JAVA基于网络爬虫的搜索引擎设计与实现
本科毕业设计
题目：基于网络爬虫的搜索引擎设计与实现
系别：
专业：计算机科学与技术
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摘要
本文从搜索引擎的应用出发，探讨了网络蜘蛛在搜索引擎中的作用和地住，提出了网络蜘蛛的功能和设计要求。在对网络蜘蛛系统结构和工作原理所作分析的基础上，研究了页面爬取、解析等策略和算法，并使用Java实现了一个网络蜘蛛的程序，对其运行结果做了分析。
关键字：爬虫、搜索引擎
Abstract
The paper，discussing from the application of the search engine，searches the importance and function of Web spider in the search engine．and puts forward its demand of function and design．On the base of analyzing Web Spider’s system strtucture and working elements．this paper also researches the method and strategy of multithreading scheduler，Web page crawling and HTML parsing．And then．a program of web page crawling based on Java is applied and analyzed．
Keyword: spider, search engine
目录
摘要 (2)
Abstract (3)
一、项目背景 (5)
1.1搜索引擎现状分析 (5)
1.2课题开发背景 (5)
1.3网络爬虫的工作原理 (8)
二、系统开发工具和平台 (8)
2.1关于java语言 (8)
2.2 Jbuilder介绍 (10)
2.3 servlet的原理 (11)
三、系统总体设计 (13)
3.1系统总体结构 (13)
3.2系统类图 (13)
四、系统详细设计 (17)
4.1搜索引擎界面设计 (17)
4.2 servlet的实现 (18)
4.3网页的解析实现 (20)
4.3.1网页的分析 (20)
4.3.2网页的处理队列 (21)
4.3.3 搜索字符串的匹配 (22)
4.3.4网页分析类的实现 (22)
4.4网络爬虫的实现 (25)
五、系统测试 (33)
六、结论 (35)
致谢 (35)
参考文献 (36)
一、项目背景
1.1搜索引擎现状分析
互联网被普及前，人们查阅资料首先想到的便是拥有大量书籍的图书馆，而在当今很多人都会选择一种更方便、快捷、全面、准确的方式——互联网．如果说互联网是一个知识宝库，那么搜索引擎就是打开知识宝库的一把钥匙．搜索引擎是随着WEB信息的迅速增加，从1995年开始逐渐发展起来的技术，用于帮助互联网用户查询信息的搜索工具．搜索引擎以一定的策略在互联网中搜集、发现信息，对信息进行理解、提取、组织和处理，并为用户提供检索服务，从而起到信息导航的目的．目前搜索引擎已经成为倍受网络用户关注的焦点，也成为计算机工业界和学术界争相研究、开发的对象．
目前较流行的搜索引擎已有Google, Yahoo, Info seek, baidu 等. 出于商业机密的考虑, 目前各个搜索引擎使用的Crawler 系统的技术内幕一般都不公开, 现有的文献也仅限于概要性介绍. 随着W eb 信息资源呈指数级增长及Web 信息资源动态变化, 传统的搜索引擎提供的信息检索服务已不能满足人们日益增长的对个性化服务的需要, 它们正面临着巨大的挑战. 以何种策略访问Web, 提高搜索效率, 成为近年来专业搜索引擎网络爬虫研究的主要问题之一。
1.2课题开发背景
目前虽然有很多种搜索引擎，但各种搜索引擎基本上由三个组成
部分：
(1)在互联网上采集信息的网页采集系统：网页采集系统主要使用一种工作在互联网上的采集信息的“网络蜘蛛”。“网络蜘蛛”实际上是一些基于web的程序，利用主页中的超文本链接遍历Web．利用能够从互联网上自动收集网页的“网络蜘蛛”程序，自动访问互联网，并沿着任何网页中的所有URL爬到其它网页，重复这过程，并把爬过的所有网页收集到网页数据库中。
(2)对采集到的信息进行索引并建立索引库的索引处理系统：索引处理系统对收集回来的网页进行分析，提取相关网页信息(包括网页所在URL、编码类型、页面内容包含的关键词、关键词位置、生成时间、大小、与其它网页的链接关系等)，根据一定的相关度算法进行大量复杂计算，得到每一个网页针对页面内容中及超链中每一个关键词的相关度(或重要性)，然后建立索引并存人到网页索引数据库中．索引数据库可以采用通用的大型数据库，如Oracle，Sybase等，也可以自己定义文件格式进行存放．为了保证索引数据库中的信息与Web内容的同步，索引数据库必须定时更新，更新频率决定了搜索结果的及时性．索引数据库的更新是通过启动“网络蜘蛛”对Web空间重新搜索来实现的．
(3)完成用户提交查询请求的网页检索器：网页检索器一般是一个在Web服务器上运行的服务器程序，它首先接收用户提交的查询条件，根据查询条件对索引库进行查找并将查询到的结果返回给用户．当用户使用搜索引擎查找信息时，网页检索器接收用户提交的关键词，由
搜索系统程序从网页索引数据库中找到符合该关键词的所有相关网页．有的搜索引擎系统综合相关信息和网页级别形成相关度数值，然后进行排序，相关度越高，排名越靠前．最后由页面生成系统将搜索结果的链接地址和页面内容摘要等内容组织起来返回给用户．典型的搜索引擎系统如Google就是采用这种策略．
信息的飞速增长，使搜索引擎成为人们查找信息的首选工具，Google、百度、中国搜索等大型搜索引擎一直是人们讨论的话题．搜索引擎技术的研究，国外比中国要早近十年，从最早的Archie，到后来的Excite，以及ahvista、overture、google等搜索引擎面世，搜索引擎发展至今，已经有十几年的历史，而国内开始研究搜索引擎是在上世纪末本世纪初．在许多领域，都是国外的产品和技术一统天下，特别是当某种技术在国外研究多年而国内才开始的情况下．例如操作系统、字处理软件、浏览器等等，但搜索引擎却是个例外．虽然在国外搜索引擎技术早就开始研究，但在国内还是陆续涌现出优秀的搜索引擎，像百度、中搜等．
随着搜索引擎技术的成熟，它将成为获取信息、掌握知识的利器．但是现有的搜索引擎对于用户所提出的查询要求仅限于关键词的简单逻辑组合，搜索结果重视的是返回的数量而不是质量，在结果文档的组织和分类上也有所欠缺．国外的一次调查结果显示，约有71％的人对搜索的结果感到不同程度的失望．因此，如何提高搜索引擎的智能化程度，如何按照知识应用的需要来组织信息，使互联网不仅提供信息服务，而且能为用户提供知识服务，将成为计算机工业界和学
