Python构建网页爬虫原理分析

既然本篇文章说到的是Python构建网页爬虫原理分析，那么小编先给大家看一下Python中关于爬虫的精选文章：

python实现简单爬虫功能的示例

python爬虫实战之最简单的网页爬虫教程

网络爬虫是当今最常用的系统之一。最流行的例子是 Google 使用爬虫从所有网站收集信息。除了搜索引擎之外，新闻网站还需要爬虫来聚合数据源。看来，只要你想聚合大量的信息，你可以考虑使用爬虫。

建立一个网络爬虫有很多因素，特别是当你想扩展系统时。这就是为什么这已经成为最流行的系统设计面试问题之一。在这篇文章中，我们将讨论从基本爬虫到大型爬虫的主题，并讨论在面试中可能会遇到的各种问题。

1 - 基本解决方案

如何建立一个基本的网络爬虫？

在系统设计面试之前，我们已经在《系统设计面试之前需要知道的八件事》中谈到，就是从简单的东西开始。让我们专注于构建在单线程上运行的基本网页爬虫。有了这个简单的解决方案，我们可以继续优化。

要抓取单个网页，我们只需要向相应的 URL 发出 HTTP GET 请求，并解析响应数据，这是抓取工具的核心。考虑到这一点，一个基本的网络爬虫可以这样工作：

以包含我们要抓取的所有网站的网址池开始。

对于每个 URL，发出 HTTP GET 请求来获取网页内容。

解析内容（通常为 HTML）并提取我们想要抓取的潜在网址。

添加新的网址到池中，并不断抓取。

这取决于具体问题，有时我们可能会有一个独立的系统来生成抓取网址。例如，一个程序可以不断监听 RSS 订阅，并且对于每个新文章，都可以将该 URL 添加到爬取池中。

2 - 规模问题

众所周知，任何系统在扩展后都会面临一系列问题。在网络爬虫中，将系统扩展到多台机器时，有很多东西可能出错。

在跳转到下一节之前，请花几分钟的时间思考一下分布式网络爬虫的瓶颈，以及如何解决这个问题。在这篇文章的其余部分，我们将讨论解决方案的几个主要问题。

3 - 抓取频率

你多久爬一次网站？

这听起来可能不是什么大事，除非系统达到一定的规模，而且你需要非常新鲜的内容。例如，如果你想要获取上一小时的最新消息，则抓取工具可能需要每隔一小时不断抓取新闻网站。但是这有什么问题呢？

对于一些小型网站，他们的服务器很可能无法处理这种频繁的请求。一种方法是遵循每个站点的robot.txt。对于不知道robot.txt是什么的人，这基本是网站与网络爬虫交流的标准。它可以指定不应该抓取什么文件，大多数网络爬虫都遵循配置。另外，你可以为不同的网站设置不同的抓取频率。通常，每天只有几个网站需要被多次抓取。

4 - 去重

在一台机器上，你可以将 URL 池保留在内存中，并删除重复的条目。但是，分布式系统中的事情变得更加复杂。基本上，多个爬虫可以从不同的网页中提取相同的 URL，他们都希望将这个 URL 添加到 URL 池中。当然，多次抓取同一页面是没有意义的。那么我们如何去重复这些网址？

一种常用的方法是使用 Bloom Filter。简而言之，布隆过滤器是一个节省空间的系统，它允许你测试一个元素是否在一个集合中。但是，它可能有误报。换句话说，如果布隆过滤器可以告诉你一个 URL 绝对不在池中，或者可能在池中。

为了简要地解释布隆过滤器是如何工作的，空布隆过滤器是m位（全0）的位数组。还有k个散列函数，将每个元素映射到m位中的一个。所以当我们在布隆过滤器中添加一个新的元素（URL）时，我们将从哈希函数中得到k位，并将它们全部设置为1.因此，当我们检查一个元素的存在时，我们首先得到k位，如果它们中的任何一个不是1，我们立即知道该元素不存在。但是，如果所有的k位都是1，这可能来自其他几个元素的组合。

布隆过滤器是一个非常常用的技术，它是一个完美的解决方案，用于在网络爬虫中去重网址。

5 - 解析

从网站获取响应数据后，下一步是解析数据（通常是 HTML）来提取我们所关心的信息。这听起来像一个简单的事情，但是，可能很难使其健壮。

我们面临的挑战是，你总是会在 HTML 代码中发现奇怪的标记，URL 等，很难涵盖所有的边界情况。例如，当 HTML 包含非 Unicode 字符时，你可能需要处理编解码问题。另外，当网页包含图片，视频甚至PDF 时，也会造成奇怪的行为。

另外，一些网页都像使用 AngularJS 一样通过 Javascript 呈现，你的抓取工具可能无法得到任何内容。

我会说没有银弹，不能为所有的网页做一个完美的，健壮的爬虫。你需要大量的健壮性测试，以确保它能够按预期工作。

总结

还有很多我还没有涉及到的有趣的话题，但是我想提一下其中的一些，这样你就可以思考了。有一件事是检测循环。许多网站包含链接，如A->B->C->A，你的爬虫可能会永远运行。想想如何解决这个问题？

