网络爬虫的设计与实现(完整版)

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python网络爬虫课课程设计

python网络爬虫课课程设计

python网络爬虫课课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握Python网络爬虫的基本概念、原理和常用库,如requests、BeautifulSoup等。

了解网络爬虫的分类、爬取策略和工作原理,以及与之相关的数据解析、持久化存储等知识。

2.技能目标:学生能够运用Python网络爬虫编写简单的爬虫程序,实现对网页数据的抓取、解析和分析。

具备解决实际网络爬虫问题的能力,如处理登录认证、模拟浏览器行为、反爬虫策略等。

3.情感态度价值观目标:培养学生对网络爬虫技术的兴趣和热情,使其认识到网络爬虫在信息获取、数据分析和网络监测等方面的应用价值。

同时,引导学生树立正确的网络安全意识,遵循道德规范,不滥用网络爬虫技术。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.Python网络爬虫基本概念和原理:介绍网络爬虫的定义、分类、爬取策略和工作原理。

2.常用Python网络爬虫库:讲解requests、BeautifulSoup、lxml等库的使用方法,以及如何选择合适的库进行数据抓取和解析。

3.数据解析和处理:学习如何提取网页中的文本数据、图像数据、音频数据等,并进行预处理和清洗。

4.持久化存储:了解如何将抓取的数据存储到文件、数据库等介质中,以便后续分析和使用。

5.实战项目:通过实际案例,让学生学会运用Python网络爬虫解决实际问题,如爬取某的资讯、监测网络舆情等。

6.反爬虫策略与应对:讲解反爬虫技术的原理和常见形式,如验证码、动态加密等,以及如何应对反爬虫策略。

三、教学方法本课程采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解Python网络爬虫的基本概念、原理和常用库。

2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生学会运用Python网络爬虫解决实际问题。

3.实验法:让学生动手编写爬虫程序,进行数据抓取和分析,提高实际操作能力。

4.讨论法:学生分组讨论,分享学习心得和解决问题的方法,培养团队合作精神。

网络爬虫课程设计文档

网络爬虫课程设计文档

网络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。

简单来说,网络爬虫的基本工作流程可以分为如下几步: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,并且将URL放入待抓取URL队列,从而进入下一个循环。

对URL的认识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。

因此,准确地理解URL对理解网络爬虫至关重要。

URL:统一资源定位符,是Internet 上描述信息资源的字符串。

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。

1.HTTP 协议的URL 示例使用超级文本传输协议HTTP,提供超级文本信息服务的资源。

例:/channel/welcome.htm。

其计算机域名为。

超级文本文件(文件类型为.html)是在目录/channel 下的welcome.htm。

这是中国人民日报的一台计算机。

例:/talk/talk1.htm。

其计算机域名为。

超级文本文件(文件类型为.html)是在目录/talk 下的talk1.htm。

(精品)网络爬虫的设计与实现毕业论文

(精品)网络爬虫的设计与实现毕业论文

摘要网络爬虫是一种自动搜集互联网信息的程序。

通过网络爬虫不仅能够为搜索引擎采集网络信息,而且可以作为定向信息采集器,定向采集某些网站下的特定信息,如招聘信息,租房信息等。

本文通过JAVA实现了一个基于广度优先算法的多线程爬虫程序。

本论文阐述了网络爬虫实现中一些主要问题:为何使用广度优先的爬行策略,以及如何实现广度优先爬行;为何要使用多线程,以及如何实现多线程;系统实现过程中的数据存储;网页信息解析等。

通过实现这一爬虫程序,可以搜集某一站点的URLs,并将搜集到的URLs 存入数据库。

【关键字】网络爬虫;JAVA;广度优先;多线程。

ABSTRACTSPIDER is a program which can auto collect informations from internet. SPIDER can collect data for search engines, also can be a Directional information collector, collects specifically informations from some web sites, such as HR informations, this paper, use JAVA implements a breadth-first algorithm multi-thread SPDIER. This paper expatiates some major problems of SPIDER: why to use breadth-first crawling strategy, and collect URLs from one web site, and store URLs into database.【KEY WORD】SPIDER; JA V A; Breadth First Search; multi-threads.目录第一章引言 (1)第二章相关技术介绍 (2)2.1JAVA线程 (2)2.1.1 线程概述 (2)2.1.2 JAVA线程模型 (2)2.1.3 创建线程 (3)2.1.4 JAVA中的线程的生命周期 (4)2.1.5 JAVA线程的结束方式 (4)2.1.6 多线程同步 (5)2.2URL消重 (5)2.2.1 URL消重的意义 (5)2.2.2 网络爬虫URL去重储存库设计 (5)2.2.3 LRU算法实现URL消重 (7)2.3URL类访问网络 (8)2.4爬行策略浅析 (8)2.4.1宽度或深度优先搜索策略 (8)2.4.2 聚焦搜索策略 (9)2.4.3基于内容评价的搜索策略 (9)2.4.4 基于链接结构评价的搜索策略 (10)2.4.5 基于巩固学习的聚焦搜索 (11)2.4.6 基于语境图的聚焦搜索 (11)第三章系统需求分析及模块设计 (13)3.1系统需求分析 (13)3.2SPIDER体系结构 (13)3.3各主要功能模块(类)设计 (14)3.4SPIDER工作过程 (14)第四章系统分析与设计 (16)4.1SPIDER构造分析 (16)4.2爬行策略分析 (17)4.3URL抽取,解析和保存 (18)4.3.1 URL抽取 (18)4.3.2 URL解析 (19)4.3.3 URL保存 (19)第五章系统实现 (21)5.1实现工具 (21)5.2爬虫工作 (21)5.3URL解析 (22)5.4URL队列管理 (24)5.4.1 URL消重处理 (24)5.4.2 URL等待队列维护 (26)5.4.3 数据库设计 (27)第六章系统测试 (29)第七章结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)外文资料原文 (35)译文 (51)第一章引言随着互联网的飞速发展,网络上的信息呈爆炸式增长。

