爬虫技术是什么

爬虫技术即网络爬虫，是一种自动获取网页内容的程序。是搜索引擎的重要组成部分，因此搜索引擎优化很大程度上就是针对爬虫而做出的优化。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。

利用python写爬虫程序的方法：

1、先分析网站内容，红色部分即是网站文章内容div。

2、随便打开一个div来看，可以看到，蓝色部分除了一个文章标题以外没有什么有用的信息，而注意红色部分我勾画出的地方，可以知道，它是指向文章的地址的超链接，那么爬虫只要捕捉到这个地址就可以了。

3、接下来在一个问题就是翻页问题，可以看到，这和大多数网站不同，底部没有页数标签，而是查看更多。

4、不过在查看源文件时有一个超链接，经测试它指向下一页，那么通过改变其最后的数值，就可以定位到相应的页数上。

代码如下：

import javaawt;

import javaawtevent;

import javaio;

import javanet;

import javautil;

import javautilregex;

import javaxswing;

import javaxswingtable;//一个Web的爬行者(注：爬行在这里的意思与抓取，捕获相同)

public class SearchCrawler extends JFrame{

//最大URL保存值

private static final String[] MAX_URLS={"50","100","500","1000"};

//缓存robot禁止爬行列表

private HashMap disallowListCache=new HashMap();

//搜索GUI控件

private JTextField startTextField;

private JComboBox maxComboBox;

private JCheckBox limitCheckBox;

private JTextField logTextField;

private JTextField searchTextField;

private JCheckBox caseCheckBox;

private JButton searchButton;

//搜索状态GUI控件

private JLabel crawlingLabel2;

private JLabel crawledLabel2;

private JLabel toCrawlLabel2;

private JProgressBar progressBar;

private JLabel matchesLabel2;

//搜索匹配项表格列表

private JTable table;

//标记爬行机器是否正在爬行

private boolean crawling;

//写日志匹配文件的引用

private PrintWriter logFileWriter;

//网络爬行者的构造函数

public SearchCrawler(){

//设置应用程序标题栏

setTitle("搜索爬行者");

//设置窗体大小

setSize(600,600);

//处理窗体关闭事件

addWindowListener(new WindowAdapter(){

public void windowClosing(WindowEvent e){

actionExit();

}

});

//设置文件菜单

JMenuBar menuBar=new JMenuBar();

JMenu fileMenu=new JMenu("文件");

fileMenusetMnemonic(KeyEventVK_F);

JMenuItem fileExitMenuItem=new JMenuItem("退出",KeyEventVK_X);

fileExitMenuItemaddActionListener(new ActionListener(){

public void actionPerformed(ActionEvent e){

actionExit();

}

});

fileMenuadd(fileExitMenuItem);

menuBaradd(fileMenu);

setJMenuBar(menuBar);

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。

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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1、如果是定向爬取几个页面，做一些简单的页面解析，爬取效率不是核心要求，那么用什么语言差异不大。

当然要是页面结构复杂，正则表达式写得巨复杂，尤其是用过那些支持xpath的类库/爬虫库后，就会发现此种方式虽然入门门槛低，但扩展性、可维护性等都奇差。因此此种情况下还是推荐采用一些现成的爬虫库，诸如xpath、多线程支持还是必须考虑的因素。

2、如果是定向爬取，且主要目标是解析js动态生成的内容

此时候，页面内容是有js/ajax动态生成的，用普通的请求页面->解析的方法就不管用了，需要借助一个类似firefox、chrome浏览器的js引擎来对页面的js代码做动态解析。

此种情况下，推荐考虑casperJS+phantomjs或slimerJS+phantomjs ，当然诸如selenium之类的也可以考虑。

3、如果爬虫是涉及大规模网站爬取，效率、扩展性、可维护性等是必须考虑的因素时候

大规模爬虫爬取涉及诸多问题：多线程并发、I/O机制、分布式爬取、消息通讯、判重机制、任务调度等等，此时候语言和所用框架的选取就具有极大意义了。

PHP对多线程、异步支持较差，不建议采用。

NodeJS：对一些垂直网站爬取倒可以，但由于分布式爬取、消息通讯等支持较弱，根据自己情况判断。

Python：强烈建议，对以上问题都有较好支持。尤其是Scrapy框架值得作为第一选择。优点诸多：支持xpath；基于twisted，性能不错；有较好的调试工具；

此种情况下，如果还需要做js动态内容的解析，casperjs就不适合了，只有基于诸如chrome V8引擎之类自己做js引擎。

至于C、C++虽然性能不错，但不推荐，尤其是考虑到成本等诸多因素；对于大部分公司还是建议基于一些开源的框架来做，不要自己发明轮子，做一个简单的爬虫容易，但要做一个完备的爬虫挺难的。

像我搭建的微信公众号内容聚合的网站 就是基于Scrapy做的，当然还涉及消息队列等。可以参考下图：

具体内容可以参考 一个任务调度分发服务的架构

有的时候，当我们的爬虫程序完成了，并且在本地测试也没有问题，爬取了一段时间之后突然就发现报错无法抓取页面内容了。这个时候，我们很有可能是遇到了网站的反爬虫拦截。

我们知道，网站一方面想要爬虫爬取网站，比如让搜索引擎爬虫去爬取网站的内容，来增加网站的搜索排名。另一方面，由于网站的服务器资源有限，过多的非真实的用户对网站的大量访问，会增加运营成本和服务器负担。

这是一种最基本的反爬虫方式，网站运营者通过验证爬虫的请求头的 User-agent,accep-enconding 等信息来验证请求的发出宿主是不是真实的用户常用浏览器或者一些特定的请求头信息。

通过 Ajax，或 者javascript 来动态获取和加载数据，加大爬虫直接获取数据的难度。

这个相信大多数读者非常熟悉了吧，当我们输错多次密码的时候，很多平台都会d出各种二维码让我们识别，或者抢火车票的时候，会出现各种复杂的验证码，验证码是反爬虫措施中，运用最广，同时也是最有效直接的方式来阻止爬虫的措施之一。

在识别到某些异常的访问的时候，网站运营者会设置一个黑名单，把一些判定为爬虫的IP进行限制或者封杀。

有些网站，没有游客模式，只有通过注册后才可以登录看到内容，这个就是典型的使用账号限制网站，一般可以用在网站用户量不多，数据安全要求严格的网站中。

我们可以在请求头中替换我们的请求媒介，让网站误认为是我们是通过移动端的访问，运行下面的代码后，当我们打开 hupuhtml,我们会发现返回的是移动端的虎扑的页面而不是网页端的。

比如，我们可以设置一个随机的间隔时间，来模拟用户的行为，减少访问的次数和频率。 我们可以在我们爬虫的程序中，加入如下的代码，让爬虫休息3秒左右，再进行爬取，可以有效地避开网站的对爬虫的检测和识别。

代理就是通过访问第三方的机器，然后通过第三方机器的 IP 进行访问，来隐藏自己的真实IP地址。

由于第三方代理良莠不齐，而且不稳定，经常出现断线的情况，爬取速度也会慢许多，如果对爬虫质量有严格要求的话，不建议使用此种方法进行爬取。

可以通过动态的 IP 拨号服务器来变换 IP，也可以通过 Tor 代理服务器来变换 IP。

反反爬虫的策略，一直是在变换的，我们应该具体问题具体分析，通过不断的试错来完善我们的爬虫爬取，千万不要以为，爬虫程序在本机调试之后，没有问题，就可以高枕无忧了。线上的问题，总是千变万化，我们需要根据我们的具体反爬措施，来针对的写一些反反爬虫的代码，这样才能保证线上环境的万无一失。

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