术界有待研究的方向。
1.3网络爬虫的工作原理
网络爬虫是搜索引擎的核心部分，其名称出自Spider 的意译, 具有相同词义的词语还有Crawler, robo ts, bot s, wanderer 等等.网络爬虫定义有广义和狭义之分, 狭义上的定义为利用标准的http 协议根据超级链接和Web 文档检索的方法遍历万维网信息空间的软件程序; 而广义则是所有能利用http 协议检索Web 文档的软件都称之为网络爬虫.网络爬虫是一个功能很强的自动提取网页的程序, 它为搜索引擎从万维网上下载网页, 是搜索引擎的重要组成. 它通过请求站点上的HTML 文档访问某一站点. 它遍历W eb 空间, 不断从一个站点移动到另一个站点, 自动建立索引, 并加入到网页数据库中. 网络爬虫进入某个超级文本时, 它利用HTML语言的标记结构来搜索信息及获取指向其他超级文本的U RL 地址, 可以完全不依赖用户干预实现网络上的自动“爬行”和搜索。
二、系统开发工具和平台
2.1关于java语言
Java语言是由Sun公司于1995年推出的一种新的编程语言，它是一种跨平台、适合于分布式计算环境的纯面向对象语言。Java语言及其扩展正在逐步成为互联网应用的规范，掀起了自PC机以来的又一次技术革命。一般认为，B语言导致了C语言的诞生、C语言演变
出C++语言，而Java语言则明显带有C++语言的特征。Java总是和C++联系在一起，而C++则是从C语言派生而来的，所以Java语言继承了这两种语言的大部分特性。Java的语法是从C继承的，Java 许多面向对象特性都受到C++的影响。事实上，Java中几个自定义的特性都来自于或可以追溯到它的这些前驱语言。略有不同的是，Java 语言完全面向对象，从而摒弃了二者的不足之处。Java语言的诞生与过去约30年中计算机语言的不断改进和发展密切相关。
Java是由James Gosling、Patrick Naughton、Chris Warth、Ed Frank以及Mike Sheridan等人于1991年在Sun Microsystems公司设计出来的，开发第一个版本花了18个月时间。该语言最初名叫“Oak”，后来发现“Oak”已经是Sun公司另外一种语言的注册商标，于1995年更名为“Java”，即太平洋上一个盛产咖啡的岛屿的名字。从1992 的秋天Oak 问世，到1995春天公开发布Java语言，许多人都对Java的设计和改进做出了贡献。
自从于1995年被正式推出之后，Java语言就以其独特的优势迅猛发展，经过短短8、9年时间，成为迄今为止最为优秀的面向对象语言。Java也从当初的一种语言而逐渐形成一种产业，基于Java语言的J2EE架构已成为微软.NET平台的强大竞争对手。当初，Java 语言最初的发布不亚于一场革命，但是它并不标志着Java快速革新时代的结束。在Java 1.0发布后不久，Java的设计者就已经制定出了Java 1.1、Java 1.2、Java 1.3、Java 1.4 、Java 2、Java 2.1.4版。
作为当前一种被广泛使用的面向对象编程语言，Java具有多方面
的特点。如果与其他众多的编程语言作一下比较，会发现这些特点正是Java语言之所以如此风靡的原因所在。虽然Java在某些方面（例如资源耗费）也存在一些不足，但这丝毫不影响Java作为目前最优秀面向对象编程语言的地位。Java是一种被广泛使用的网络编程语言，这是一种新的计算概念。网络环境下的编程语言最需要解决的是可移植性和安全性问题。以字节方式进行编码，使得程序不受运行平台和环境的限制成为可能。Java语言还提供了丰富的类库，使程序设计人员可以很方便地调用相关类建立起自己的系统。Java作为一种高级程序设计语言，它除具有面向对象、编写简单、脱离机器结构、具有分布性、鲁棒性、可移植性、安全性特点外，并且提供了并发机制，解释执行具有很高的性能。
2.2 Jbuilder介绍
Java的开发工具中，最出名的莫过于Borland公司的JBuiIder了。对于一些没有弄清楚开发工具与JDK的区别的Java入门者来说。JBuiIder就如同Visual c++之于c++，以为JBuiIder就是Java的全部。比起捆绑在服务器上销售的JDeveloper，JBuiIder应该是唯一的仅靠自身的实力而占领了大部分市场的Java商用开发工具了。Jbuilder的特点:：
1）Jbuilder支持最新的Java技术，包括Applets、JSP/Servlets、JavaBean以及EJB(Enterprise JavaBeans)的应用。
2）用户可以自动地生成基于后端数据库表的EJB Java类，Jbuilder
网络爬虫工作原理
网络爬虫工作原理 1 聚焦爬虫工作原理及关键技术概述 网络爬虫是一个自动提取网页的程序，它为搜索引擎从Internet网上下载网页，是搜索引擎的重要组成。传统爬虫从一个或若干初始网页的URL开始，获得初始网页上的URL，在抓取网页的过程中，不断从当前页面上抽取新的URL放入队列,直到满足系统的一定停止条件。聚焦爬虫的工作流程较为复杂，需要根据一定的网页分析算法过滤与主题无关的链接，保留有用的链接并将其放入等待抓取的URL队列。然后，它将根据一定的搜索策略从队列中选择下一步要抓取的网页URL，并重复上述过程，直到达到系统的某一条件时停止，另外，所有被爬虫抓取的网页将会被系统存贮，进行一定的分析、过滤，并建立索引，以便之后的查询和检索；对于聚焦爬虫来说，这一过程所得到的分析结果还可能对以后的抓取过程给出反馈和指导。 相对于通用网络爬虫，聚焦爬虫还需要解决三个主要问题： (1) 对抓取目标的描述或定义； (2) 对网页或数据的分析与过滤； (3) 对URL的搜索策略。 抓取目标的描述和定义是决定网页分析算法与URL搜索策略如何制订的基础。而网页分析算法和候选URL排序算法是决定搜索引擎所提供的服务形式和爬虫网页抓取行为的关键所在。这两个部分的算法又是紧密相关的。 2 抓取目标描述 现有聚焦爬虫对抓取目标的描述可分为基于目标网页特征、基于目标数据模式和基于领域概念3种。 基于目标网页特征的爬虫所抓取、存储并索引的对象一般为网站或网页。根据种子样本获取方式可分为： （1）预先给定的初始抓取种子样本； （2）预先给定的网页分类目录和与分类目录对应的种子样本，如Yahoo!分类结构等； （3）通过用户行为确定的抓取目标样例，分为： a) 用户浏览过程中显示标注的抓取样本； b) 通过用户日志挖掘得到访问模式及相关样本。 其中，网页特征可以是网页的内容特征，也可以是网页的链接结构特征，等等。现有的聚焦爬虫对抓取目标的描述或定义可以分为基于目标网页特征，基于目标数据模式和基于领域概念三种。 基于目标网页特征的爬虫所抓取、存储并索引的对象一般为网站或网页。具体的方法根据种子样本的获取方式可以分为：（1）预先给定的初始抓取种子样本；（2）预先给定的网页分类目录和与分类目录对应的种子样本，如Yahoo!分类结构等；（3）通过用户行为确定的抓取目标样例。其中，网页特征可以是网页的内容特征，也可以是网页的链接结构特征，等等。 基于目标数据模式的爬虫针对的是网页上的数据，所抓取的数据一般要符合一定的模式，或者可以转化或映射为目标数据模式。