网络爬虫毕业设计

网络爬虫毕业设计

网络爬虫毕业设计网络爬虫毕业设计随着互联网的迅猛发展,信息的获取变得越来越方便。

而在这个信息爆炸的时代,网络爬虫作为一种高效的信息获取工具,受到了广泛的关注和应用。

作为一名计算机专业的毕业生,我选择了网络爬虫作为我的毕业设计主题。

首先,我将介绍网络爬虫的基本原理和工作方式。

网络爬虫是一种自动化程序,通过模拟人类的浏览行为,从互联网上抓取各种信息。

它可以访问网页,提取文本、图片、链接等信息,并将其保存到本地数据库或文件中。

网络爬虫通常使用HTTP协议来进行网页的请求和响应,通过解析HTML文档来提取所需的信息。

接下来,我将介绍网络爬虫的应用领域。

网络爬虫广泛应用于搜索引擎、数据挖掘、舆情监测、价格比较、信息聚合等领域。

例如,搜索引擎利用网络爬虫来抓取互联网上的网页,并建立索引,以便用户能够快速找到所需的信息。

数据挖掘领域可以利用网络爬虫来收集大量的数据,进行分析和挖掘。

舆情监测可以通过网络爬虫来抓取新闻、社交媒体等信息,实时监测和分析舆情动态。

价格比较网站可以利用网络爬虫来抓取各个电商网站的商品信息,并进行价格比较和推荐。

信息聚合网站可以通过网络爬虫来抓取各个新闻网站的新闻,并将其汇总在一个平台上,方便用户阅读。

在设计我的网络爬虫毕业项目时,我将考虑以下几个方面。

首先,我需要确定我的项目的目标和需求。

是要抓取特定网站的信息,还是要抓取特定领域的信息?其次,我需要选择合适的编程语言和开发框架。

Python是目前最常用的网络爬虫编程语言,而Scrapy是一个强大的网络爬虫框架,可以帮助我快速开发和部署我的项目。

然后,我需要设计合适的数据存储方案。

可以选择使用关系型数据库,如MySQL或SQLite,也可以选择使用非关系型数据库,如MongoDB。

最后,我需要考虑如何处理反爬虫机制。

很多网站为了防止被爬虫抓取,会采取一些反爬虫措施,如验证码、IP封锁等。

我需要设计相应的策略来应对这些反爬虫机制。

在实施我的网络爬虫毕业项目时,我将遵循一定的原则和规范。

Python网络爬虫设计与实现-课件详解

Python网络爬虫设计与实现-课件详解

数据可视化
学习使用Python的数据可视化工 具创建图表和可视化呈现数据。
Pandas库应用
了解如何使用Pandas库对爬虫数 据进行处理和分析。
爬取动态网页的方法与技巧
1 动态网页基础
了解动态网页的基本原理和技术。
2 模拟浏览器行为
学习使用Selenium模拟浏览器行为来解 析动态网页。
3 AJAX抓包
学习如何使用解析库解析和提取XML页 面的数据。
3 JSON解析
介绍如何使用解析库解析和提取JSON数据。如何提高爬虫效率与稳定性
1
多线程/多进程
了解并实践使用多线程或多进程提高爬
异步请求
2
虫效率。
介绍异步请求的概念和使用方法以提高
爬虫的效率。
3
错误处理和重试
学习如何处理爬虫中的错误和异常,并 进行自动重试。
学习如何使用爬虫爬取和保存网 页上的图片数据。
视频爬取技巧
了解如何使用爬虫爬取和保存网 页上的视频数据。
图像识别技术
介绍使用图像识别技术自动识别 和下载网页中的图片。
数据提取技术
学习使用XPath和正则表达式提取 网页中的数据。
API集成
了解通过API和Web Services获取 结构化数据的方法。
RSS订阅
介绍如何使用爬虫订阅和提取 RSS源的内容。
网页解析的基本方法及相关技术
1 HTML解析
了解如何使用解析库解析和提取HTML 页面的数据。
2 XML解析
学习URL解析和请求头设置 的基本知识。
常见请求错误
介绍一些常见的网络请求错 误和解决方法。
爬虫的常见反爬策略及应对方法
1
IP封禁

Python网络爬虫实践教程

Python网络爬虫实践教程

Python网络爬虫实践教程一、什么是网络爬虫网络爬虫,也称为网络蜘蛛或网络机器人,是一种自动获取互联网信息的程序工具。

通过模拟浏览器行为,爬虫程序可以访问网页、提取网页中的数据,在大规模数据采集、搜索引擎、数据分析等领域发挥着重要作用。

二、网络爬虫的基本原理网络爬虫的基本原理是通过发送HTTP请求,并解析响应得到的HTML文档来获取网页数据。

首先,我们需要使用Python中的requests库发送网络请求,并获得服务器的响应。

然后,通过解析HTML文档,提取出我们需要的数据。

三、准备工作在开始编写网络爬虫之前,我们需要安装Python以及相关的库。

首先,需要安装Python解释器和pip包管理工具。

然后,使用pip安装requests、beautifulsoup和lxml等库。

四、发送HTTP请求在编写爬虫程序之前,我们需要了解如何使用Python发送HTTP请求。

使用requests库发送GET请求非常简单,只需要调用get方法,并提供目标网址即可。

如果需要发送POST请求,同样使用post方法,并在参数中传递需要提交的数据。

五、解析HTML文档解析HTML文档是爬虫中非常重要的一步。

Python提供了多种解析HTML的库,其中比较常用的是beautifulsoup和lxml。

通过指定解析器,我们可以轻松地提取出HTML文档中的各个元素,并进行进一步的处理。

六、处理反爬机制为了阻止爬虫程序的访问,许多网站采取了反爬机制,例如设置验证码、限制IP访问频率等。

对于这些反爬措施,我们可以通过使用代理IP、设置请求头信息、使用验证码识别技术等方法来绕过。

七、数据存储与分析在爬虫过程中,我们通常需要将获取的数据进行存储和分析。

常用的数据存储方式包括将数据保存到数据库、文本文件、Excel 表格或者CSV文件中。

而要对数据进行分析,可以使用Python中的数据分析库,如pandas、numpy等。

八、实践案例:爬取豆瓣电影数据为了更好地理解网络爬虫的实践过程,我们以爬取豆瓣电影数据为例进行讲解。

网络爬虫系统的设计与实现的开题报告

网络爬虫系统的设计与实现的开题报告

网络爬虫系统的设计与实现的开题报告一、选题背景随着大数据时代的到来,互联网上的信息呈现爆炸式增长,人们实现对大数据的分析和利用越来越需要网络爬虫系统的支持。

虽然现在已经有了很多开源的网络爬虫框架,比如Scrapy、Crawler4j等,但是它们的定制化能力并不强,很难满足实际需求。

因此,开发一个高度可定制的网络爬虫系统,能够满足不同用户的需求,成为了当前的一个热门研究领域。

二、研究意义网络爬虫系统是实现大数据抓取、信息采集和数据挖掘的重要工具。

在信息化的社会环境下,网络爬虫系统具有广泛的应用前景,其主要作用有:1.为大数据分析提供可靠数据源2.实现信息的自动采集与爬取3.促进互联网信息的共享与利用三、研究内容本课题主要研究高度可定制的网络爬虫系统的设计与实现,包括以下内容:1.分析现有网络爬虫系统的不足之处2.设计高度可定制的网络爬虫系统架构3.利用Python实现网络爬虫系统4.设计并实现用户自定义的抓取策略5.针对抓取效率和抓取质量进行优化改进四、研究方法本研究采用自下而上的设计方法,从系统的组成部分和运行过程入手,实现系统的高度可定制性和抓取效率。

