webmagic爬虫自学（一）介绍一些关于爬虫的知识

前言

做项目需要爬取一些数据，不想用Python，就尝试了下webmagic这个爬虫框架，总的来说还是比较简单的。

webmagic是一个简单灵活的Java爬虫框架，如果你熟悉Java而且不想用Python写爬虫，那么webmagic是一个不错的选择.

一、WebMagic官方资源

项目作者github首页：https://github.com/code4craft
项目github地址：https://github.com/code4craft/webmagic
在线中文教程可以访问官网：http://webmagic.io/docs/zh/

离线（项目+全部jar包+教程文档）下载地址：
https://download.csdn.net/download/qq_29914837/11078586

二、webmagic介绍

webmagic是一个国内的java开源爬虫框架，它采用完全模块化的设计，功能覆盖整个爬虫的生命周期(链接提取、页面下载、内容抽取、持久化等)，也支持多线程抓取、分布式抓取，并支持自动重试、自定义UA/cookie等功能。

对初学者而言，webmagic包含页面抽取功能，很方便使用，初学者可以使用css selector、xpath和正则表达式进行链接和内容的提取，支持多个选择器链式调用。

三、webmagic的使用准备工作

创建一个maven项目，当然创建一个web项目也可以，只需要导入相关的jar即可。

在所建maven项目下的pom.xml文件中添加如下内容然后保存即可：

版本号建议选择作者发布的最新webmagic版本号

	<dependency>
		<groupId>us.codecraft</groupId>
		<artifactId>webmagic-core</artifactId>
		<version>0.7.3</version>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>us.codecraft</groupId>
		<artifactId>webmagic-extension</artifactId>
		<version>0.7.3</version>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>us.codecraft</groupId>
		<artifactId>webmagic-selenium</artifactId>
		<version>0.7.3</version>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.seleniumhq.selenium</groupId>
		<artifactId>selenium-java</artifactId>
		<version>3.0.1</version>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.seleniumhq.selenium</groupId>
		<artifactId>selenium-chrome-driver</artifactId>
		<version>3.0.1</version>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.seleniumhq.selenium</groupId>
		<artifactId>selenium-server</artifactId>
		<version>2.18.0</version>
	</dependency>

四、关于一些爬虫框架的介绍

爬虫框架可以分为三类

1、分布式爬虫：Nutch

2、JAVA单机爬虫：Crawler4j，WebMagic，WebCollector

3、非JAVA单机爬虫：scrapy

第一类:分布式爬虫

优点：海量URL管理、网速快

缺点：Nutch是为搜索引擎设计的爬虫，大多数用户是需要一个做精准数据爬取（精抽取）的爬虫。Nutch运行的一套流程里，有三分之二是为了搜索引擎而设计的。对精抽取没有太大的意义。

用Nutch做数据抽取，会浪费很多的时间在不必要的计算上。而且如果你试图通过对Nutch进行二次开发，来使得它适用于精抽取的业务，基本上就要破坏Nutch的框架，把Nutch改的面目全非。

Nutch依赖hadoop运行，hadoop本身会消耗很多的时间。如果集群机器数量较少，爬取速度反而不如单机爬虫。

Nutch虽然有一套插件机制，而且作为亮点宣传。可以看到一些开源的Nutch插件，提供精抽取的功能。但是开发过Nutch插件的人都知道，Nutch的插件系统有多蹩脚。利用反射的机制来加载和调用插件，使得程序的编写和调试都变得异常困难，更别说在上面开发一套复杂的精抽取系统了。

Nutch并没有为精抽取提供相应的插件挂载点。Nutch的插件有只有五六个挂载点，而这五六个挂载点都是为了搜索引擎服务的，并没有为精抽取提供挂载点。大多数Nutch的精抽取插件，都是挂载在“页面解析”(parser)这个挂载点的，这个挂载点其实是为了解析链接（为后续爬取提供URL），以及为搜索引擎提供一些易抽取的网页信息(网页的meta信息、text)

用Nutch进行爬虫的二次开发，爬虫的编写和调试所需的时间，往往是单机爬虫所需的十倍时间不止。了解Nutch源码的学习成本很高，何况是要让一个团队的人都读懂Nutch源码。调试过程中会出现除程序本身之外的各种问题(hadoop的问题、hbase的问题)。

Nutch2的版本目前并不适合开发。官方现在稳定的Nutch版本是nutch2.2.1，但是这个版本绑定了gora-0.3。Nutch2.3之前、Nutch2.2.1之后的一个版本，这个版本在官方的SVN中不断更新。而且非常不稳定（一直在修改）。

第二类:JAVA单机爬虫

优点：支持多线程、支持代理、能过滤重复URL的。负责遍历网站和下载页面。爬js生成的信息和网页信息抽取模块有关，往往需要通过模拟浏览器(htmlunit,selenium)来完成。