httrack模拟搜索引擎爬虫
这纯粹是一条个人喜好，我经常拿HTTrack模拟搜索引擎爬虫用。 HTTrack是一个网站镜像工具，本来是用来抓取网站做离线浏览用的。但是我发现它的爬虫特性和搜索引擎爬虫非常的像，逐渐应用到了自己的SEO工作中。其实这两种看似不同的爬虫做的都是同样的工作，就是复制网站并存储下来（搜索引擎的网页快照就是被存储下来的内容）。以下是这个软件的界面： HTTrack界面 软件的官方网站是：https://www.360docs.net/doc/166340046.html,/软件安装后可以换成中文界面。 一般用它来检测网站的坏链接和测试搜索引擎对这个网站可能面临的抓取问题。另外用它也可以探知一些SEO做法的由来。 软件的使用方法非常简单，在“Web地址”里填上URL就可以了。然后点“选项”，先看“扫描规则”
扫描规则 这样的扫描规则搜索引擎也一定会有的，比如不收录.exe文件,zip文件等等。然后不收录一些特定的跟踪链接，如 https://www.360docs.net/doc/166340046.html, 。你需要把一些搜索引擎爬虫不收录的特征加进去。 然后在“搜寻”里面，很多的特征都是现在搜索引擎爬虫的特征： 搜寻 搜索引擎不会接受cookie,所以取消“接收cookie”。
至于“解析java文件”，google 爬虫也会去解析java文件的。这是一个像HTTrack这样的通用爬虫都可以做到的事情。可能很多人还不知道，google会去试图解析javascript代码。如果你的页面上放很多javascript代码，就会使爬虫的停留时间增加，进而影响爬虫效率。这也可以算是为什么要把javascript 代码外调的另一个原因。 还有，有些javascript代码里面的URL，google爬虫是可以收录的，原因不明。这样做可能是因为有些内容很好的网站，很多链接就是喜欢用javascript来做的缘故吧。但是不代表你的链接可以用javascript来做。 HTTrack也同样能识别并遵守robots.txt文件。 至于url hacks ，就是让那种带 www和不带www的网址，如www.***.com和 ***.com。以及有斜杠和无斜杠的网址，如http://www.***.com 和 www.***.com 能统一。 这种网站上URL不统一的状况爬虫程序其实能很简单的处理好。至于google为什么要网站所有者在webmaster tool 后台指定一下“首选域”，是因为有些网站 www.***.com 和***.com 指向不同的内容。所以google不能那么武断的就认为www.***.com 和***.com是同一个网站。 至于“流量控制”和“限制”， 流量控制
简析搜索引擎的网络爬虫技术
简析搜索引擎的网络爬虫技术 简析搜索引擎的网络爬虫技术 内容简介: 简析搜索引擎的网络爬虫技术 1 网络爬虫技术网络爬虫也称为文档抽取系统，是构成第三代搜索引擎系统的重要组成部分之一，主要由文档适配器与信息爬行器组成，文档适配器能够处理不同类型的文档，信息爬行器主要进行页面信息的收集工 论文格式论文范文毕业论文 简析搜索引擎的网络爬虫技术 1 网络爬虫技术网络爬虫也称为文档抽取系统，是构成第三代搜索引擎系统的重要组成部分之一，主要由文档适配器与信息爬行器组成，文档适配器能够处理不同类型的文档，信息爬行器主要进行页面信息的收集工作，文档抽取子系统首先根据配置文件的约定，定时产生信息爬行器对分布在网络上的信息节点进行遍历，然后调用对应的文档适配器来抽取网络文档信息。文档适配器能够抽取的页面文件种类繁多，能够对各种类型的文档以及多媒体文本信息等。信息爬行器为计算机程序的一个进程或线程，通常采用并发工作方式，以便能可能多、周期尽可能短地搜集网络节点的页面信息，同时还要避免死链接或无效链接。信息爬行器一般采用分布式并行计算技术来提高工作的广度与速度。 2 图的遍历算法网络爬虫在网络中执行信息收集的过程实际上就是一种图的遍历。图的遍历算法通常有两种方式: 即广度优先算法与深度优先算法。下面就具体介绍一下两种算法。通常深度优先算法使用的数据结构为栈，通过栈的出入特点进行搜索，其过程首先从该图的某个顶点或者子图出发，将所有属于该子图的顶点信息的链接地址(即URL，Universal Resoure Loator)进行压栈操作，待所有顶点都操作完成后，然后将栈
顶的元素取出，根据该元素的URL，访问该元素URL所指向的网络，然后将该页面的信息进行收集与分析，从而得到该页面内部的所有的URL连接信息，再将该页面所有的连接信息进行压栈，从而按照图的广度将图上所有的链接 进行展开操作，重复这些步骤就可以对图进行深度搜索遍历，达到遍历收集所有互联网信息资源的目的。深度优先搜索算法在展开页面链接时总是从栈顶进行展开，因此随着时间的增加，栈的深度也在不断增加，位于底部的元素可能会长时间不能进行处理，从而造成该算法陷入一个大的页面而不能继续展开遍历。为了避免这一问题，可以采用广度优先搜索算法，广度优先搜索算法是通过队列这种数据结构进行展开的，根据各个元素节点距离最初节点的层次对所有的网络节点进行遍历，从而对每个节点都能够在访问全网一次的时间内进行公平处理，克服了深度优先算法陷入局部节点的不足，也保证了不会漏掉队列后面的的元素，从而达到了公平对待互联网上所有节点资源的目的。在广度优先算法中，根据是否已经对节点进行访问，将爬行队列构造为两部分: 即待爬行队列与已爬行队列。待爬行队列主要存储需要进行访问的元素节点URL，而URL在队列中的先后顺序则体现了算法的爬行策略。而已爬行队列则主要存储已经访问过的URL，由于该队列的长度随着时间的增加不断增长，因此需要优化该队列的插入与查询操作;在网络爬虫的爬行过程中，不论是带爬行队列还是已爬行队列，都需要频繁进行插入与查询操作。因此，该队列数据结构的性能会直接影响搜索引擎的搜集性能。对爬行器来说，网页的采集与解析是核心工作。而爬行程序是否高效，主要取决于网页采集的效率。其过程分为5个步骤: 1) 将待爬行队列的第一个元素取出; 2)访问DNS服务器，对URL进行域名解析; 3)根据ROBOT网络协议，获取该URL服务器的权限; 4)若得到访问权限，则对服务器发出URL请求;
网络爬虫技术(新)