具体研究方法包括:1.分析现有网络爬虫系统的不足之处,从用户需求和系统架构两个方面出发:2.设计高度可定制的网络爬虫系统架构,包括数据抓取、处理和存储三个部分:3.利用Python实现网络爬虫系统,为用户提供友好的使用界面:4.设计并实现用户自定义的抓取策略,增强系统的可定制性:5.针对抓取效率和抓取质量进行优化改进,提高系统的性能:五、预期成果本研究的预期成果是设计并实现一个高度可定制的网络爬虫系统,主要包括以下几个方面:1.系统具有可扩展性和高效性,满足不同应用场景下的需求2.用户可以自定义抓取策略,灵活选择需要抓取的数据源3.系统对于不同类型的网页能够提供优化的抓取效率和抓取质量4.系统具有良好的用户使用体验,对用户友好六、研究进度安排1.完成研究背景分析、选题意义和参考文献综述:3周2.研究现有网络爬虫系统的不足之处,设计高度可定制的网络爬虫系统架构:2周3.利用Python实现网络爬虫系统,并提供友好的使用界面:3周4.设计并实现用户自定义的抓取策略:2周5.针对抓取效率和抓取质量进行优化改进:2周7、结论本研究的目标是设计并实现一个高度可定制的网络爬虫系统,系统具有高度的可扩展性和高效性,满足不同应用场景下的需求。

网络爬虫的基本原理和编程实现

网络爬虫的基本原理和编程实现

网络爬虫的基本原理和编程实现引言:随着互联网的发展,网站中包含的信息日益庞大,人们需要从海量数据中获取有用的信息变得越来越困难。

而网络爬虫作为一种特殊的程序,可以自动化地从互联网上收集数据,并对这些数据进行分析和处理,为人们提供更多有用的信息。

本文将介绍网络爬虫的基本原理和编程实现。

一、网络爬虫的基本原理1. 爬虫的定义:网络爬虫是一种按照指定规则自动地抓取互联网信息的程序。

2. 工作原理:网络爬虫通过HTTP协议发送请求,获取网页的内容,然后对网页进行解析和处理,提取出有用的信息,并将其保存或进行进一步的分析。

二、网络爬虫的编程实现1. 环境准备:a. 安装Python开发环境b. 安装相关的第三方库(如requests、beautifulsoup、scrapy等)2. 发送HTTP请求:a. 使用requests库发送HTTP请求,获得网页的内容。

b. 设置请求头部的User-Agent字段,模拟浏览器的行为,避免被网站识别为爬虫并禁止访问。

3. 解析网页:a. 使用beautifulsoup库解析HTML文档,提取出网页中的有用信息。

b. 根据网页的结构和标签,使用CSS选择器或XPath语法进行元素的定位和提取。

4. 数据的存储和处理:a. 使用Python的文件操作功能,将爬取的数据保存到本地文件或数据库中。

b. 对爬取的数据进行清洗和处理,去除重复的或无用的信息。

5. 增加爬虫的健壮性:a. 设置合理的请求频率,避免对目标网站造成过大的访问压力。

b. 处理网站的反爬虫机制,如验证码、限制IP访问等。

c. 使用代理IP,轮换访问网站,提高抓取的成功率。

三、网络爬虫的应用领域1. 数据采集:爬虫可以通过抓取网页上的数据,形成结构化的数据,用于研究和分析。

2. 搜索引擎:搜索引擎利用爬虫程序收集互联网上的信息,建立索引并提供搜索服务。

3. 舆情监测:通过监测社交媒体、论坛等网站的信息,了解公众对某一事件或话题的态度和意见。

网络视频爬虫系统的设计与实现

网络视频爬虫系统的设计与实现
社 会软 件应 用 为 代 表 的 We 20 现 以 后 , b .出 网 络 视 频 大 量 出现 , 大 新 闻 网站 纷 纷 建 各 立在线新闻频道 ,如 C T C V;大量视频博
客的出现 , Yo T b 、 6c m;许多著 如 u u e 5 .o 名论坛也建 立了在线 视频 ,如天涯等等 。 互联 网用 户对 视频 的 需 求 也越 来越 大 ,
理 设计了 霸 l 络 氅 虫 .跨 流磐 虫 j 网
基本架构 详细讨论 了 如何蠹承的避皂髻
且 有 3 %的用户是从 一个入 口访 问的。调 3 查还 显示 平均每 个用户每 月会有 1 个小时
时 间在 办 公 室访 问在 线 视 频 。

ห้องสมุดไป่ตู้
2 I网络 爬 虫 . 网络爬虫 出 自C a e 的意译 ,通常 rwl r
座桥梁 , 足用户搜索视频 内容的愿望 满



网络视频爬虫主要担负着从 网页中提
取视 频信息的使命 , 是整个视频搜索 引擎 的基 础 。下 面 首 先 介 绍 网 络 爬 虫 及 它 的 基 本工 作原理 ,接着详细 介绍 网络视频 爬虫 的工作方式 , 并指 出 C c e a h 算法 在其 中所 起的重要作用。介绍 网络爬虫和 网络视频 爬 虫 的 工 作 原 理 , 指 出 它 们 之 间的 区
所说的 S ie 、Ro o s pd r b t 、Bos t 等等都是
指 网络爬 虫 。网络 爬虫是 一个功 能很 强 的 自动提取 网页 的程 序 ,它为搜 索引 擎 从 I tr e 上下载网页 ,是搜索引擎的重 n en t 要组成 。它通 过请求站点上的 HTML文 档 访 问 某 一 站 点 它遍 历 W e b空 间 ,不 断从一个站点移动到 另一个站点 ,自动建

干货:一文看懂网络爬虫实现原理与技术(值得收藏)

干货:一文看懂网络爬虫实现原理与技术(值得收藏)

