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图所示。
⑴获取初始的URL。初始的URL地址可以由用户人为指定,也可以由用户指定的某个或某几个初始爬取网页决定。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
⑸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,如下图所示。
⑴对爬取目标的定义和描述。在聚焦网络爬虫中,我们首先要依据爬取需求定义好该聚焦网络爬虫爬取的目标,以及进行相关的描述。
⑵获取初始的URL。
⑶根据初始的URL爬取页面,并获得新的URL。
⑷从新的URL中过滤掉与爬取目标无关的链接。因为聚焦网络爬虫对网页的爬取是有目的性的,所以与目标无关的网页将会 被过滤掉。同时,也需要将已爬取的URL地址存放到一个URL列表中,用于去重和判断爬取的进程。
⑸将过滤后的链接放到URL队列中。
⑹从URL队列中,根据搜索算法,确定URL的优先级,并确定下一步要爬取的URL地址。在通用网络爬虫中,下一步爬取哪些URL地址,是不太重要的,但是在聚焦网络爬虫中,由于其具有目的性,故而下一步爬取哪些URL地址相对来说是比较重要的。对于计较网络爬虫来说,不同的爬取顺序,可能导致爬虫的执行效率不同,所以,我们需要以及搜索策略来确定下一步需要爬取哪些URL地址。
⑺从下一步要爬取的URL地址中,读取新的URL,然后依据新的URL地址爬取网页,并重复上述爬取过程。
⑻满足系统中设置的停止条件时,或无法获取新的URL地址时,停止爬取。
现在我们初步掌握了网络爬虫的实现原理以及相应的工作流程下面来了解网络爬虫的爬行策略。