网络爬虫技术 网络机器人 1.概念： 它们是Web上独自运行的软件程序，它们不断地筛选数据，做出自己的决定，能够使用Web获取文本或者进行搜索查询，按部就班地完成各自的任务。 2.分类： 购物机器人、聊天机器人、搜索机器人（网络爬虫）等。 搜索引擎 1.概念： 从网络上获得网站网页资料，能够建立数据库并提供查询的系统。 2.分类（按工作原理）： 全文搜索引擎、分类目录。 1> 全文搜索引擎数据库是依靠网络爬虫通过网络上的各种链接自动获取大量 网页信息内容，并按一定的规则分析整理形成的。（百度、Google） 2> 分类目录：按目录分类的网站链接列表而已，通过人工的方式收集整理网 站资料形成的数据库。(国内的搜狐) 网络爬虫 1.概念： 网络爬虫也叫网络蜘蛛，它是一个按照一定的规则自动提取网页程序，其会自动的通过网络抓取互联网上的网页，这种技术一般可能用来检查你的站点上所有的链接是否是都是有效的。当然，更为高级的技术是把网页中的相关数据保存下来，可以成为搜索引擎。 搜索引擎使用网络爬虫寻找网络内容，网络上的HTML文档使用超链接连接了起来，就像织成了一张网，网络爬虫也叫网络蜘蛛，顺着这张网爬行，每到一个网页就用抓取程序将这个网页抓下来，将内容抽取出来，同时抽取超链接，作为进一步爬行的线索。网络爬虫总是要从某个起点开始爬，这个起点叫做种子，你可以告诉它，也可以到一些网址列表网站上获取。
现有聚焦爬虫对抓取目标的描述可分为基于目标网页特征、基于目标数据模式和基于领域概念3种。 基于目标网页特征的爬虫所抓取、存储并索引的对象一般为网站或网页。根据种子样本获取方式可分为： （1）预先给定的初始抓取种子样本； （2）预先给定的网页分类目录和与分类目录对应的种子样本，如Y ahoo!分类结构等； （3）通过用户行为确定的抓取目标样例，分为： a) 用户浏览过程中显示标注的抓取样本； b) 通过用户日志挖掘得到访问模式及相关样本。 其中，网页特征可以是网页的内容特征，也可以是网页的链接结构特征，等等。 一些算法的介绍 1> 网页分析算法
搜索引擎基本工作原理
搜索引擎基本原理 一．全文搜索引擎 在搜索引擎分类部分我们提到过全文搜索引擎从网站提取信息建立网页数据库的概念。搜索引擎的自动信息搜集功能分两种。一种是定期搜索，即每隔一段时间（比如Google一般是28天），搜索引擎主动派出“蜘蛛”程序，对一定IP地址范围内的互联网站进行检索，一旦发现新的网站，它会自动提取网站的信息和网址加入自己的数据库。 另一种是提交网站搜索，即网站拥有者主动向搜索引擎提交网址，它在一定时间内（2天到数月不等）定向向你的网站派出“蜘蛛”程序，扫描你的网站并将有关信息存入数据库，以备用户查询。由于近年来搜索引擎索引规则发生了很大变化，主动提交网址并不保证你的网站能进入搜索引擎数据库，因此目前最好的办法是多获得一些外部链接，让搜索引擎有更多机会找到你并自动将你的网站收录。 当用户以关键词查找信息时，搜索引擎会在数据库中进行搜寻，如果找到与用户要求内容相符的网站，便采用特殊的算法——通常根据网页中关键词的匹配程度，出现的位置/频次，链接质量等——计算出各网页的相关度及排名等级，然后根据关联度高低，按顺序将这些网页链接返回给用户。 二．目录索引 与全文搜索引擎相比，目录索引有许多不同之处。 首先，搜索引擎属于自动网站检索，而目录索引则完全依赖手工操作。用户提交网站后，目录编辑人员会亲自浏览你的网站，然后根据一套自定的评判标准甚至编辑人员的主观印象，决定是否接纳你的网站。 其次，搜索引擎收录网站时，只要网站本身没有违反有关的规则，一般都能登录成功。而目录索引对网站的要求则高得多，有时即使登录多次也不一定成功。
尤其象Yahoo!这样的超级索引，登录更是困难。（由于登录Yahoo!的难度最大，而它又是商家网络营销必争之地，所以我们会在后面用专门的篇幅介绍登录Yahoo雅虎的技巧） 此外，在登录搜索引擎时，我们一般不用考虑网站的分类问题，而登录目录索引时则必须将网站放在一个最合适的目录（Directory）。 最后，搜索引擎中各网站的有关信息都是从用户网页中自动提取的，所以用户的角度看，我们拥有更多的自主权；而目录索引则要求必须手工另外填写网站信息，而且还有各种各样的限制。更有甚者，如果工作人员认为你提交网站的目录、网站信息不合适，他可以随时对其进行调整，当然事先是不会和你商量的。 目录索引，顾名思义就是将网站分门别类地存放在相应的目录中，因此用户在查询信息时，可选择关键词搜索，也可按分类目录逐层查找。如以关键词搜索，返回的结果跟搜索引擎一样，也是根据信息关联程度排列网站，只不过其中人为因素要多一些。如果按分层目录查找，某一目录中网站的排名则是由标题字母的先后顺序决定（也有例外）。 目前，搜索引擎与目录索引有相互融合渗透的趋势。原来一些纯粹的全文搜索引擎现在也提供目录搜索，如Google就借用Open Directory目录提供分类查询。而象 Yahoo! 这些老牌目录索引则通过与Google等搜索引擎合作扩大搜索范围。在默认搜索模式下，一些目录类搜索引擎首先返回的是自己目录中匹配的网站，如国内搜狐、新浪、网易等；而另外一些则默认的是网页搜索，如Yahoo。
网络爬虫的设计与实现(完整版)
网络爬虫的设计与实现
摘要 网络爬虫将下载的网页和收集到的网页信息存储在本地数据库中以供搜索引擎使用，它是一个专门从万维网上下载网页并分析网页的程序。随着网络的快速发展，人们对搜索引擎的要求也越来越高，而网络爬虫的效率直接影响着搜索引擎的质量。 本课题研究的是通用网络爬虫，它是从一个或若干个初始网页的链接开始进而得到一个链接队列。伴随着网页的抓取又不断从抓取到的网页中抽取新链接放入到链接队列中，直到爬虫系统满足了停止条件。该课题主要涉及到了缓冲池技术，多线程技术，套接字技术，HTTP和SSL协议，正则表达式，Linux网络编程技术，PHP+Apache的使用等相关技术。 本说明书叙述的网络爬虫是以Linux C实现的，加以PHP语言编写的界面使用户更加方面的操作，利用Shell脚本和Apache服务器使得爬虫系统和界面很好的结合在一起。 关键词：网络爬虫缓冲池正则表达式 SSL协议多线程
目次 1 引言 (1) 1.1 课题选题背景 (1) 1.2 课题研究的意义 (2) 2 需求分析 (3) 2.1 功能需求分析 (3) 2.2 系统性能分析 (4) 3 系统设计 (5) 3.1 系统工作流程图 (5) 3.2 数据结构设计 (6) 3.3 系统各功能流程图 (7) 4 系统实现 (10) 4.1 相关技术分析 (10) 4.2 系统功能模块的实现 (11) 5 测试与结果 (17) 结论 (23) 致谢............................................................................................ 错误!未定义书签。参考文献. (24)
搜索引擎中的网络爬虫搜索对策分析