干货:一文看懂网络爬虫实现原理与技术(值得收藏)01 网络爬虫实现原理详解不同类型的网络爬虫,其实现原理也是不同的,但这些实现原理中,会存在很多共性。

在此,我们将以两种典型的网络爬虫为例(即通用网络爬虫和聚焦网络爬虫),分别为大家讲解网络爬虫的实现原理。

1. 通用网络爬虫首先我们来看通用网络爬虫的实现原理。

通用网络爬虫的实现原理及过程可以简要概括如下(见图3-1)。

▲图3-1 通用网络爬虫的实现原理及过程1.获取初始的URL。

初始的URL地址可以由用户人为地指定,也可以由用户指定的某个或某几个初始爬取网页决定。

2.根据初始的URL爬取页面并获得新的URL。

获得初始的URL地址之后,首先需要爬取对应URL地址中的网页,爬取了对应的URL地址中的网页后,将网页存储到原始数据库中,并且在爬取网页的同时,发现新的URL地址,同时将已爬取的URL地址存放到一个URL列表中,用于去重及判断爬取的进程。

3.将新的URL放到URL队列中。

在第2步中,获取了下一个新的URL地址之后,会将新的URL地址放到URL队列中。

4.从URL队列中读取新的URL,并依据新的URL爬取网页,同时从新网页中获取新URL,并重复上述的爬取过程。

5.满足爬虫系统设置的停止条件时,停止爬取。

在编写爬虫的时候,一般会设置相应的停止条件。

如果没有设置停止条件,爬虫则会一直爬取下去,一直到无法获取新的URL地址为止,若设置了停止条件,爬虫则会在停止条件满足时停止爬取。

以上就是通用网络爬虫的实现过程与基本原理,接下来,我们为大家分析聚焦网络爬虫的基本原理及其实现过程。

2. 聚焦网络爬虫聚焦网络爬虫,由于其需要有目的地进行爬取,所以对于通用网络爬虫来说,必须要增加目标的定义和过滤机制,具体来说,此时,其执行原理和过程需要比通用网络爬虫多出三步,即目标的定义、无关链接的过滤、下一步要爬取的URL地址的选取等,如图3-2所示。

▲图3-2 聚焦网络爬虫的基本原理及其实现过程1.对爬取目标的定义和描述。

军事教育主题爬虫的设计与实现

军事教育主题爬虫的设计与实现
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用 T —D F I F函数算 出各 个词 语 的权 值 ,最终 得 到全 部词 的权 值
科技信息
计 算机 与 网络
7 2 1部 队 17
[ 摘


要] 由于民用搜索 引擎无法在军队 中使 用, 随着部 队人 员对提供 的各项信息服务的要 求越 来越高 、 来越 细, 越 基于整个 We b的
信 息 采 集 越 来越 力 不 从 心 。同 时 它 也 无 法 迅 速 地 搜 集 到 足 够 的 最 新 的 网络 信 息 , 不 能 满足 人 们 日益 增 长 的 个 性 化 需 求 。本 文 希 望 也
wo d e g t Al c me t r W ih Of l u l l s g etr c a s f
p biT eMa w rs u l re pz od; c h
/用 Tema / re p形式定 义 , 标签 , 带 方便
对 应 查 找 ,下 面定 义 的是 一 些 统 计 词 项 与 词 频 的链 表 /
通过开发一个军事教育类主题方 面的爬 虫以满足 用户专门检 索军事教育类信息的要求。 [ 关键 词 ] 网络 主题爬 虫 搜 索引擎 军事教 育主题爬 虫
1 引言 .
当今 , 随着 Itm t 国内的迅 猛发展 , 队正在 向现代化 建军 目 ne e 在 军 标发展 , 为了使军 队更 快的 向信息 化 , 字化方 向发 展 , 队都 在着手 数 军 建设 自己的信 息网 , 网络信息资源也爆 炸般 的增长 , 在军 队内的信息 服 务器上 , 同样能够 获取许多有用的资源 。如果没有一个好 的搜索引擎 , 查询起来困难 就可想而知。现在 w w网上基本都是一些商业性 的探 索 w 引擎 , 这些 引擎深度 和广度都很 大 , 有些甚 至是整个 环球 网进 行检索 。 而军队只需要搜索其内部网络即可 。因此在军 队网中安置一个针对军 队信息资源进行搜索的爬虫十分必要。 2军 事教 育 主题 爬 虫 的爬 行 策 略 . 搜索引擎中最关键的部分是 网络爬 虫 ,它 的性能 好坏直接影 响着 搜索引擎的整体性能和处理速度 。传统 的网络爬虫是按 照预先设定 的 广度优先策略 、 度优先策略或 这两种策 略相结合 的方式爬行 网页【。 深 I 】 网络爬虫的搜索策略与搜索引擎 的性 质和任务密切相 关。决定 网络爬 虫搜索策略的关键是如何将不相 关的网页快速地 过滤并删除掉 ,因为 网页过滤的速度和准确性将会直接 影响网络爬虫 的性 能。 以何种 策略 访问 We , b 成为近年来 主题搜索 引擎 网络爬 虫研究的焦点之一 。 军事 教 育主题爬虫是按照最佳优先 的爬行 策略爬行 网页即军 事教育 主题爬 行 时按照主题相关度优先的爬行策 略爬 行网页 。爬 虫从 网络上抓取 到的 新网页在爬行之前都要进行主题相关度分析, 与初始种 子网页相关度最 高的网页被优先爬行, 而与初始种子 网页不相关或相关度不 大的网页则 被抛弃 。 因此与传统网络爬虫相 比, 军事教育主题爬虫 的工作 量大 大减 少、 爬行的准确度大大提高 。 3军 事 教 育 主 题 爬 虫 的 系 统 实 现 . 31 计 思 路 与 总 体 柜 架 .设 从 设 计 思 路 上 ,构 造 S ie 有 两 种 比较 常 用 的 方 法 。第 一种 是 把 pd r S ie 设 计 成 一 个 递 归 的程 序 ,第 二 种 是 编 写 一 个 非 递 归 的 S ie 程 pd r pdr 序, 程序维 护一个要访 问的网页列表 , 考虑到 Jv aa对数组 、 队列 的包 支 持较为丰富 , 实现相对容易 , 本程序使用 了第二 种设计思路。 程序 中总共维护 了四个不 同的队列 , 它们 的总结如下。每一个这样 的队列保存着 同一处理状态 的 UR 。 L 等待 队列 当 S i r p e 程序开始处 理 U L ,它们被传送 到这一 队 d R 时 列。 重要的是同一个 U L不能被多次处理 , R 因为这样是浪费 的。 当一个 UR L被处理过后 . 它被移送到或者是错误 队列 或者是完成队列。 运 行 队列 当前 正在 处 理 的 U L队列 。 R 错 误 队列 如 果 在 下 载 当前 网 页 时 发 生 错 误 , 的 UR 它 L将 被 加 入 到 错 误 队列 。该 U L到 达 这 一 队 列 后将 不 再 移 人 其 它 队列 。一 旦 网 页 移 R 入错 误 队列 ,pd r S ie 程序 将 不会 再 对 它 作 进 一 步 处 理 。 完 成 队列 如 果 在下 载 网 页 时 没有 发 生错 误 , UR 该 L将 被 加 入 到 完 成队列 。该 UR L到达这一 队列后将不再 移入其他队列。 明显 , 每个得到的 UR L都 只能存在于一个 队列中。其状 态流程 图

