网络爬虫（Web Crawler）详解

网络爬虫（Web Crawler）详解

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1. 基本概念与核心目标

• 定义：
  网络爬虫是一种自动化的程序，通过HTTP协议访问网页，提取并存储数据（如文本、链接、图片），并根据策略递归访问新链接。
• 核心目标：
  • 数据采集：抓取特定网站或全网公开数据。
  • 索引构建：为搜索引擎提供页面内容（如Google的爬虫）。
  • 监控分析：跟踪网站内容变化（如价格监控、新闻聚合）。

比喻：
爬虫像一只蜘蛛（Spider）在互联网的“网”上爬行，从一个节点（网页）出发，沿着链接（丝线）探索新节点，记录所有发现的信息。

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2. 核心组件与工作流程

1. 种子URL队列：初始入口URL列表（如https://example.com）。
2. 下载器（Downloader）：
   使用URL类或HTTP客户端（如HttpClient）获取网页内容。
3. 解析器（Parser）：
   解析HTML（如用Jsoup库）提取数据和新链接。
4. 去重器（Deduplicator）：
   过滤已访问的URL（常用布隆过滤器或哈希表）。
5. 存储系统：
   保存抓取结果（文件、数据库或内存结构）。

工作流程：

种子URL → 下载页面 → 解析内容 → 提取数据/链接 → 去重 → 新URL入队 → 循环

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3. Java实现爬虫的关键技术

3.1 发送HTTP请求

• 原生方式：
  使用URL和URLConnection（适合简单场景）：

  URL url = new URL("https://example.com");
  HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
  conn.setRequestMethod("GET");
  try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(conn.getInputStream()))) {// 读取响应内容
  }
  

• 高级库：
  推荐使用Apache HttpClient或OkHttp（支持连接池、重试、异步等）：

  CloseableHttpClient client = HttpClients.createDefault();
  HttpGet request = new HttpGet("https://example.com");
  try (CloseableHttpResponse response = client.execute