搜索引擎中的网络爬虫搜索对策分析 进入互联网时代之后，网络融入到了现代人生活的各个方面，而搜索引擎之运用为人们的工作、学习与生活带来了非常大的好处。因此，实施对基于搜索引擎的网络爬虫技术的探究，对进一步提高搜索引擎的效率来说很有必要。本文在阐述网络爬虫原理的基础上，列举了网络爬虫的基本类别，并提出了搜索引擎中应用网络爬虫搜索的主要对策。 标签：搜索引擎；网络爬虫；对策 随着互联网技术的迅猛发展，网络为人们提供了极大的便利。然而，因为网络中的信息非常分散和无序，因此极难被充分运用。怎样在网络这一信息大海中迅速而又精准地找到最有效的信息，是用户们迫切需要解决的问题，而搜索引擎的产生很好地破解了该难题。搜索引擎主要是运用诸多网络站点中的信息，便于为用户们找到需要的信息。在搜索引擎当中，网络爬虫发挥了非常大的作用，是引擎全部数据之源头。爬虫设计之优劣将直接影响到引擎系统内容的丰富性与更新的及时性。 一、网络爬虫原理阐述 所谓网络爬虫，是指一种能够自动提取相关网页的程序，能够为搜索引擎从网络中下载所需要的网页，也是搜索引擎中极为重要的构成部份。爬虫从一个或者数个初始网页URL上起步，再分析这一URL的源文件，从而提取到新网页的链接，其后再运用新链接去找别的新链接，如此循环往复，一直到抓取与分析完全部网页。这可以说是一种理想的状态，然而事实上不可能抓取到网络中的全部网页。依据一项统计，最优秀的搜索引擎只能够抓取到40%的网页。原因是网络爬虫的抓取技术还存在着瓶颈，难以顾及到全部网页。同时，存储技术也存在一定的问题。依据每一网页平均为20K来计算，100亿个网页的规模为大小就是20万G，目前的存储技术还无法达到。 二、网络爬虫的基本类别 一是通用爬虫。其爬取的范围太大，而且对于爬取的顺序要求比较低，但对爬取的速度以及存储空间的要求相对较高。二是限定爬虫。主要是一种能够爬取使用者有兴趣的某类网页的程序。它并不需要爬取全部网页，只要爬取部分特定网页即可。工作原理是运用朴素贝叶斯法来训练文本分类器，其后使用该分类器以指导爬虫之偏好，在诸多爬虫队列中为用户选出其最有兴趣的那部分网页。三是主题爬虫。先明确一个或者多个不同的主题，再依据相关分析算法过滤出和主题没有关系的URL，并保留和主题存在关联的URL，并且把其放进等待队列之中，其后再用搜索策略从诸多等待的队列当中选取下一个需要进行抓取的URL，并且循环操作，一直到达成停止条件为止。 三、搜索引擎中应用网络爬虫搜索的主要对策
JAVA基于网络爬虫的搜索引擎设计与实现
本科毕业设计 题目：基于网络爬虫的搜索引擎设计与实现 系别： 专业：计算机科学与技术 班级： 学号： 姓名： 同组人： 指导教师：教师职称：协助指导教师：教师职称：
摘要 本文从搜索引擎的应用出发，探讨了网络蜘蛛在搜索引擎中的作用和地住，提出了网络蜘蛛的功能和设计要求。在对网络蜘蛛系统结构和工作原理所作分析的基础上，研究了页面爬取、解析等策略和算法，并使用Java实现了一个网络蜘蛛的程序，对其运行结果做了分析。 关键字：爬虫、搜索引擎
Abstract The paper，discussing from the application of the search engine，searches the importance and function of Web spider in the search engine．and puts forward its demand of function and design．On the base of analyzing Web Spider’s system strtucture and working elements．this paper also researches the method and strategy of multithreading scheduler，Web page crawling and HTML parsing．And then．a program of web page crawling based on Java is applied and analyzed． Keyword: spider, search engine
搜索引擎爬虫外文翻译文献
搜索引擎爬虫外文翻译文献 (文档含中英文对照即英文原文和中文翻译) 译文： 探索搜索引擎爬虫 随着网络难以想象的急剧扩张，从Web中提取知识逐渐成为一种受欢迎的途径。这是由于网络的便利和丰富的信息。通常需要使用基于网络爬行的搜索引擎来找到我们需要的网页。本文描述了搜索引擎的基本工作任务。概述了搜索引擎与网络爬虫之间的联系。 关键词：爬行，集中爬行，网络爬虫 1.导言 在网络上WWW是一种服务，驻留在链接到互联网的电脑上，并允许最终用户访问是用标准的接口软件的计算机中的存储数据。万维网是获取访问网络信息的宇
宙，是人类知识的体现。 搜索引擎是一个计算机程序，它能够从网上搜索并扫描特定的关键字，尤其是商业服务，返回的它们发现的资料清单，抓取搜索引擎数据库的信息主要通过接收想要发表自己作品的作家的清单或者通过“网络爬虫”、“蜘蛛”或“机器人”漫游互联网捕捉他们访问过的页面的相关链接和信息。 网络爬虫是一个能够自动获取万维网的信息程序。网页检索是一个重要的研究课题。爬虫是软件组件，它访问网络中的树结构，按照一定的策略，搜索并收集当地库中检索对象。 本文的其余部分组织如下：第二节中，我们解释了Web爬虫背景细节。在第3节中，我们讨论爬虫的类型，在第4节中我们将介绍网络爬虫的工作原理。在第5节，我们搭建两个网络爬虫的先进技术。在第6节我们讨论如何挑选更有趣的问题。 2.调查网络爬虫 网络爬虫几乎同网络本身一样古老。第一个网络爬虫，马修格雷浏览者，写于1993年春天，大约正好与首次发布的OCSA Mosaic网络同时发布。在最初的两次万维网会议上发表了许多关于网络爬虫的文章。然而，在当时，网络i现在要小到三到四个数量级，所以这些系统没有处理好当今网络中一次爬网固有的缩放问题。 显然，所有常用的搜索引擎使用的爬网程序必须扩展到网络的实质性部分。但是，由于搜索引擎是一项竞争性质的业务，这些抓取的设计并没有公开描述。有两个明显的例外：股沟履带式和网络档案履带式。不幸的是，说明这些文献中的爬虫程序是太简洁以至于能够进行重复。 原谷歌爬虫（在斯坦福大学开发的）组件包括五个功能不同的运行流程。服务器进程读取一个URL出来然后通过履带式转发到多个进程。每个履带进程运行在不同的机器，是单线程的，使用异步I/O采用并行的模式从最多300个网站来抓取数据。爬虫传输下载的页面到一个能进行网页压缩和存储的存储服务器进程。然后这些页面由一个索引进程进行解读，从HTML页面中提取链接并将他们保存到不同的磁盘文件中。一个URL解析器进程读取链接文件，并将相对的网址进行存储，并保存了完整的URL到磁盘文件然后就可以进行读取了。通常情况下，因
简单学习网络爬虫(通用爬虫)