毕业论文-基于Python的网络爬虫设计

毕业论文-基于Python的网络爬虫设计

毕业论文-基于Python的网络爬虫设计基于Python的网络爬虫设计一、引言网络爬虫是一种自动化的网页访问工具,可以按照预设的规则和目标从互联网上抓取数据。

Python作为一种功能强大的编程语言,因其易学易用和丰富的库支持,成为了网络爬虫设计的理想选择。

本文将探讨基于Python的网络爬虫设计,包括其基本原理、设计思路和实现方法。

二、网络爬虫的基本原理网络爬虫的基本原理是模拟浏览器对网页的访问行为。

它通过发送HTTP请求获取网页内容,然后解析这些内容并提取所需的数据。

爬虫在访问网页时需要遵守一定的规则,如避免重复访问、遵守Robots协议等。

三、基于Python的网络爬虫设计在Python中,有许多库可以用于网络爬虫的设计,如BeautifulSoup、Scrapy和Requests等。

以下是一个简单的基于Python的爬虫设计示例:1.安装所需的库:使用pip安装Requests和BeautifulSoup库。

2.发送HTTP请求:使用Requests库发送HTTP请求,获取网页内容。

3.解析网页内容:使用BeautifulSoup库解析网页内容,提取所需的数据。

4.数据存储:将提取到的数据存储到数据库或文件中,以供后续分析和利用。

四、案例分析:爬取某电商网站商品信息本案例将演示如何爬取某电商网站商品信息。

首先,我们需要确定爬取的目标网站和所需的数据信息。

然后,使用Requests 库发送HTTP请求,获取网页内容。

接着,使用BeautifulSoup 库解析网页内容,提取商品信息。

最后,将商品信息存储到数据库或文件中。

五、总结与展望基于Python的网络爬虫设计可以为我们的数据获取和分析提供便利。

然而,在设计和实现爬虫时需要注意遵守规则和避免滥用,尊重网站所有者的权益。

未来,随着互联网技术的发展和数据价值的提升,网络爬虫技术将会有更多的应用场景和发展空间。

我们可以期待更多的技术和工具的出现,以帮助我们更高效地进行网络爬虫的设计和实现。

一种分布式网络爬虫的设计与实现

一种分布式网络爬虫的设计与实现

带人 大量无 用链 接 . 最 佳 优先 搜 索 虽 然可 以更 有 效 地抓 取 目标 网页 , 但 是 页 面解 析 算 法 是该 算 法 是 否
高效 的关键 .
式相 结合 的折衷 方 案. 该 模 式 所 有 的爬 虫 都 可 以相 互通 信 同时都可 以进行 任 务 分 配 ; 特殊 爬 虫 节 点会 对 经过爬 虫分 配任务 之后无 法分 配 的任务进 行集 中
取, 而无 需关 心爬 行 节点之 问 的通信 . ( i i ) 自治模 式 : 自治模 式 下 分 布式 系 统一 般 没 有专 门的控 制节点 , 而是 由节 点之 间的协 作 完 成 系
优先 3种方法 . 这3 种方法都是通用 网络爬虫 的
爬 取策 略 , 从 理论 上来 说 , 它可 以通 过一 定 的优 先级
先搜 索 时 , 过 滤 页 面 中无 关 的 U R L , 从 而 提 高广 度
0 引言
网络爬 虫 , 英文名称 为 S p i d e r 或 C r a w l e r , 是 一 种 功能 强大 的 自动 提 取 网页 的程 序 , 它 为搜 索 引擎 从 互联 网上 下载 网页 , 是搜索 引擎 的重要 组成 部分 . 此外 , 它可 以完全 不 依 赖用 户 干 预 实现 网络 上 的 自 动“ 爬行” 和“ 搜索 ” . 网络爬虫 工作 过程 一 般是 从一 个或 若干个 初始 网页 的 U R L开始 , 获得 初 始 网页 上 的U R L , 在抓 取 网页 的过 程 中 , 不 断从 当前 页 面 上
页面 爬取 线程 主 要 进行 页 面 的抓 取工 作 . 一 般 台机器 的线 程数 根据 机器硬 件条 件及 网络 条件 的
功或 是失 败都 要记 录爬 取结 果 , 有超 时及 重试 机制 .

