之前写过很多单页面python爬虫,感觉python还是很好用的,这里用java总结一个多页面的爬虫,迭代爬取种子页面的所有链接的页面,全部保存在tmp路径下。
1 序言
实现这个爬虫需要两个数据结构支持,unvisited队列(priorityqueue:可以适用pagerank等算法计算出url重要度)和visited表(hashset:可以快速查找url是否存在);队列用于实现宽度优先爬取,visited表用于记录爬取过的url,不再重复爬取,避免了环。java爬虫需要的工具包有httpclient和htmlparser1.5,可以在maven repo中查看具体版本的下载。
1目标网站:新浪 http://www.sina.com.cn/
2结果截图:
下面说说爬虫的实现,后期源码会上传到github中,需要的朋友可以留言:
二 爬虫编程
1创建种子页面的url
MyCrawler crawler = new MyCrawler(); crawler.crawling(new String[]{"http://www.sina.com.cn/"});
2初始化unvisited表为上面的种子url
LinkQueue.addUnvisitedUrl(seeds[i]);
3最主要的逻辑实现部分:在队列中取出没有visit过的url,进行下载,然后加入visited的表,并解析改url页面上的其它url,把未读取的加入到unvisited队列;迭代到队列为空停止,所以这个url网络还是很庞大的。注意,这里的页面下载和页面解析需要java的工具包实现,下面具体说明下工具包的使用。
while(!LinkQueue.unVisitedUrlsEmpty()&&LinkQueue.getVisitedUrlNum()<=1000) {//队头URL出队列String visitUrl=(String)LinkQueue.unVisitedUrlDeQueue();if(visitUrl==null)continue; DownLoadFile downLoader=new DownLoadFile();//下载网页 downLoader.downloadFile(visitUrl);//该 url 放入到已访问的 URL 中 LinkQueue.addVisitedUrl(visitUrl);//提取出下载网页中的 URL Setlinks=HtmlParserTool.extracLinks(visitUrl,filter);//新的未访问的 URL 入队for(String link:links) { LinkQueue.addUnvisitedUrl(link); } }
4下面html页面的download工具包
public String downloadFile(String url) { String filePath = null;/* 1.生成 HttpClinet 对象并设置参数 */HttpClient httpClient = new HttpClient();// 设置 Http 连接超时 5s httpClient.getHttpConnectionManager().getParams().setConnectionTimeout(5000);/* 2.生成 GetMethod 对象并设置参数 */GetMethod getMethod = new GetMethod(url);// 设置 get 请求超时 5sgetMethod.getParams().setParameter(HttpMethodParams.SO_TIMEOUT, 5000);// 设置请求重试处理 getMethod.getParams().setParameter(HttpMethodParams.RETRY_HANDLER,new DefaultHttpMethodRetryHandler());/* 3.执行 HTTP GET 请求 */try {int statusCode = httpClient.executeMethod(getMethod);// 判断访问的状态码if (statusCode != HttpStatus.SC_OK) { System.err.println("Method failed: "+ getMethod.getStatusLine()); filePath = null; }/* 4.处理 HTTP 响应内容 */byte[] responseBody = getMethod.getResponseBody();// 读取为字节数组// 根据网页 url 生成保存时的文件名filePath = "temp\\"+ getFileNameByUrl(url, getMethod.getResponseHeader("Content-Type").getValue()); saveToLocal(responseBody, filePath); } catch (HttpException e) {// 发生致命的异常,可能是协议不对或者返回的内容有问题System.out.println("Please check your provided http address!"); e.printStackTrace(); } catch (IOException e) {// 发生网络异常 e.printStackTrace(); } finally {// 释放连接 getMethod.releaseConnection(); }return filePath; }
5html页面的解析工具包:
public static Set extracLinks(String url, LinkFilter filter) { Setlinks = new HashSet();try { Parser parser = new Parser(url); parser.setEncoding("gb2312");// 过滤标签的 filter,用来提取 frame 标签里的 src 属性所表示的链接NodeFilter frameFilter = new NodeFilter() {public boolean accept(Node node) {if (node.getText().startsWith("frame src=")) {return true; } else {return false; } } };// OrFilter 来设置过滤 标签,和标签OrFilter linkFilter = new OrFilter(new NodeClassFilter( LinkTag.class), frameFilter);// 得到所有经过过滤的标签NodeList list = parser.extractAllNodesThatMatch(linkFilter);for (int i = 0; i < list.size(); i++) { Node tag = list.elementAt(i);if (tag instanceof LinkTag)// 标签 { LinkTag link = (LinkTag) tag; String linkUrl = link.getLink();// urlif (filter.accept(linkUrl)) links.add(linkUrl); } else// 标签 {// 提取 frame 里 src 属性的链接如String frame = tag.getText();int start = frame.indexOf("src="); frame = frame.substring(start);int end = frame.indexOf(" ");if (end == -1) end = frame.indexOf(">"); String frameUrl = frame.substring(5, end - 1);if (filter.accept(frameUrl)) links.add(frameUrl); } } } catch (ParserException e) { e.printStackTrace(); }return links; }
6未访问页面使用PriorityQueue带偏好的队列保存,主要是为了适用于pagerank等算法,有的url忠诚度更高一些;visited表采用hashset实现,注意可以快速查找是否存在;
public class LinkQueue {//已访问的 url 集合private static Set visitedUrl = new HashSet();//待访问的 url 集合private static Queue unVisitedUrl = new PriorityQueue();//获得URL队列public static Queue getUnVisitedUrl() {return unVisitedUrl; }//添加到访问过的URL队列中public static void addVisitedUrl(String url) { visitedUrl.add(url); }//移除访问过的URLpublic static void removeVisitedUrl(String url) { visitedUrl.remove(url); }//未访问的URL出队列public static Object unVisitedUrlDeQueue() {return unVisitedUrl.poll(); }// 保证每个 url 只被访问一次public static void addUnvisitedUrl(String url) {if (url != null && !url.trim().equals("") && !visitedUrl.contains(url)&& !unVisitedUrl.contains(url)) unVisitedUrl.add(url); }//获得已经访问的URL数目public static int getVisitedUrlNum() {return visitedUrl.size(); }//判断未访问的URL队列中是否为空public static boolean unVisitedUrlsEmpty() {return unVisitedUrl.isEmpty(); } }