根据使用场景，网络爬虫可分通用爬虫和聚焦爬虫两种，今天广州中软卓越只讲通用爬虫。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 通用网络爬虫是从互联网中搜集网页，采集信息，采集的网页信息用于为搜索引擎建立索引从而提供支持，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。 步骤一：抓取网页 搜索引擎网络爬虫的基本工作流程如下： 1、首先选取一部分种子URL，将这些种子放入待抓取URL队列； 2、取出待抓取URL，解析DNS得到主机的IP，并将URL对应的网页下载下来，存储进已下载网页库中，再将这些URL放进已抓取URL队列。 3、将已抓取URL队列中的URL进行分析，分析其中的其他URL，并且将URL放入待抓取URL队列，从而进入下一个循环.... 搜索引擎如何获取一个新网站的URL： 1、新网站向搜索引擎主动提交网址 2、在其他网站上设置新网站外链（尽可能处于搜索引擎爬虫爬取范围）
3、搜索引擎和DNS解析服务商(如DNSPod等）合作，新网站域名将被迅速抓取。 但是搜索引擎蜘蛛的爬行是被输入了一定的规则的，它需要遵从一些命令或文件的内容，如标注为nofollow的链接，或者是Robots协议。（Robots协议（也叫爬虫协议、机器人协议等），全称是“网络爬虫排除标准”（Robots Exclusion Protocol），网站通过Robots协议告诉搜索引擎哪些页面可以抓取，哪些页面不能抓取） 步骤二：数据存储 搜索引擎通过爬虫爬取到的网页，将数据存入原始页面数据库。其中的页面数据与用户浏览器得到的HTML是一致的。搜索引擎蜘蛛在抓取页面的同时，也做一定的重复内容检测，一旦遇到访问权重很低的网站上有大量抄袭、采集或者复制的内容，很可能不再爬行。 步骤三：预处理 搜索引擎将爬虫抓取回来的页面，进行各种步骤的预处理。 提取文字→中文分词→消除噪音（比如版权声明文字、导航条、广告等……）→索引处理→链接关系计算→特殊文件处理→…… 除HTML文件外，搜索引擎通常还能抓取和索引以文字为基础的多种文件类型，如PDF、Word、WPS、XLS、PPT、TXT文件等。但目前搜索引擎还不能处理图片、视频、Flash这类非文字内容，也不能执行脚本和程序。 步骤四：提供检索服务，网站排名 搜索引擎在对信息进行组织和处理后，为用户提供关键字检索服务，将用户检索相关的信息展示给用户。同时会根据页面的PageRank值，也就是链接的访问量排名，来进行网站排名，Rank值高的网站在搜索结果中会排名较前，当然如果你有钱任性，也可以简单粗暴直接购买网站排名。
搜索引擎爬虫工作原理
搜索引擎爬虫工作原理 搜索引擎的处理对象是互联网网页，日前网页数量以百亿计，所以搜索引擎首先面临的问题就是：如何能够设计出高效的下载系统，以将如此海量的网页数据传送到本地，在本地形成互联网网页的镜像备份。 网络爬虫即起此作用，它是搜索引擎系统中很关键也根基础的构件。这里主要介绍与网络爬虫相关的技术，尽管爬虫技术经过几十年的发展，从整体框架上已相对成熟，但随着联网的不断发展，也面临着一些有挑战性的新问题。 版纳论坛下图所示是一个通用的爬虫框架流程。首先从互联网页面中精心选择一部分网页，以这些网页的链接地址作为种子URL，将这些种子URL放入待抓取URL队列中，爬虫从待抓取URL队列依次读取，并将URL通过DNS解析，把链接地址转换为网站服务器对应的IP地址。 然后将其和网页相对路径名称交给网页下载器，网页下载器负责页面内容的下载。对于下载到本地的网页，一方面将其存储到页面库中，等待建立索引等后续处理;另一方面将下载网页的URL放入已抓取URL队列中，这个队列记载了爬虫系统已经下载过的网页URL，以避免网页的重复抓取。对于刚下载的网页，从中抽取出所包含的所有链接信息，并在已抓取URL队列中检查，如果发现链接还没有被抓取过，则将这个URL放入待抓取URL队列末尾，在之后的抓取调度中会下载这个URL对应的网页。如此这般，形成循环，直到待抓取URL队列为审，这代表着爬虫系统已将能够抓取的网页尽数抓完，此时完成了一轮完整的抓取过程。
对于爬虫来说，往往还需要进行网页去重及网页反作弊。 上述是一个通用爬虫的整体流程，如果从更加宏观的角度考虑，处于动态抓取过程中的爬虫和互联网所有网页之间的关系，可以大致像如图2-2所身那样，将互联网页面划分为5个部分： 1.已下载网页集合：爬虫已经从互联网下载到本地进行索引的网页集合。 2.已过期网页集合：由于网页数最巨大，爬虫完整抓取一轮需要较长时间，在抓取过程中，很多已经下载的网页可能过期。之所以如此，是因为互联网网页处于不断的动态变化过程中，所以易产生本地网页内容和真实互联网网页不一致的情况。 3.待下载网页集合：即处于上图中待抓取URL队列中的网页，这些网页即将被爬虫下载。 4.可知网页集合：这些网页还没有被爬虫下载，也没有出现在待抓取URL队列中，不过通过已经抓取的网页或者在待抓取URL队列中的网页，总足能够通过链接关系发现它们，稍晚时候会被爬虫抓取并索引。
高性能网络爬虫系统的设计与实现
2019年4月 件实力较强的大型企业,应该在这方面做出更多的努力和贡献,推动小基站的发展走向成熟。 3总结 目前,各厂商相继推出了自家第一代或第二代小基站产品,系统也日渐完善,预计后续将会有更丰富的产品形态面市。运营商深度覆盖将在2015年逐步展开,2016年开始增量,2017年完成大部分场景的覆盖。小基站是深度覆盖的有效发展方案,针对这一工程项目的建设发展,还需要解决一些关键性问题,才能推动小基站建设的有效实现,切实提升通信质量和效率。 参考文献 [1]唐耀生.LTE数字直放站在深度覆盖中的施工方案研究[J].江苏通信,2017,33(03):48-50+54. [2]袁康鹏,赵霞,王业通,俞沁璐.网络数据在数字直放站中融合传输 的设计[J].系统仿真技术,2015,11(01):57-62+68. [3]梁长松.基于MIMO的LTE数字直放站技术研究及系统应用[J].电 子世界,2013(17):14-15. [4]李学易,郝禄国,杨建坡,马绍轩.同频数字直放站回波干扰消除器 的设计[J].电视技术,2010,34(07):16-19. [5]李莉金,梅顺良.数字直放站锁相源的杂散问题解决方案[J].微计算 机信息,2008(15):1-2+8. [6]任姝婕,吴泽民,都明,郑军.3G数字直放站传输接口标准的分析[J].现代电子技术,2005(23):7-9+13. 收稿日期：2019-3-11 高性能网络爬虫系统的设计与实现 宗靖芯（西安交通大学附属中学，陕西省西安市710043） 【摘要】随着互联网的迅速发展，网络承载着大量的信息，但在这些信息里如何有效的提取并利用它们成为技术发展的关键点。因为用户在使用互联网的时候经常有不同的检索要求，但是检索引擎所返回的结果中往往含有许多用户不关心的网页及信息,所以定向抓取相关网页的爬虫系统应运而生。但是现在网络上的主流爬虫系统有的配置复杂，用户难以上手如Heritrix，或有的只能爬取特定字段，限于个别浏览器使用。所以为了优化爬虫系统，本文提出了一套高性能的定向网络爬虫系统，意在提高爬取数据的效率和准确度，并在初步实验中取得了较好成果。 