网络爬虫的设计与实现

网络爬虫的设计与实现

网络爬虫的设计与实现网络爬虫(Web crawler)是一种自动化程序,能够在互联网上自动获取信息。

本文将介绍网络爬虫的设计与实现。

一、设计思路1.确定爬取的目标:首先需要明确爬虫的目标,如特定网站、特定主题等。

2.定义爬取的内容:确定需要爬取的具体信息,如网页链接、文本内容、图片等。

3.设计爬取策略:确定爬取的深度、频率等策略,以及处理可能的反爬措施。

4.存储与处理数据:确定数据的存储与处理方式,如存储至数据库、文件等。

二、实现步骤1.网络请求:使用编程语言的网络库,发送HTTP请求获取网页内容。

可以使用多线程或异步方式以提高效率。

2.页面解析:使用HTML解析库解析网页内容,提取需要的信息,如链接、文本、图片等。

3.链接管理:对于提取到的链接,进行管理,如去重、过滤不符合要求的链接等,避免重复爬取以及爬取到无用信息。

4.数据存储:将提取到的信息进行存储,可以选择存储至数据库、文件等。

需根据实际情况选择合适的方式。

5.反爬措施:考虑常见的反爬措施,如设置请求头、IP代理等,以克服被目标网站封禁或速度受限的问题。

6.定时任务:可以通过定时任务实现自动化爬取,定期更新数据。

7.错误处理:考虑网络请求失败、页面解析失败等异常情况,设计相应的错误处理机制。

三、实现细节在实现网络爬虫的过程中,还需要注意以下几点:1.遵守版权和法律规定:在爬取信息时,需要遵循版权和法律规定,不得侵犯他人的知识产权。

2. Robots协议:遵守网站的Robots协议,即站点地图,以免给目标网站带来过大的负担。

3.频率控制:合理设置爬取的频率,以免给目标网站带来过大的负担,同时也需要注意不要过于频繁地进行网络请求,以免自身被封禁。

4.验证码处理:针对可能出现的验证码,可以使用机器学习或第三方验证码识别API进行处理。

四、实际应用网络爬虫在实际应用中有广泛的应用,如引擎的网页抓取、商品价格比较、舆情监控等。

通过合理的设计与实现,网络爬虫能够高效地获取并处理海量的信息。

基于主题定制的专利网络爬虫的设计与实现

基于主题定制的专利网络爬虫的设计与实现
关键 词 : 定 制 关键 词 ;网络 爬 虫 ;. E 可 NT
中 图 分 类 号 :P 9 T 33
文 献 标 识 码 : A
di 1 .99 ji n 10 —45 2 1.7 05 o : 03 6 /. s.0627 。0 10 . 1 s
De i n a d m p e nt to o t ntCr wlr Ba e n Cu t mi e e sg n I l me a i n fPa e a e s d o s o z d Th me
度、 谷歌 等 , 它们 的 网络 爬虫 都 是 针 对整 个 网 络 的综 合 性爬虫 , 这是 因为 它们 的用 户需要各 种各样 不 同的 信 息 。而大 多数 网站 需 要 的信 息 并 不是 那 么 全 面 和
全 面 的信 息 。本 文设计 一种针 对 专利 的 网络爬 虫 , 该 爬 虫 已应 用在实 际 的专 利搜 索 网站 中。事 实证 明 , 该 爬 虫 的精准率远 远大 于其 它普通 爬虫 。
计 21 0 1年第 7期
文章 编号 :0 62 7 (0 1 0 -0 20 10 - 5 2 1 )70 5 - 4 4



现代Leabharlann 化 第 11 9 期
JS A J Y I N A HU IU N I U X A D I A
基 于 主题 定 制 的专 利 网络爬 虫 的设 计 与 实 现
张睿 涵 林 振荣 李 建 民 衷 , , , 湾
(. 1 南昌大学信 息工程学院计算机科 学与技术 系, 江西 南昌 30 3 ; . 3 0 1 2 海军9 7 0部队 , 23 海南 三 亚 52 1 ) 7 06
摘要 : 目前 , 国的 网 页数 量 已经达 到 三 百 多亿 , 且 正 以年 增 长 率 超 过 百 分之 百 的 速 度 飞 速 增 长。 为 了从 众 多 的 网 页 我 并

网络爬虫的设计与实现

网络爬虫的设计与实现

图 l 通 用 爬 虫 工 作 流 程
图 2 宽 度 优 先爬 虫过 程
1.3 爬 虫 队 列 设 计
爬 虫 队列 设 计 是 网 络 爬 虫 的 关 键 。 因 为 爬 虫 队 列 要
存 储 大量 的 URL,所 以依 靠 本 地 链 表 或 者 队 列 肯 定 是 不
够 的 ,应 当寻 找 一 个 性 价 比高 的 数 据库 来 存 放 URL队 列 ,
第 11卷 第4期
软 件 导 刊
Softw are Guide
网络 爬 虫 的设计 与实 现
王 娟 ,吴 金 鹏
(贵 州民族 学 院 计 算机 与信 息工程 学院 ,贵 州 贵 阳 550025)
摘 要 :搜 索 引 擎技 术 随 着互 联 网的 日益 壮 大而 飞 速 发 展 。作 为搜 索 引 擎 不 可 或 缺 的 组 成 部 分 ,网络 爬 虫 的 作 用 显
得 尤 为重 要 ,它 的 性 能 直接 决 定 了在 庞 大 的 互 联 网 上 进 行 网 页信 息 采 集 的 质 量 。 设 计 并 实现 了通 用 爬 虫和 限 定 爬
虫 。
关 键 词 :网络 爬 虫 ;通 用爬 虫 ;限定 爬 虫
中 图分 类 号 :TP393
文献 标 识 码 :A
URI 开 始 ,以此 获 得 初 始 网 页 上 的 URL列 表 ,在 爬 行 过 程 中 不 断从 URL队列 中获 一 个 个 的 URL,进 而 访 问 并 下 载该 页 面 。 页 面下 载 后 页 面 解 析 器 去 掉 页 面 上 的 HTML 标 记 后 得 到 页 面 内 容 ,将 摘 要 、URI 等 信 息 保 存 到 Web 数 据 库 中 ,同 时 抽 取 当前 页 面 上 新 的 URI ,保 存 到 URL 队 列 ,直 到满 足 系统 停 止 条 件 。其 原 理 如 图 1所 示 。 1.2 爬 行 策 略

网络爬虫的设计方案与实现(完整版)

网络爬虫的设计方案与实现(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)1 引言随着网络技术日新月异的发展,互联网俨然已成为信息的最大载体。

为了能够在浩瀚的信息海洋中精确地查询用户所需要的信息,搜索引擎技术应运而生。

目前比较流行的搜索引擎是Google和百度,他们拥有着庞大的用户数量。

作为搜索引擎的重要组成部分,网络爬虫的设计直接影响着搜索引擎的质量。

网络爬虫的实验报告

网络爬虫的实验报告

一、实验背景随着互联网的飞速发展,网络信息日益丰富,为了方便用户获取所需信息,网络爬虫技术应运而生。

网络爬虫是一种自动抓取互联网上公开信息的程序,能够高效地从网页中提取所需数据。

本实验旨在让学生了解网络爬虫的基本原理,掌握Python语言编写网络爬虫的方法,并学会利用网络爬虫技术获取所需数据。

二、实验目的1. 理解网络爬虫的基本原理和常用技术;2. 掌握Python语言编写网络爬虫的方法;3. 学会利用网络爬虫技术获取所需数据;4. 培养学生独立思考和解决问题的能力。

三、实验环境1. 操作系统:Windows 10;2. 编程语言:Python3.8;3. 开发工具:PyCharm;4. 库:requests、BeautifulSoup、lxml。

