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Java爬虫框架WebMagic简介及使用

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一、介绍

webmagic的是一个无须配置、便于二次开发的爬虫框架,它提供简单灵活的API,只需少量代码即可实现一个爬虫。webmagic采用完全模块化的设计,功能覆盖整个爬虫的生命周期(链接提取、页面下载、内容抽取、持久化),支持多线程抓取,分布式抓取,并支持自动重试、自定义UA/cookie等功能。

二、概览

WebMagic项目代码分为核心和扩展两部分。核心部分(webmagic-core)是一个精简的、模块化的爬虫实现,而扩展部分则包括一些便利的、实用性的功能(例如注解模式编写爬虫等)。

WebMagic的结构分为Downloader、PageProcessor、Scheduler、Pipeline四大组件,并由Spider将它们彼此组织起来。这四大组件对应爬虫生命周期中的下载、处理、管理和持久化等功能。而Spider则将这几个组件组织起来,让它们可以互相交互,流程化的执行,可以认为Spider是一个大的容器,它也是WebMagic逻辑的核心。

2.1 WebMagic的四个组件

Downloader

Downloader负责从互联网上下载页面,以便后续处理。WebMagic默认使用了Apache HttpClient作为下载工具。

PageProcessor

PageProcessor负责解析页面,抽取有用信息,以及发现新的链接。WebMagic使用Jsoup作为HTML解析工具,并基于其开发了解析XPath的工具Xsoup。在这四个组件中,PageProcessor对于每个站点每个页面都不一样,是需要使用者定制的部分。

Scheduler

Scheduler负责管理待抓取的URL,以及一些去重的工作。WebMagic默认提供了JDK的内存队列来管理URL,并用集合来进行去重。也支持使用Redis进行分布式管理。除非项目有一些特殊的分布式需求,否则无需自己定制Scheduler。

Pipeline

Pipeline负责抽取结果的处理,包括计算、持久化到文件、数据库等。WebMagic默认提供了“输出到控制台”和“保存到文件”两种结果处理方案。Pipeline定义了结果保存的方式,如果你要保存到指定数据库,则需要编写对应的Pipeline。对于一类需求一般只需编写一个Pipeline。

2.2 用于数据流转的对象

Request

Request是对URL地址的一层封装,一个Request对应一个URL地址。它是PageProcessor与Downloader交互的载体,也是PageProcessor控制Downloader唯一方式。

Page

Page代表了从Downloader下载到的一个页面——可能是HTML,也可能是JSON或者其他文本格式的内容。Page是WebMagic抽取过程的核心对象,它提供一些方法可供抽取、结果保存等。

ReusltItems

ReusltItems相当于一个Map,它保存PageProcessor处理的结果,供Pipeline使用。它的API与Map很类似,值得注意的是它有一个字段skip,若设置为true,则不应被Pipeline处理。

2.3 控制爬虫运转的引擎—Spider

Spider是WebMagic内部流程的核心。Downloader、PageProcessor、Scheduler、Pipeline都是Spider的一个属性,这些属性是可以自由设置的,通过设置这个属性可以实现不同的功能。Spider也是WebMagic操作的入口,它封装了爬虫的创建、启动、停止、多线程等功能。

对于编写一个爬虫,PageProcessor是需要编写的部分,而Spider则是创建和控制爬虫的入口。

2.4 WebMagic项目组成

WebMagic项目代码包括几个部分,在根目录下以不同目录名分开。它们都是独立的Maven项目。

WebMagic主要包括两个包,这两个包经过广泛实用,已经比较成熟:

webmagic-core

webmagic-core是WebMagic核心部分,只包含爬虫基本模块和基本抽取器。

webmagic-extension

webmagic-extension是WebMagic的主要扩展模块,提供一些更方便的编写爬虫的工具。包括注解格式定义爬虫、JSON、分布式等支持。

三、 基本的爬虫

3.1 爬虫的流程 (可以参考上边的框架架构图)

Downloader-页面下载

页面下载是一切爬虫的开始。

大部分爬虫都是通过模拟http请求,接收并分析响应来完成。这方面,JDK自带的HttpURLConnection可以满足最简单的需要,而Apache HttpClient(4.0后整合到HttpCompenent项目中)则是开发复杂爬虫的不二之选。它支持自定义HTTP头(对于爬虫比较有用的就是User-agent、cookie等)、自动redirect、连接复用、cookie保留、设置代理等诸多强大的功能。

webmagic使用了HttpClient 4.2,并封装到了HttpClientDownloader。学习HttpClient的使用对于构建高性能爬虫是非常有帮助的,官方的Tutorial就是很好的学习资料。目前webmagic对HttpClient的使用仍在初步阶段,不过对于一般抓取任务,已经够用了

