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，更经常的称为网页追逐者)，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。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。

蚂蚁(ant)，自动检索工具(automaticindexer)，或者(在FOAF软件概念中)网络疾走(WEB

scutter)，是一种“自动化浏览网络”的程序，或者说是一种网络机器人。它们被广泛用于互联网搜索引擎或其他类似网站，以获取或更新这些网站的内容和检索方式。

它们可以自动采集所有其能够访问到的页面内容，以供搜索引擎做进一步处理(分检整理下载的页面)，而使得用户能更快的检索到他们需要的信息。

网络爬虫始于一张被称作种子的统一资源地址(URLs)列表。当网络爬虫访问这些统一资源定位器时，它们会甄别出页面上所有的超链接，并将它们写入一张"待访列表"，即所谓"爬行疆域"(crawl

frontier)。

此疆域上的统一资源地址将被按照一套策略循环访问。如果爬虫在他执行的过程中复制归档和保存网站上的信息，这些档案通常储存，使他们可以被查看。阅读和浏览他们的网站上实时更新的信息，并保存为网站的“快照”。大容量的体积意味着网络爬虫只能在给定时间内下载有限数量的网页，所以要优先考虑其下载。

高变化率意味着网页可能已经被更新或者删除。一些被服务器端软件生成的URLs(统一资源定位符)也使得网络爬虫很难避免检索到重复内容。

爬虫一般指网络资源的抓取，通过编程语言撰写爬虫工具，抓取自己想要的数据以及内容。而在众多编程语言之中，Python有丰富的网络抓取模块，因此成为撰写爬虫的首选语言，并引起了学习热潮。

Python作为一门编程语言而纯粹的自由软件，以简洁清晰的语法和强制使用空白符号进行语句缩进的特点受到程序员的喜爱。用不同编程语言完成一个任务，C语言一共要写1000行代码，Java要写100行代码，而Python只需要20行，用Python来完成编程任务代码量更少，代码简洁简短而且可读性强。

Python非常适合开发网络爬虫，因为对比其他静态编程语言，Python抓取网页文档的接口更简洁;对比其他脚本语言，Python的urllib2包提供了较为完整的访问网页文档的API。

Python爬虫的工作流程是什么

Python爬虫通过URL管理器，判断是否有待爬URL，如果有待爬URL，通过调度器进行传递给下载器，下载URL内容，通过调度器传送给解释器，解析URL内容，将有价值数据和新的URL列表通过调度器传递给应用程序，输出价值信息的过程。

Python是一门非常适合开发网络爬虫的语言，提供了urllib、re、json、pyquery等模块，同时还有很多成型框架，比如说Scrapy框架、PySpider爬虫系统等，代码十分简洁方便，是新手学习网络爬虫的首选语言。

普通爬虫：从一个或多个初始网页的URL开始，获取该初始网页上的URL，在抓取该网页的过程中，不断地从当前网页提取新URL，然后将该URL放置到队列中，直到系统停止条件满足为止。

焦点搜索：工作流程比较复杂，需要根据某些网页分析算法过滤与主题无关的链接，保留有用的链接，放置到URL队列中等待抓取。接着按照一定的搜索策略，从队列中选择下一步要抓取的网页URL，重复以上过程，直到系统满足一定的条件。另外，所有被爬虫抓取的网页都存储在系统中，进行一定的分析和过滤，并建立索引供日后查询和检索。对焦点爬虫来说，此过程所获得的分析结果也可反馈并指导后续的抓取过程。

很多人开始学习编程和爬虫。ip代理是网络爬虫顺利发展的关键，因为只有大量ip资源才能使您的爬虫程序运行良好，品易>

爬虫开发的意思就是：开发一种程序，主要用于搜索引擎，它将一个网站的所有内容与链接进行阅读，并建立相关的全文索引到数据库中，然后跳到另一个网站，样子好像一只大蜘蛛。

爬虫的基本流程：

发起请求：通过url向服务器发起request请求，请求可以包含额外的header信息。

获取响应内容：如果服务器正常响应，那我们将会收到一个response，response即为我们所请求的网页内容，或许包含HTML，Json字符串或者二进制的数据（视频、）等。

解析内容：如果是HTML代码，则可以使用网页解析器进行解析，如果是Json数据，则可以转换成Json对象进行解析，如果是二进制的数据，则可以保存到文件进行进一步处理。

保存数据：可以保存到本地文件，也可以保存到数据库（MySQL，Redis，Mongodb等）。　

网络爬虫为搜索引擎从万维网下载网页。一般分为传统爬虫和聚焦爬虫。

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。通俗的讲，也就是通过源码解析来获得想要的内容。

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，保留有用的连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。

网络爬虫又称网络蜘蛛、网络机器人，它是一种按照一定的规则自动浏览、检索网页信息的程序或者脚本。网络爬虫能够自动请求网页，并将所需要的数据抓取下来。通过对抓取的数据进行处理，从而提取出有价值的信息。

我们所熟悉的一系列搜索引擎都是大型的网络爬虫，比如百度、搜狗、360浏览器、谷歌搜索等等。每个搜索引擎都拥有自己的爬虫程序，比如360浏览器的爬虫称作360Spider，搜狗的爬虫叫做Sogouspider。