【关键词】分布式；高可用；网络爬虫 【中图分类号】TP391.3【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2019）04-0078-02 1引言及研究背景 随着互联网技术的迅速发展,网络承载了大量的信息,如何有效地提取并利用这些信息成为一个巨大的挑战。在众多传统的搜索引擎如Google Yahoo Alta Vista等,这些常用辅助人们检索信息的工具作为访问互联网的渠道和入口,也有一定的局限性。比如:①检索引擎所返回的结果中往往含有许多用户不关心的网页及信息;②在进行网络检索时,我们希望的是尽可能大的网络覆盖率,但是在有限的搜索引擎服务器资源和无限的网络数据资源之间由于资源配置的不同,所以他们之间的矛盾进一步加深。为了解决以上问题,定向抓取相关网页资源的爬虫系统应运而生。 爬虫系统可以自动下载相关网页,根据相应的信息及人们发出的指令制定所要抓取目标。它可以有选择性的访问互联网上的网页与相关的链接,然后再解密出所需要的信息数据。在经过了实践研究以及用户上手的市场调研后,网络爬取逐渐从通用爬虫转变到聚焦爬虫。在不断进化的过程中,爬虫系统起先并不那么追求较大的网络发概率,而是将目标定为爬取与某一特定主题内容相关的信息,并为主体的用户准备查询的数据资源。 从爬虫技术发展的历史来看,第一个爬虫程序诞生于1993年,是由麻省理工学院的学生马休·格雷所编写。此时爬 虫只是一种自动抓取网页信息的机器人的简称,但格雷在写爬虫程序时,起初目的却并不是为了做搜索引擎,但是却为搜索引擎发展提供了坚实的基础。在搜索引擎技术发展中爬虫的算法越来越复杂,在设计中逐渐向多策略、负载均衡及大规模增量抓取等方面来发展。爬虫算法的优化成果,可以涉及到整个互联网中。而且有些被删除的网页也可以通过爬虫程序内的“网页快照”功能实现访问及恢复。 爬虫的应用前景也十分广阔。比如将爬虫应用到数据挖掘中,来获取数据背后隐藏的价值信息;高性能的爬虫技术在处理海量的数据时往往发挥十分重要的作用。而且分布式技术的应用也能帮助处理海量数据,并当数据存储较散不能集中到一起时发挥重要的集群及搜寻作用。未来爬虫也将在人工智能、模式识别和机器学习等领域大展身手。 2现有爬虫系统的分析 现有的网络爬虫系统有很多如Watij、JRex、JSoup再到后来的Htpp Client和目前的Html Unit,这些系统各有优劣,其中用来评判的标准大多为同一网页的获取时间、解析时间、存储信息时对内存和CPU的占用,及是否支持脚本等。爬虫系统可以应用在大规模的数据爬取,可以从网页中抓取各式各样自己需要的数据,相当于能够自动访问互联网并将网站内容下载下来的程序或脚本,也相当于一个没有图形页面的独立浏览器。 但是因为爬虫系统运行时间过长,所以如果它没有良好的框架结构,就会影响到后续数据的存储。主流爬虫系统的缺点有:①系统严重依赖XPath,不能判别所爬取信息的重要度和价值;②爬虫采用插件模式,系统在每个站点都设置了一个插件,可以用此来保证爬取数据的准确性,但是由于爬取广度小所以系统缺乏在大规模的网络中爬取的能力;③系统不支持集群化的数据处理;④在爬取时由于采用关系型数据库,所以没有使用NOSQL固定的数据库;⑤系统不支持robots协议可能侵犯信息所有人权益所以基于以上缺点,我提出了一种高性能的分布式网络爬虫模型。 3实验思路 3.1模板爬虫的框架策略 通信设计与应用78
网络爬虫论文
网络爬虫 摘要随着互联网的日益壮大，搜索引擎技术飞速发展。搜索引擎已成为人们在浩瀚的网络世界中获取信息必不可少的工具，利用何种策略有效访问网络资源成为专业搜索引擎中网络爬虫研究的主要问题。文章介绍了搜索引擎的分类及其工作原理．阐述了网络爬虫技术的搜索策略，对新一代搜索引擎的发展趋势进行了展望。 关键词网络爬虫；策略；搜索引擎 概念： 网络爬虫也叫网络蜘蛛，它是一个按照一定的规则自动提取网页程序，其会自动的通过网络抓取互联网上的网页，这种技术一般可能用来检查你的站点上所有的链接是否是都是有效的。当然，更为高级的技术是把网页中的相关数据保存下来，可以成为搜索引擎。 搜索引擎使用网络爬虫寻找网络内容，网络上的HTML文档使用超链接连接了起来，就像织成了一张网，网络爬虫也叫网络蜘蛛，顺着这张网爬行，每到一个网页就用抓取程序将这个网页抓下来，将内容抽取出来，同时抽取超链接，作为进一步爬行的线索。网络爬虫总是要从某个起点开始爬，这个起点叫做种子，你可以告诉它，也可以到一些网址列表网站上获取。 网络爬虫的构成及分类 网络爬虫又被称为做网络蜘蛛、网络机器人，主要用于网络资源的收集工作。在进行网络舆情分析时，首要获取舆情信息内容，这就需要用到网络爬虫(蜘蛛程序)这个工具，它是一个能自动提取网页内容的程序，通过搜索引擎从互联网上爬取网页地址并抓取相应的网页内容，是搜索引擎(Search Engine)的重要组成部分。 一个典型的网络爬虫主要组成部分如下： 1. URL 链接库，主要用于存放爬取网页链接。 2. 文档内容模块，主要用于存取从Web 中下载的网页内容。 3. 文档解析模块，用于解析下载文档中的网页内容，如解析PDF，Word，HTML 等。 4. 存储文档的元数据以及内容的库。 5. 规范化URL 模块，用于把URL 转成标准的格式。 6. URL 过滤器，主要用于过滤掉不需要的URL。 上述模块的设计与实现，主要是确定爬取的内容以及爬去的范围。最简单的例子是从一个已知的站点抓取一些网页，这个爬虫用少量代码就可以完成。然而在实际互联网应用中，可能会碰到爬去大量内容需求，就需要设计一个较为复杂的爬虫，这个爬虫就是N个应用的组成，并且难点是基于分布式的。 网络爬虫的工作原理 传统网路爬虫的工作原理是，首先选择初始URL，并获得初始网页的域名或IP 地址，然后在抓取网页时，不断从当前页面上获取新的URL 放入候选队列，直到满足停止条件。聚焦爬虫(主题驱动爬虫)不同于传统爬虫，其工作流程比较复杂，首先需要过滤掉跟主题不相关的链接，只保留有用的链接并将其放入候选URL 队列。然后，根据搜索策略从候选队列中选择下一个要抓取的网页链接，并重复上述过程，直到满足终止条件为止。与此同时，将所有爬取的网页内容保存起来，并进行过滤、分析、建立索引等以便进行性检索和查询。总体来讲，网络爬虫主要有如下两个阶段： 第一阶段，URL 库初始化然后开始爬取。
搜索引擎蜘蛛爬虫原理