PageProcessor-页面分析及链接抽取

Selector是webmagic为了简化页面抽取开发的独立模块,是整个项目中我最得意的部分。这里整合了CSS Selector、XPath和正则表达式,并可以进行链式的抽取,很容易就实现强大的功能。即使你使用自己开发的爬虫工具,webmagic的Selector仍然值得一试

Jsoup

HtmlParser

Apache tika

HtmlCleaner与Xpath

这里说的页面分析主要指HTML页面的分析。页面分析可以说是垂直爬虫最复杂的一部分,在webmagic里,PageProcessor是定制爬虫的核心。通过编写一个实现PageProcessor接口的类,就可以定制一个自己的爬虫

HTML分析是一个比较复杂的工作,Java世界主要有几款比较方便的分析工具:

webmagic的Selector

Scheduler-URL管理

URL管理的问题可大可小。对于小规模的抓取,URL管理是很简单的。我们只需要将待抓取URL和已抓取URL分开保存,并进行去重即可。使用JDK内置的集合类型Set、List或者Queue都可以满足需要。如果我们要进行多线程抓取,则可以选择线程安全的容器,例如LinkedBlockingQueue以及ConcurrentHashMap。因为小规模的URL管理非常简单,很多框架都并不将其抽象为一个模块,而是直接融入到代码中。但是实际上,抽象出Scheduler模块,会使得框架的解耦程度上升一个档次,并非常容易进行横向扩展,这也是我从scrapy中学到的。

Pipeline-离线处理和持久化

Pipeline其实也是容易被忽略的一部分。大家都知道持久化的重要性,但是很多框架都选择直接在页面抽取的时候将持久化一起完成,例如crawer4j。但是Pipeline真正的好处是,将页面的在线分析和离线处理拆分开来,可以在一些线程里进行下载,另一些线程里进行处理和持久化。

3.2 使用WebMagic爬取一个壁纸网站

首先引入WebMagic的依赖,webmagic-core-{version}.jar和webmagic-extension-{version}.jar。在项目中添加这两个包的依赖,即可使用WebMagic。

maven中引入依赖jar包

dependency

groupIdus.codecraft/groupId

artifactIdwebmagic-core/artifactId

version0.5.3/version

/dependency

dependency

groupIdus.codecraft/groupId

artifactIdwebmagic-extension/artifactId

version0.5.3/version

/dependency1234567891012345678910

不使用maven的用户,可以去中下载最新的jar包。

怎么用java调用淘宝开发平台获得淘宝的所有的类目,要详细的接口

淘宝的API有些是开放的,我查了一下所有类目的API是收费的,需要申请APIKey,然后调用对应查询接口,就能返回XML或JSON数据进行自己的处理了。

如果真是开发需要,就可以买淘宝的服务啊。

调用很简单,比如taobao.itemcats.get 接口(获取后台供卖家发布商品的标准商品类目),如下Java代码就返回结果了(前提是提供APIKey,需要申请审核)

TaobaoClient client=new DefaultTaobaoClient(url, appkey, secret);

ItemcatsGetRequest req=new ItemcatsGetRequest();

req.setFields("cid,parent_cid,name,is_parent");

req.setParentCid(50011999L);

req.setCids("18957,19562,");

ItemcatsGetResponse response = client.execute(req);

另外,变通的方法是自己开发爬虫,在淘宝页面上抓取,但问题是得不到淘宝技术支持,比如淘宝改版后也得跟着改动爬虫代码。

淘宝网是用什么编程语言编的,是javar还是c++

据我的了解,淘宝初期是用sun公司提供的一套代码实现的也就是java,后期应该主要是java和php来实现的,c++应该不可能有,因为c++不适合做网站,更适合做桌面应用和大型游戏.

java怎么实现淘宝中用refresh_token来刷新access_token 请高手们贴上代码 谢谢 在线等

哈哈,这个用JS就能实现,搞个类似定时器之类的东西,隔一会向服务器发个请求就行了,现在那些第三方浏览器不都有定时刷新的功能么。


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