四、实验内容1. 网络爬虫原理网络爬虫主要分为三个步骤:抓取网页、解析网页、提取数据。

(1)抓取网页:通过网络请求获取网页内容。

(2)解析网页:解析网页结构,提取所需数据。

(3)提取数据:从解析后的网页中提取所需数据。

2. Python网络爬虫实现(1)使用requests库抓取网页```pythonimport requestsurl = ""response = requests.get(url)print(response.status_code)print(response.text)```(2)使用BeautifulSoup解析网页```pythonfrom bs4 import BeautifulSoupsoup = BeautifulSoup(response.text, "html.parser") print(soup.title.text)```(3)使用lxml解析网页```pythonfrom lxml import etreetree = etree.HTML(response.text)print(tree.xpath('//title/text()')[0])```3. 网络爬虫应用(1)爬取指定网站新闻```pythonimport requestsfrom bs4 import BeautifulSoupdef get_news(url):response = requests.get(url)soup = BeautifulSoup(response.text, "html.parser") news_list = soup.find_all("div", class_="news-list") for news in news_list:title = news.find("a").textprint(title)url = "/news"get_news(url)```(2)爬取指定网站图片```pythonimport requestsfrom bs4 import BeautifulSoupdef get_images(url):response = requests.get(url)soup = BeautifulSoup(response.text, "html.parser") image_list = soup.find_all("img")for image in image_list:print(image["src"])url = "/images"get_images(url)```五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,成功实现了网络爬虫的基本功能,包括抓取网页、解析网页、提取数据等。

基于Python的网络爬虫系统的设计与实现(摘要)

基于Python的网络爬虫系统的设计与实现(摘要)

基于Python的网络爬虫系统的设计与实现
摘要
互联网技术的成熟和网络招聘方式的兴起使得大学生越来越倾向于选择互联网行业就业。

为了帮助人们了解招聘状况并提供求职指导,本文利用数据挖掘技术挖掘了拉勾网的招聘数据,设计实现了一个数据分析系统,提供清晰的数据展示和洞察。

该系统具备数据获取、导入、处理、分析和可视化展示等关键功能。

通过网络爬虫技术从拉勾网获取职位信息,经过数据导入和处理,系统运用聚类、关键词提取和关联规则挖掘等算法进行数据分析,提供热门职位、技能关键词和相关规则的分析结果。

系统采用Python开发语言和Django框架进行实现。

通过网络爬虫获取职位信息,并通过数据导入和处理模块对数据进行清洗和预处理。

系统运用聚类、关键词提取和关联规则挖掘算法进行数据分析,最后利用可视化库实现数据的直观展示。

关键词:网络爬虫;数据分析;关键词提取;关联规则挖掘;可视化展示
1。

网络爬虫设计与实现-毕业论文

网络爬虫设计与实现-毕业论文

网络爬虫设计与实现-毕业论文本论文主要介绍了网络爬虫的设计与实现。

在当前互联网发展的背景下,网络爬虫已经成为一种非常重要的数据采集方式。

网络爬虫可以自动化地访问并收集网站上的数据,并将数据存储在本地或云端数据库中。

本文重点介绍了网络爬虫的设计流程、爬取策略、数据存储和爬虫优化等方面。

首先,在网络爬虫的设计流程中,本文介绍了从确定需求、选取目标网站、分析目标网站结构、编写爬虫程序、测试与维护等方面来讲解流程。

在确定需求之后,需要选择目标网站,对目标网站进行分析并编写相应的爬虫程序。

为了保证爬虫程序的正常运行,还需要进行测试和维护。

其次,在爬取策略方面,本文介绍了常见的爬取策略。

针对不同类型的网站,例如静态网站和动态网站,需要采用不同的爬取策略。

本文对常见的爬取策略进行了详细的介绍,并且对爬取过程中需要注意的细节进行了分析。

然后,在数据存储方面,本文介绍了爬虫程序需要存储的数据类型和存储方式。

例如文本数据和图片数据的存储方式不同,需要选择合适的存储方式进行存储。

同时,还需要考虑到爬虫程序的数据去重和数据更新等问题,以便保证数据的准确性和可靠性。

最后,在爬虫优化方面,本文介绍了一些常见的优化方法。

例如设置爬虫程序的爬取速度、使用代理IP、设置爬虫程序的请求头信息等。

这些优化方法可以有效地提高爬虫程序的效率和成功率,减少出错的可能性。

综上所述,网络爬虫已经成为了一种非常重要的数据采集方式。

本文介绍了网络爬虫的设计流程、爬取策略、数据存储和爬虫优化等方面。

希望本文对读者能够有所启发和帮助。

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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。

该课题主要涉与到了缓冲池技术,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)1 引言随着网络技术日新月异的发展,互联网俨然已成为信息的最大载体。

为了能够在浩瀚的信息海洋中精确地查询用户所需要的信息,搜索引擎技术应运而生。

目前比较流行的搜索引擎是Google和百度,他们拥有着庞大的用户数量。

作为搜索引擎的重要组成部分,网络爬虫的设计直接影响着搜索引擎的质量。

网络爬虫是一个专门从万维网上下载网页并分析网页的程序。

它将下载的网页和采集到的网页信息存储在本地数据库中以供搜索引擎使用。

网络爬虫的工作原理是从一个或若干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里抽取新的链接放入到链接队列中,直到爬虫程序满足系统的某一条件时停止。

本说明书对课题背景进行简单介绍的同时,又对研究网络爬虫的意义进行了叙述,在此基础上,详细的介绍来了利用C语言在linux系统上开发出多线程网络爬虫的设计步骤。

1.1 课题选题背景搜索引擎是用户在网上冲浪时经常使用的一种工具,毫无疑问,每个用户都可以通过搜索引擎得到自己所需要的网络资源。

搜索引擎一词在互联网领域得到广泛的应用,但是每个地区对它又有着不同的理解。

在一些欧美国家搜索引擎常常是基于因特网的,它们通过网络爬虫程序采集网页,并且索引网页的每个词语,也就是全文检索。

而在一些亚洲国家,搜索引擎通常是基于网站目录的搜索服务。

总的来说:搜索引擎只是一种检索信息的工具。

它的检索方式分为以下两种:一种是目录型的方式,爬虫程序把网络的资源采集在一起,再根据资源类型的不同而分成不同的目录,然后继续一层层地进行分类,人们查询信息时就是按分类一层层进入的,最后得到自己所需求的信息。

另一种是用户经常使用的关键字方式,搜索引擎根据用户输入的关键词检索用户所需资源的地址,然后把这些地址反馈给用户。

1.2 课题研究的意义网络在我们的生活中越来越重要,网络的信息量也越来越大,研究该课题可以更好的理解网络爬虫在搜索引擎中的作用以与网络爬虫的原理。

现实中,一般的服务器大多是linux系统该课题更好的配合了linux系统上运行爬虫程序,加上界面更容易操作。

21世纪是一个讲究信息安全的时代,于是网站上出现了越来越多的https(超文本传输安全协议)协议的链接,该课题很好的利用了SSL协议解决了下载https协议链接的问题。