另一个问题是 DNS 查找。当系统扩展到一定的水平时，DNS 查找可能是一个瓶颈，你可能要建立自己的 DNS 服务器。

与许多其他系统类似，扩展的网络爬虫可能比构建单个机器版本困难得多，并且在系统设计面试中可以讨论许多事情。尝试从一些朴素的解决方案开始，并继续优化它，这可以使事情变得比看起来更容易。

以上就是我们总结的关于网页爬虫的相关文章内容，大家如果还有其他想知道的可以在下方的留言区域讨论，感谢大家对我们的支持。

赞 (0)

相关推荐

  • python爬虫实战之最简单的网页爬虫教程

    python爬虫实战之最简单的网页爬虫教程

    前言 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.最近对python爬虫有了强烈地兴趣,在此分享自己的学习路径,欢迎大家提出建议.我们相互交流,共同进步.话不多说了,来一起看看详细的介绍: 1.开发工具 笔者使用的工具是sublime text3,它的短小精悍(可能男人们都不喜欢这个词)使我十分着迷.推荐大家使用,当然如果你的电脑配置不错,pycharm可能更加适合你. sublime text3

  • 基python实现多线程网页爬虫

    一般来说,使用线程有两种模式, 一种是创建线程要执行的函数, 把这个函数传递进Thread对象里,让它来执行. 另一种是直接从Thread继承,创建一个新的class,把线程执行的代码放到这个新的class里. 实现多线程网页爬虫,采用了多线程和锁机制,实现了广度优先算法的网页爬虫. 先给大家简单介绍下我的实现思路: 对于一个网络爬虫,如果要按广度遍历的方式下载,它是这样的: 1.从给定的入口网址把第一个网页下载下来 2.从第一个网页中提取出所有新的网页地址,放入下载列表中 3.按下载列表中的地

  • Python制作简单的网页爬虫

    1.准备工作: 工欲善其事必先利其器,因此我们有必要在进行Coding前先配置一个适合我们自己的开发环境,我搭建的开发环境是: 操作系统:Ubuntu 14.04 LTS Python版本:2.7.6 代码编辑器:Sublime Text 3.0 这次的网络爬虫需求背景我打算延续DotNet开源大本营在他的那篇文章中的需求,这里就不再详解.我们只抓取某一省中所有主要城市从2015-11-22到2015-10-24的白天到夜间的所有天气情况.这里以湖北省为例. 2.实战网页爬虫: 2.1.获取城市

  • python编写网页爬虫脚本并实现APScheduler调度

    前段时间自学了python,作为新手就想着自己写个东西能练习一下,了解到python编写爬虫脚本非常方便,且最近又学习了MongoDB相关的知识,万事具备只欠东风. 程序的需求是这样的,爬虫爬的页面是京东的电子书网站页面,每天会更新一些免费的电子书,爬虫会把每天更新的免费的书名以第一时间通过邮件发给我,通知我去下载. 一.编写思路: 1.爬虫脚本获取当日免费书籍信息 2.把获取到的书籍信息与数据库中的已有信息作比较,如果书籍存在不做任何操作,书籍不存在,执行插入数据库的操作,把数据的信息存入Mo

  • Python天气预报采集器实现代码(网页爬虫)

    爬虫简单说来包括两个步骤:获得网页文本.过滤得到数据. 1.获得html文本. python在获取html方面十分方便,寥寥数行代码就可以实现我们需要的功能. 复制代码 代码如下: def getHtml(url): page = urllib.urlopen(url) html = page.read() page.close() return html 这么几行代码相信不用注释都能大概知道它的意思. 2.根据正则表达式等获得需要的内容. 使用正则表达式时需要仔细观察该网页信息的结构,并写出正

  • Python构建网页爬虫原理分析

    既然本篇文章说到的是Python构建网页爬虫原理分析,那么小编先给大家看一下Python中关于爬虫的精选文章: python实现简单爬虫功能的示例 python爬虫实战之最简单的网页爬虫教程 网络爬虫是当今最常用的系统之一.最流行的例子是 Google 使用爬虫从所有网站收集信息.除了搜索引擎之外,新闻网站还需要爬虫来聚合数据源.看来,只要你想聚合大量的信息,你可以考虑使用爬虫. 建立一个网络爬虫有很多因素,特别是当你想扩展系统时.这就是为什么这已经成为最流行的系统设计面试问题之一.在这篇文章中

  • python高阶爬虫实战分析

    关于这篇文章有几句话想说,首先给大家道歉,之前学的时候真的觉得下述的是比较厉害的东西,但是后来发现真的是基础中的基础,内容还不是很完全.再看一遍自己写的这篇文章,突然有种想自杀的冲动.emmm所以楼主决定本文全文抹掉重写一遍,并且为之前点进来看的七十多访问量的人,致以最诚挚的歉意.好想死.. 在学完了爬虫全部内容后,楼主觉得勉强有资格为接触爬虫的新人指指路了.那么废话不多说,以下正文: 一.获取内容 说爬虫一定要先说爬取内容的方法,python有这么几个支持爬虫的库,一个是urllib和它的后续