缺点：设计模式对软件开发没有指导性作用。用设计模式来设计爬虫，只会使得爬虫的设计更加臃肿。

第三类:非JAVA单机爬虫

优点：先说python爬虫，python可以用30行代码，完成JAVA 50行代码干的任务。python写代码的确快，但是在调试代码的阶段，python代码的调试往往会耗费远远多于编码阶段省下的时间。

使用python开发，要保证程序的正确性和稳定性，就需要写更多的测试模块。当然如果爬取规模不大、爬取业务不复杂，使用scrapy这种爬虫也是蛮不错的，可以轻松完成爬取任务。

缺点：bug较多，不稳定。

爬虫可以爬取ajax信息么？
网页上有一些异步加载的数据，爬取这些数据有两种方法：使用模拟浏览器（问题1中描述过了），或者分析ajax的http请求，自己生成ajax请求的url，获取返回的数据。如果是自己生成ajax请求，使用开源爬虫的意义在哪里？其实是要用开源爬虫的线程池和URL管理功能（比如断点爬取）。

如果我已经可以生成我所需要的ajax请求（列表），如何用这些爬虫来对这些请求进行爬取？
爬虫往往都是设计成广度遍历或者深度遍历的模式，去遍历静态或者动态页面。爬取ajax信息属于deepweb（深网）的范畴，虽然大多数爬虫都不直接支持。但是也可以通过一些方法来完成。比如WebCollector使用广度遍历来遍历网站。爬虫的第一轮爬取就是爬取种子集合(seeds)中的所有url。简单来说，就是将生成的ajax请求作为种子，放入爬虫。用爬虫对这些种子，进行深度为1的广度遍历（默认就是广度遍历）。

爬虫怎么爬取要登陆的网站？
这些开源爬虫都支持在爬取时指定cookies，模拟登陆主要是靠cookies。至于cookies怎么获取，不是爬虫管的事情。你可以手动获取、用http请求模拟登陆或者用模拟浏览器自动登陆获取cookie。

爬虫怎么抽取网页的信息？
开源爬虫一般都会集成网页抽取工具。主要支持两种规范：CSSSELECTOR和XPATH。

网页可以调用爬虫么？
爬虫的调用是在Web的服务端调用的，平时怎么用就怎么用，这些爬虫都可以使用。

爬虫速度怎么样？
单机开源爬虫的速度，基本都可以讲本机的网速用到极限。爬虫的速度慢，往往是因为用户把线程数开少了、网速慢，或者在数据持久化时，和数据库的交互速度慢。而这些东西，往往都是用户的机器和二次开发的代码决定的。这些开源爬虫的速度，都很可以。

爬虫被网站封了怎么办？
爬虫被网站封了，一般用多代理（随机代理）就可以解决。但是这些开源爬虫一般没有直接支持随机代理的切换。所以用户往往都需要自己将获取的代理，放到一个全局数组中，自己写一个代理随机获取（从数组中）的代码。

哪个爬虫可以判断网站是否爬完、那个爬虫可以根据主题进行爬取？
　　爬虫无法判断网站是否爬完，只能尽可能覆盖。
　　至于根据主题爬取，爬虫之后把内容爬下来才知道是什么主题。所以一般都是整个爬下来，然后再去筛选内容。如果嫌爬的太泛，可以通过限制URL正则等方式，来缩小一下范围。

爬虫怎么保存网页的信息？
　　有一些爬虫，自带一个模块负责持久化。比如webmagic，有一个模块叫pipeline。通过简单地配置，可以将爬虫抽取到的信息，持久化到文件、数据库等。还有一些爬虫，并没有直接给用户提供数据持久化的模块。比如crawler4j和webcollector。让用户自己在网页处理模块中添加提交数据库的操作。至于使用pipeline这种模块好不好，就和操作数据库使用ORM好不好这个问题类似，取决于你的业务。

明明代码写对了，爬不到数据，是不是爬虫有问题，换个爬虫能解决么？
　　如果代码写对了，又爬不到数据，换其他爬虫也是一样爬不到。遇到这种情况，要么是网站把你封了，要么是你爬的数据是javascript生成的。爬不到数据通过换爬虫是不能解决的。

哪个爬虫的设计模式和构架比较好？
　　设计模式纯属扯淡。说软件设计模式好的，都是软件开发完，然后总结出几个设计模式。设计模式对软件开发没有指导性作用。用设计模式来设计爬虫，只会使得爬虫的设计更加臃肿。
　　至于构架，开源爬虫目前主要是细节的数据结构的设计，比如爬取线程池、任务队列，这些大家都能控制好。爬虫的业务太简单，谈不上什么构架。
　　所以对于JAVA开源爬虫，我觉得，随便找一个用的顺手的就可以。如果业务复杂，拿哪个爬虫来，都是要经过复杂的二次开发，才可以满足需求。