百度搜索引擎，其实可以更形象地称之为百度蜘蛛（Baiduspider），它每天会在海量的互联网信息中爬取优质的信息，并进行收录。当用户通过百度检索关键词时，百度首先会对用户输入的关键词进行分析，然后从收录的网页中找出相关的网页，并按照排名规则对网页进行排序，最后将排序后的结果呈现给用户。在这个过程中百度蜘蛛起到了非常想关键的作用。

百度的工程师们为“百度蜘蛛”编写了相应的爬虫算法，通过应用这些算法使得“百度蜘蛛”可以实现相应搜索策略，比如筛除重复网页、筛选优质网页等等。应用不同的算法，爬虫的运行效率，以及爬取结果都会有所差异。

爬虫可分为三大类：通用网络爬虫、聚焦网络爬虫、增量式网络爬虫。

通用网络爬虫：是搜索引擎的重要组成部分，上面已经进行了介绍，这里就不再赘述。通用网络爬虫需要遵守robots协议，网站通过此协议告诉搜索引擎哪些页面可以抓取，哪些页面不允许抓取。

robots协议：是一种“约定俗称”的协议，并不具备法律效力，它体现了互联网人的“契约精神”。行业从业者会自觉遵守该协议，因此它又被称为“君子协议”。

聚焦网络爬虫：是面向特定需求的一种网络爬虫程序。它与通用爬虫的区别在于，聚焦爬虫在实施网页抓取的时候会对网页内容进行筛选和处理，尽量保证只抓取与需求相关的网页信息。聚焦网络爬虫极大地节省了硬件和网络资源，由于保存的页面数量少所以更新速度很快，这也很好地满足一些特定人群对特定领域信息的需求。

增量式网络爬虫：是指对已下载网页采取增量式更新，它是一种只爬取新产生的或者已经发生变化网页的爬虫程序，能够在一定程度上保证所爬取的页面是最新的页面。

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，因此爬虫应运而生，它不仅能够被使用在搜索引擎领域，而且在大数据分析，以及商业领域都得到了大规模的应用。

1)数据分析

在数据分析领域，网络爬虫通常是搜集海量数据的必备工具。对于数据分析师而言，要进行数据分析，首先要有数据源，而学习爬虫，就可以获取更多的数据源。在采集过程中，数据分析师可以按照自己目的去采集更有价值的数据，而过滤掉那些无效的数据。

2)商业领域

对于企业而言，及时地获取市场动态、产品信息至关重要。企业可以通过第三方平台购买数据，比如贵阳大数据交易所、数据堂等，当然如果贵公司有一个爬虫工程师的话，就可通过爬虫的方式取得想要的信息。

爬虫是一把双刃剑，它给我们带来便利的同时，也给网络安全带来了隐患。有些不法分子利用爬虫在网络上非法搜集网民信息，或者利用爬虫恶意攻击他人网站，从而导致网站瘫痪的严重后果。关于爬虫的如何合法使用，推荐阅读《中华人民共和国网络安全法》。

为了限制爬虫带来的危险，大多数网站都有良好的反爬措施，并通过robotstxt协议做了进一步说明，下面是淘宝网robotstxt的内容：

从协议内容可以看出，淘宝网对不能被抓取的页面做了规定。因此大家在使用爬虫的时候，要自觉遵守robots协议，不要非法获取他人信息，或者做一些危害他人网站的事情。

首先您应该明确，不止Python这一种语言可以做爬虫，诸如PHP、Java、C/C++都可以用来写爬虫程序，但是相比较而言Python做爬虫是最简单的。下面对它们的优劣势做简单对比：

PHP：对多线程、异步支持不是很好，并发处理能力较弱；Java也经常用来写爬虫程序，但是Java语言本身很笨重，代码量很大，因此它对于初学者而言，入门的门槛较高；C/C++运行效率虽然很高，但是学习和开发成本高。写一个小型的爬虫程序就可能花费很长的时间。

而Python语言，其语法优美、代码简洁、开发效率高、支持多个爬虫模块，比如urllib、requests、Bs4等。Python的请求模块和解析模块丰富成熟，并且还提供了强大的Scrapy框架，让编写爬虫程序变得更为简单。因此使用Python编写爬虫程序是个非常不错的选择。

爬虫程序与其他程序不同，它的的思维逻辑一般都是相似的，所以无需我们在逻辑方面花费大量的时间。下面对Python编写爬虫程序的流程做简单地说明：

先由urllib模块的request方法打开URL得到网页HTML对象。

使用浏览器打开网页源代码分析网页结构以及元素节点。

通过BeautifulSoup或则正则表达式提取数据。

存储数据到本地磁盘或数据库。

当然也不局限于上述一种流程。编写爬虫程序，需要您具备较好的Python编程功底，这样在编写的过程中您才会得心应手。爬虫程序需要尽量伪装成人访问网站的样子，而非机器访问，否则就会被网站的反爬策略限制，甚至直接封杀IP，相关知识会在后续内容介绍。

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