过同一个网络去访问外部互联网,下载网页,所有的网络负载都集中在他们所在的那个局域网的出口上。由于局域网的带宽较高,爬虫之间的通信的效率能够得到保证;但是网络出口的总带宽上限是固定的,爬虫的数量会受到局域网出口带宽的限制。 2、基于广域网分布式网络爬虫:当并行爬行器的爬虫分别运行在不同地理位置(或网络位置), 我们称这种并行爬行器为分布式爬行器。例如,分布式爬行器的爬虫可能位于中国,日本,和美国,分别负责下载这三地的网页;或者位于CHINANET,CERNET,CEINET,分别负责下载这三个网络的中的网页。分布式爬行器的优势在于可以子在一定程度上分散网络流量,减小网络出口的负载。如果爬虫分布在不同的地理位置(或网络位置),需要间隔多长时间进行一次相互通信就成为了一个值得考虑的问题。爬虫之间的通讯带宽可能是有限的,通常需要通过互联网进行通信。 在实际应用中,基于局域网分布式网络爬虫应用的更广一些,而基于广域网的爬虫由于实现复杂,设计和实现成本过高,一般只有实力雄厚和采集任务较重的大公司才会使用这种爬虫。本论文所设计的爬虫就是基于局域网分布式网络爬虫。 二、分布式网络爬虫整体分析 分布式网络爬虫的整体设计重点应该在于爬虫如何进行通信。目前分布式网络爬虫按通信方式不同分布式网路爬虫可以分为主从模式、自治模式与混合模式三种。 主从模式是指由一台主机作为控制节点负责所有运行网络爬虫的主机进行管理,爬虫只需要从控制节点那里接收任务,并把新生成任务提交给控制节点就可以了,在这个过程中不必与其他爬虫通信,这种方式实现简单利于管理。而控制节点则需要与所有爬虫进行通信,它需要一个地址列表来保存系统中所有爬虫的信息。当系统中的爬虫数量发生变化时,协调者需要更新地址列表里的数据,这一过程对于系统中的爬虫是透明的。但是随着爬虫网页数量的增加。控制节点会成为整个系统的瓶颈而导致整个分布式网络爬虫系统性能下降。主从模式的整体结构图:

网络爬虫技术的概述与研究

网络爬虫技术的概述与 研究 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

网络爬虫技术的概述与研究 摘要 网络爬虫,又被称为网页蜘蛛,网络机器人,随着网络的迅速发展,万维网成为大量信息的载体,如何有效地提取并利用这些信息成为一个巨大的挑战。搜索引擎 (Search Engine),例如传统的通用搜索引擎AltaVista,Yahoo!和Google等,作为一个辅助人们检索信息的工具成为用户访问web的入口和指南。但是,这些通用性搜索引擎也存在着一定的局限性。为了解决上述问题,定向抓取相关网页资源的聚焦爬虫应运而生。聚焦爬虫是一个自动下载网页的程序,它根据既定的抓取目标,有选择的访问万维网上的网页与相关的链接,获取所需要的信息。本文将对网络爬虫技术及其原理进行简单的介绍,并且给出实例。 关键词 网络爬虫聚焦爬虫网页抓取搜索策略 URL 一、网络爬虫的简介 1、URL 在介绍网络爬虫之前,先引入URL的相关知识。URL是URI的一个子集。它是Uniform Resource Locator的缩写,译为“统一资源定位符”。通俗地说,URL是Internet上描述信息资源的字符串,主要用在各种WWW客户程序和服务器程序上,特别是着名的Mosaic。采用URL可以用一种统一的格式来描述各种信息资源,包括文件、服务器的地址和目录等。URL的格式由三部分组成:·第一部分是协议(或称为服务方式)。 ·第二部分是存有该资源的主机IP地址(有时也包括端口号)。

·第三部分是主机资源的具体地址,如目录和文件名等。 第一部分和第二部分用“://”符号隔开,第二部分和第三部分用“/”符号隔开。第一部分和第二部分是不可缺少的,第三部分有时可以省略。 用URL表示文件时,服务器方式用file表示,后面要有主机IP地址、文件的存取路径(即目录)和文件名等信息。有时可以省略目录和文件名,但“/”符号不能省略。例如 爬虫最主要的处理对象就是URL,它根据URL地址取得所需要的文件内容,然后对它进行进一步的处理。 2、传统爬虫与聚焦爬虫 网络爬虫是一个自动提取网页的程序,它为搜索引擎从web上下载网页,是搜索引擎的重要组成。 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。搜索引擎是基于传统爬虫技术建立的,但其存在着一定的局限性,例如:(1) 不同领域、不同背景的用户往往具有不同的检索目的和需求,通用搜索引擎所返回的结果包含大量用户不关心的网页。 (2)通用搜索引擎的目标是尽可能大的网络覆盖率,有限的搜索引擎服务器资源与无限的网络数据资源之间的矛盾将进一步加深。 (3)万维网数据形式的丰富和网络技术的不断发展,图片、数据库、音频、视频多媒体等不同数据大量出现,通用搜索引擎往往对这些信息含量密集且具有一定结构的数据无能为力,不能很好地发现和获取。

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