设备的内存是珍贵的,如何更加合理有效地利用内存提高内存的利用率是值得研究的,该课题为了解决内存的利用使用了内存池来提高内存的使用率。

2 需求分析网络爬虫是一个专门从万维网上下载网页并分析网页的程序。

它将下载的网页和收集到的信息存储在本地数据库中以供搜索引擎使用。

网络爬虫的工作原理是从一个或若干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里抽取新的链接放入到链接队列中,直到爬虫程序满足系统的某一条件时停止。

它是搜索引擎的重要组成部分。

2.1 功能需求分析(1)网页下载功能①能够下载任何http协议和https协议的链接的网页。

②构造HTTP请求中的GET请求。

③分析HTTP响应请求。

(2)网页分析功能①提取网页标题。

②提取网页关键字。

③提取网页摘要。

④提取网页链接并统计数量。

⑤把新链接加入到URL队列。

(3)内存池功能①能够分配固定大小的内存。

②能够回收内存对象。

③能够释放内存对象。

④能够销毁内存池。

⑤能够分配固定大小的内存。

(4)保存功能①能够正确保存网页以与网页信息到文件。

②功能把系统运行中的异常写入日志文件。

(5)界面①可以配置参数和运行后台的爬虫系统。

②能够查看运行结果。

2.2 系统性能分析当用户使用系统时,系统需要能够对于一些异常状况系统能够记录并跳过此异常继续执行。

系统需要具有较高的可移植性和可靠性。

系统需要具有很好的可测试性和可维护性。

网络爬虫系统是不停的从万维网上下载网页和采集网页信息的系统。

由于网络爬虫系统是搜索引擎的组成部分,搜索引擎要利用到爬虫系统的信息,所以系统要设计合理的存储文件并建立索引。

3 系统设计3.1 系统工作流程图本系统通过IE共同访问Apache服务器的发布的页面、Apache服务器返回页面方便用户操作。

(1)系统物理结构如图3-1:图3-1 系统物理结构图(2)界面的流程如图3-2:(3)网络爬虫系统流程如图3-3:图3-3 系统流程图3.2 数据结构设计系统中主要是使用了链表作为URL队列,而链表中的每个结构体是一个数据单元,数据单元中的元素与其含义如表3-1:表3-1 数据结构表系统把初始的链接保存在了init_url文件中;把一些异常情况保存在了crawl.log文件中;把下载的网页文件保存在了page_db文件夹中;把网页信息文件保存在page_info文件夹中;把网页中链接文件保存在了page_url文件夹中;把网页文件名称,网页信息文件名称,网页链接文件名称保存在link.db 文件中。

3.3 系统各功能流程图(1)主模块功能流程图如图3-5:图3-4 主模块流程图需要说明的问题:①指向内存池的是一个全局变量指针。

②初始的URL必须从文件中读取,然后调用函数get_host()解析出URL的host, page, dir, port。

③必须要有全局变量指向URL队列的头。

(2)功能模块流程图如图3-6:图3-5 下载模块流程图需要说明的问题:①启动线程下载。

②对于GET请求不变动的部分使用宏定义。

③在链接服务器前需要建立socket套接字并进行域名解析。

④注意HTTP报文头的接受。

(3)功能模块流程图如图3-7:图3-6 解析模块流程图需要说明的问题:1)利用系统函数把网页读入内存。

2)利用正则表达式提取相关信息。

3)把一个网页的URL写入文件保存。

(4)功能模块流程图如图3-8:图3-7 界面流程图需要说明的问题:①配置界面配置爬行深度的参数必须大于0。

②每个界面必须有返回按钮和返回首页的按钮。

③配置界面输入的URL不能为空。

4 系统实现4.1 相关技术分析4.1.1 多线程操作系统能够运行多线程还不到40年,但线程的出现带来了很多正面影响,使用多线程具有以下好处:(1)和进程相比,多线程是多任务操作中十分“节俭”的方式。

在Linux操作系统中,开启新进程来达到多任务工作的目的是十分"昂贵"的,因为必须给新进程分配独立的地址空间以与用来维护代码段的众多数据表、堆栈段、数据段。

而多个线程共享相同的内存空间和大部分数据,因此启动一个线程跟启动一个进程在所花费的空间上有很大的差别,同时,在启动需要的时间上线程要远远小于进程。

(2)通信机制。

由于进程具有独立的数据空间,因此进程间只能通过通信的方式进行数据传递,显然这种方式是耗时又不方便的。

由于线程共享数据空间的特性,因此线程与线程通信更加方便。

当然共享特性也带了一定的数据不一致的风险,但可以通过锁机制来解决。

4.1.2 内存池申请内存空间几乎是每个系统必须涉与到的,而直接使用系统函数malloc 和free进行内存分配和释放会产生额外的开销并且频繁使用还会产生大量内存碎片从而降低程序运行效率,同时还容易造成内存泄漏。

内存池很好的解决了直接调用系统函数所带来的问题。

也就说使用内存池进行内存申请、释放要比使用malloc和free方式快,系统开销小;不会造成内存碎片或有很少的内存碎片同时内存池很好的避免了内存泄漏。

4.1.3 正则表达式在本说明书所叙述的网络爬虫系统中在提取网页中链接、提取网页标题等功能函数中使用了正则表达式。

正则表达式是Linux系统中一种非常重要的字符串搜索模式,是一组规则字符的集合。

这些规则字符能够组成我们所需要的搜索规则,效率高、功能强,可以极大地简化处理字符串时的复杂度。

虽然标准C是不支持正则表达式的,但是可以在POSIX函数库中的regex系列函数的辅助下在程序中运用它们。

4.1.4 SSL协议SSL的全称是Secure Sockets Layer,它是一个为基于TCP的应用层协议提供安全连接的安全协议,为网络上数据的传输提供安全性保证,因而被广泛应用于网上银行、电子商务等金融领域。

SSL提供的安全连接(如https)可以实现:(1)连接的私密性:传输的数据是利用对称密钥进行加密,并利用RSA加密传输对称密钥算法中使用的密钥。

(2)身份验证:对服务器和客户端进行身份验证的方法是基于证书利用数字签名实现的。

SSL服务器和客户端通过公钥基础设施提供的机制从认证机构获取证书。

(3)连接的可靠性:使用基于密钥的消息验证码来检验传输消息的完整性。

消息验证码是将密钥和随机数转换为定长数据的一种算法。

SSL协议本身可以分为两层:底层为SSL记录协议(SSL record protocol);上层为SSL握手协议(SSL handshake protocol)、SSL密码变化协议(SSL change cipher spec protocol)和SSL警告协议(SSL alert protocol)。

4.2 系统功能模块的实现(一)主模块(1)主要事件流:①调用内存池模块创建内存池返回指向内存池的指针并在程序结尾销毁内存池。

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