  • 线程安全及Python中的GIL原理分析

    本文讲述了线程安全及Python中的GIL.分享给大家供大家参考,具体如下: 摘要 什么是线程安全? 为什么python会使用GIL的机制? 在多核时代的到来的背景下,基于多线程来充分利用硬件的编程方法也不断发展起来, 但是一旦 牵扯到多线程,就必然会涉及到一个概念,即 线程安全, 本文就主要谈下笔者对线程安全的一些理解. 而Python为很多人所抱怨的一点就是GIL,那么python为什么选择使用GIL, 本文也就这个问题进行一些讨论. 引入 你的PC或者笔记本还是单核吗? 如果是,那你已经o

  • python教程网络爬虫及数据可视化原理解析

    python教程网络爬虫及数据可视化原理解析

    目录 1 项目背景 1.1Python的优势 1.2网络爬虫 1.3数据可视化 1.4Python环境介绍 1.4.1简介 1.4.2特点 1.5扩展库介绍 1.5.1安装模块 1.5.2主要模块介绍 2需求分析 2.1 网络爬虫需求 2.2 数据可视化需求 3总体设计 3.1 网页分析 3.2 数据可视化设计 4方案实施 4.1网络爬虫代码 4.2 数据可视化代码 5 效果展示 5.1 网络爬虫 5.1.1 爬取近五年主要城市数据 5.1.2 爬取2019年各省GDP 5.1.3 爬取豆瓣电影

  • 浅谈Python爬虫原理与数据抓取

    通用爬虫和聚焦爬虫 根据使用场景,网络爬虫可分为通用爬虫和聚焦爬虫两种. 通用爬虫 通用网络爬虫 是 捜索引擎抓取系统(Baidu.Google.Yahoo等)的重要组成部分.主要目的是将互联网上的网页下载到本地,形成一个互联网内容的镜像备份. 通用搜索引擎(Search Engine)工作原理 通用网络爬虫从互联网中搜集网页,采集信息,这些网页信息用于为搜索引擎建立索引从而提供支持,它决定着整个引擎系统的内容是否丰富,信息是否即时,因此其性能的优劣直接影响着搜索引擎的效果. 第一步:抓取网页

  • python 如何引入协程和原理分析

    相关概念 并发:指一个时间段内,有几个程序在同一个cpu上运行,但是任意时刻只有一个程序在cpu上运行.比如说在一秒内cpu切换了100个进程,就可以认为cpu的并发是100. 并行:值任意时刻点上,有多个程序同时运行在cpu上,可以理解为多个cpu,每个cpu独立运行自己程序,互不干扰.并行数量和cpu数量是一致的. 我们平时常说的高并发而不是高并行,是因为cpu的数量是有限的,不可以增加. 形象的理解:cpu对应一个人,程序对应喝茶,人要喝茶需要四个步骤(可以对应程序需要开启四个线程):1烧

  • Python开发中爬虫使用代理proxy抓取网页的方法示例

    本文实例讲述了Python开发中爬虫使用代理proxy抓取网页的方法.分享给大家供大家参考,具体如下: 代理类型(proxy):透明代理 匿名代理 混淆代理和高匿代理. 这里写一些python爬虫使用代理的知识, 还有一个代理池的类. 方便大家应对工作中各种复杂的抓取问题. urllib 模块使用代理 urllib/urllib2使用代理比较麻烦, 需要先构建一个ProxyHandler的类, 随后将该类用于构建网页打开的opener的类,再在request中安装该opener. 代理格式是"h

  • python构建基础的爬虫教学

    爬虫具有域名切换.信息收集以及信息存储功能. 这里讲述如何构建基础的爬虫架构. 1. urllib库:包含从网络请求数据.处理cookie.改变请求头和用户处理元数据的函数.是python标准库.urlopen用于打开读取一个从网络获取的远程对象.能轻松读取HTML文件.图像文件及其他文件流. 2. beautifulsoup库:通过定位HTML标签格式化和组织复杂的网络信息,用python对象展现XML结构信息.不是标准库,可用pip安装.常用的对象是BeautifulSoup对象. 1.基础

  • Python爬虫逆向分析某云音乐加密参数的实例分析

    Python爬虫逆向分析某云音乐加密参数的实例分析

    本文转自:https://blog.csdn.net/qq_42730750/article/details/108415551 前言   各大音乐平台是从何时开始收费的这个问题没有追溯过,印象中酷狗在16年就已经开始收费了,貌似当时的收费标准是付费音乐下载一首2元,会员一月8元,可以下载300首.虽然下载收费,但是还可以正常听歌.陆陆续续,各平台不仅收费,而且还更在乎版权问题,因为缺少版权,酷狗上以前收藏的音乐也不能听了,更过分的是,有些歌非VIP会员只能试听60秒(•́へ•́╬).   版权

随机推荐