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用WebCollector制作一个爬取《知乎》并进行问题精准抽取的爬虫（JAVA）

2024-07-14 06:14:51   219人阅读

简介：

WebCollector是一个无须配置、便于二次开发的JAVA爬虫框架（内核），它提供精简的的API，只需少量代码即可实现一个功能强大的爬虫。

如何将WebCollector导入项目请看下面这个教程：

JAVA网络爬虫WebCollector深度解析——爬虫内核


参数：

WebCollector无需繁琐配置，只要在代码中给出下面几个必要参数，即可启动爬虫：

1.种子（必要）：

种子即爬虫的起始页面。一个爬虫可添加一个或多个种子。

2.正则（可选）：

正则是约束爬取范围的一些正则式。正则不一定要给出。如果用户没有给出正则，系统会自动将爬取范围限定在种子的域名内。

3.线程数（可选）：

WebCollector是一个多线程的爬虫，默认使用10个线程同时工作。开发者可以自定义线程数。


需求：

简述一下教程里代码的功能：定制一个爬虫，对“知乎”网站进行爬取，不要求下载所有的网页和文件，而是要求对知乎中所有的“提问”页面中的”问题“进行提取。如图：

我们需要提取问题标题：“看了《蝙蝠侠》，如果我闯进纽交所，逼迫所有人卖掉他手里的所有的股票期货债券什么的，会有什么毁灭性后果？"，

以及问题的内容：“咱不讨论这可行性，我就想听听这有什么毁灭性那个的后果么？再比如百度，58，新东方什么的在那上市的中国公司？再比如会对其他的比如伦敦交易所什么的影响？中国股市的影响？再比如对其他货币的影响之类的？“


代码：

代码分为两部分，爬取器和控制器。

爬取器通过Override父类中的visit方法（即对每个正在爬取的页面需要进行的操作），来定制自己的爬取任务。

控制器通过给爬取器设置参数（上面所说的种子、正则、线程数），启动爬取器来完成控制功能。

1.爬取器：

WebCollector中集成了多种爬取器（主要是遍历算法不同），最常用的遍历器是BreadthCrawler,它是基于广度遍历的算法进行爬取的。我们新建一个JAVA类ZhihuCrawler，继承BreadthCrawler，来定制我们的爬取器。

public class ZhihuCrawler extends BreadthCrawler{

    /*
        visit函数定制访问每个页面时所需进行的操作
    */
    @Override
    public void visit(Page page) {
        String question_regex="^http://www.zhihu.com/question/[0-9]+";
        if(Pattern.matches(question_regex, page.url)){
            System.out.println("正在抽取"+page.url);
            String title=page.doc.title();
            System.out.println(title);
            String question=page.doc.select("div[id=zh-question-detail]").text();
            System.out.println(question);
            
        }
    }
  
}

代码解析：

《知乎》中有很多种网页：提问网页、用户个人信息网页、专页。我们现在只要对提问网页进行操作。

提问网页的URL一般如下：http://www.zhihu.com/question/21962447

question_regex是所有提问网页的正则表达式，代码中：

if(Pattern.matches(question_regex, page.url)){
          //操作代码 
}

保证我们只对“提问”页面进行抽取。

visit函数的参数Page page，是一个已经爬取并解析成DOM树的页面。Page的源码：

package cn.edu.hfut.dmic.webcollector.model;

import java.util.List;
import java.util.Map;
import org.jsoup.nodes.Document;

/**
*Page表示一个Web页面
*/
public class Page{
    
    public String url=null;
    public byte[] content=null;
    public Map<String,List<String>> headers;
    public String html=null;
    public Document doc=null;
    public int status;
    public long fetchtime;
    
    public static final int UNFETCHED=1;
    public static final int FETCHED=2;
    
}

url指网页的url。

content是网页的源码字节数组（其实是网页／文件的字节码，大部分情况下可以认为是网页源码）。

headers是爬取时的http响应头信息。

html是网页源码字符串（如果html不为null，即为经过编码识别后转换的html源码）。

doc(DOM树)，这里的doc是JSOUP的Document，如果需要做HTML解析、抽取，使用doc是不二的选择，关于doc的使用方法，可参考JSOUP的教程：

http://www.open-open.com/jsoup/selector-syntax.htm

status表示网页的抓取状态，status的取值可以是UNFETCHED(未抓取)或者FETCHED(已抓取)。

fetchtime表示网页抓取的时间，是通过System.currentTimeMillis()方法获取的系统时间。

ZhihuCrawler中用到了page.url和page.doc。

我们可以发现，《知乎》提问页面的网页标题就是问题的标题，所以通过：

String title=page.doc.title();
就获取了提问标题。

抽取《知乎》提问页面的提问内容，需要从HTML源码观察规则：

<div data-action="/question/detail" data-resourceid="965792" class="zm-item-rich-text" id="zh-question-detail">
    <div class="zm-editable-content">咱不讨论这可行性，我就想听听这有什么毁灭性那个的后果么？<br>      再比如百度，58，新东方什么的在那上市的中国公司？<br>
      再比如会对其他的比如伦敦交易所什么的影响？中国股市的影响？<br>再比如对其他货币的影响之类的？
    </div>
</div>


对于《知乎》所有的提问界面，我们发现，提问内容都被放在一个id="zh-question-detail"的div中，这是JSOUP最适合适用的一种情况。我们只要找到这个div,将其中的文本(text)取出即可：

String question=page.doc.select("div[id=zh-question-detail]").text();


2.控制器：

我们需要一个控制器来启动爬取器：


public class Controller {
    
    public static void main(String[] args) throws IOException{   
        ZhihuCrawler crawler=new ZhihuCrawler();
        crawler.addSeed("http://www.zhihu.com/question/21003086");
        crawler.start(5);   
    }
}


首先实例化刚定义的ZhihuCrawler(爬取器)。

给爬取器一个种子：http://www.zhihu.com/question/21003086

crawler.start(5)并不是表示开启5个线程爬取，5表示爬取的深度（广度遍历的层数）。

运行Controller这个类，会发现不断有输出产生，但是输出比较杂乱，这是因为我们不仅输出了我们抽取的提问，还输出了爬虫的日志（爬取记录等）：

fetch:http://www.zhihu.com/people/lxjts
fetch:http://www.zhihu.com/question/24597698
正在抽取http://www.zhihu.com/question/24597698
小米4采用304不锈钢除了提升质感和B格，还有其他的实际好处么？ - 知乎
信号会不会跟ip4一样悲剧了……
fetch:http://www.zhihu.com/topic/20006139
fetch:http://www.zhihu.com/topic/19559450
fetch:http://www.zhihu.com/question/20014415#
fetch:http://www.zhihu.com/collection/31102864
fetch:http://www.zhihu.com/topic/19663238
fetch:http://www.zhihu.com/collection/20021567
上面的输出片段中，我们可以看到一次visit函数的执行，访问了http://www.zhihu.com/question/24597698 ,对问题的标题进行了抽取：“小米4采用304不锈钢除了提升质感和B格，还有其他的实际好处么？ - 知乎”，同时也抽取了问题的内容：“信号会不会跟ip4一样悲剧了……“。
"fetch:http://www.zhihu.com/question/24597698"是日志的输出，表示一个已经爬取的网页。


如果您想看到干净的爬取结果，有下面几种解决方案：

1.在ZhihuCrawler的visit方法里，添加代码，将title和question字符串输出到文件中。

2.在ZhihuCrawler的visit方法里，添加代码，将title和question字符串提交到数据库（推荐）。


可能有人会疑问，为什么我们给爬虫添加种子的时候不添加《知乎》的首页，这是因为《知乎》首页在不登录的情况下会默认返回登录页面。




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