搜索引擎蜘蛛爬虫原理： 1、聚焦爬虫工作原理及关键技术概述 网络爬虫是一个自动提取网页的程序，它为搜索引擎从Internet网上下载网页，是搜索引擎的重要组成。传统爬虫从一个或若干初始网页的URL开始，获得初始网页上的URL，在抓取网页的过程中，不断从当前页面上抽取新的URL放入队列,直到满足系统的一定停止条件。聚焦爬虫的工作流程较为复杂，需要根据一定的网页分析算法过滤与主题无关的链接，保留有用的链接并将其放入等待抓取的URL队列。然后，它将根据一定的搜索策略从队列中选择下一步要抓取的网页URL，并重复上述过程，直到达到系统的某一条件时停止，另外，所有被爬虫抓取的网页将会被系统存贮，进行一定的分析、过滤，并建立索引，以便之后的查询和检索；对于聚焦爬虫来说，这一过程所得到的分析结果还可能对以后的抓取过程给出反馈和指导。 相对于通用网络爬虫，聚焦爬虫还需要解决三个主要问题： (1) 对抓取目标的描述或定义； (2) 对网页或数据的分析与过滤； (3) 对URL的搜索策略。 抓取目标的描述和定义是决定网页分析算法与URL搜索策略如何制订的基础。而网页分析算法和候选URL排序算法是决定搜索引擎所提供的服务形式和爬虫网页抓取行为的关键所在。这两个部分的算法又是紧密相关的。 2、抓取目标描述 现有聚焦爬虫对抓取目标的描述可分为基于目标网页特征、基于目标数据模式和基于领域概念3种。 基于目标网页特征的爬虫所抓取、存储并索引的对象一般为网站或网页。根据种子样本获取方式可分为： （1）预先给定的初始抓取种子样本； （2）预先给定的网页分类目录和与分类目录对应的种子样本，如Yahoo!分类结构等； （3）通过用户行为确定的抓取目标样例，分为： a) 用户浏览过程中显示标注的抓取样本； b) 通过用户日志挖掘得到访问模式及相关样本。 其中，网页特征可以是网页的内容特征，也可以是网页的链接结构特征，等等。 现有的聚焦爬虫对抓取目标的描述或定义可以分为基于目标网页特征，基于目标数据模式和基于领域概念三种。 基于目标网页特征的爬虫所抓取、存储并索引的对象一般为网站或网页。 具体的方法根据种子样本的获取方式可以分为： （1）预先给定的初始抓取种子样本； （2）预先给定的网页分类目录和与分类目录对应的种子样本，如Yahoo!分类结构等； （3）通过用户行为确定的抓取目标样例。其中，网页特征可以是网页的内容特征，也可以是网页的链接结构特征，等等。 基于目标数据模式的爬虫针对的是网页上的数据，所抓取的数据一般要符合一定的模式，或者可以转化或映射为目标数据模式。
基于Python对网络爬虫系统的设计与实现
2019.02 1概述 网络信息技术的快速发展使得越来越多人开始重视 网络爬虫技术的应用,使用网络爬虫技术,能够在短时间内找到网页中自己想要的内容,然后再直接返回给广大用户所需要使用的信息数据,使用这种技术在某种程度上能够节省更多人力和物力。近些年,随着网络信息技术的快速发展,使爬虫技术逐渐成为搜索引擎中的重要内容。例如,百度和谷歌都是比较常用的搜索引擎,通过这些搜索引擎能够访问互联网中的各种资源。 2Python 语言 Python 语言是一种比较常用的开发网址工具,这种 语言自身具有非常强大功能。近些年,随着互联网行业 的快速发展,各种行业自身都需要拥有自己的网址,这就给Phthon 语言的应用提供了很大发展机会。Python 语言能够兼容各种不同类型的操作系统[4]。站在网址开发的角度上分析来说Python 是属于面向对象语言,这种编程语言能够在短时间内实现对象编程,Python 属于解释性语言,整体通过简单的语法与动态输入有力支持,使得Python 逐渐成为各种操作系统平台上常用的脚本语言之一,特别是那些追求高性能的综合应用程序开发过程中Python 语言占有重要地位[5]。除此之外,Python 在某种程度上还提供了网络综合信息协议数据库,这种语言能够在短时间内对各种网络协议进行抽象封装。因此,程序员只有集中各方面精力运用合理的程序逻辑来进行管理才能够完善Python 语言模式,并且在短时间内还能够提升整个网址的开发速度。 3 基于Python 对网络爬虫系统的设计与实现 3.1网络爬虫系统设计需求 网络爬虫(又被称为网页蜘蛛,网络机器人),爬 虫就是模拟客户端发送网络请求,接收请求响应,按照 一定的规则,自动地抓取互联网信息的程序。网络爬虫系统设计是一项纷繁复杂的综合性工作,在对其进行设计过程中常常会面临各种不同类型的问题。通常情况下,这些问题主要表现在以下几个重要方面: (1)网 址链接资源提取,网址一般是指依据互联网上相关规则使用HTML 等工具制作来展示整个网址资源的集合。另外,广大民众还可以通过网站寻找到自己想要的一些内容或者发布一些自己需要的相关重要信息。然而,网址的提取并非一件容易的事情,相关工作人员可以先对网址进行初始化操作,然后通过网页分析能够在短时间内提取到更多新的网址链接。 (2)下载需要提取的重要 网址界面,网址里边涵盖的内容种类非常多。 (3)网 址管理,网址种类非常多,这就给相关维护工作人员带来了很大压力和挑战,因此,相关工作人员应该综合其他各方面因素去考虑和分析,通过使用科学、合理的方法来加强网址的综合管理,正确的网址管理在某种程度上能够有效预防各种网址重复现象发生。 (4)网页内 容分析和管理,网页管理是一项纷繁复杂的系统性工作。因此,相关工作人员应该投入更多时间和精力加强网页的综合管理,在对网页内容进行管理过程中,相关工作人员必须把各种不同类型的信息数据存入到数据文件当中。 3.2网络爬虫相关Python 数据模块 (1)网址管理器,网址管理是一项复杂的工作。通 常情况下,网址管理方法种类可以分为以下3个重要方 作者简介：陆树芬(1965-),女,讲师,研究方向:网络搭建及编程、大数据技术与应用专业建设及人才培养模式。 收稿日期：2018-11-17 基于Python 对网络爬虫系统的设计与实现 陆树芬 （贵州航天职业技术学院，贵州遵义563000） 摘 要:网络信息技术持续不断快速的发展，越来越多人开始关注Python 对网络爬虫系统的设计。然而，各种网址信息数据提取是一项复杂的工作，通过使用网络爬虫技术，能够在短时间内提取到各种有价值的信息数据，介绍Python 语言，讲解了基于Python 对网络爬虫系统的设计与实现。关键词:搜索引擎；Python 语言；网络爬虫；贴吧 26
探索搜索引擎爬虫毕业论文外文翻译(可编辑)
外文译文正文: 探索搜索引擎爬虫随着网络难以想象的急剧扩张,从Web中提取知识逐渐成为一种受欢迎的途径。这是由于网络的便利和丰富的信息。通常需要使用基于网络爬行的搜索引擎来找到我们需要的网页。本文描述了搜索引擎的基本工作任务。概述了搜索引擎与网络爬虫之间的联系。 关键词:爬行,集中爬行,网络爬虫 导言在网络上是一种服务,驻留在链接到互联网的电脑上,并允许最终用户访问是用标准的接口软件的计算机中的存储数据。万维网是获取访问网络信息的宇宙,是人类知识的体现。搜索引擎是一个计算机程序,它能够从网上搜索并扫描特定的关键字,尤其是商业服务,返回的它们发现的资料清单,抓取搜索引擎数据库的信息主要通过接收想要发表自己作品的作家的清单或者通过“网络爬虫”、“蜘蛛”或“机器人”漫游互联网捕捉他们访问过的页面的相关链接和信息。 网络爬虫是一个能够自动获取万维网的信息程序。网页检索是一个重要的研究课题。爬虫是软件组件,它访问网络中的树结构,按照一定的策略,搜索并收集当地库中检索对象。本文的其余部分组织如下:第二节中,我们解释了Web爬虫背景细节。在第3节中,我们讨论爬虫的类型,在第4节中我们将介绍网络爬虫的工作原理。在第5节,我们搭建两个网络爬虫的先进技术。在第6节我们讨论如何挑选更有趣的问题。 调查网络爬虫网络爬虫几乎同网络本身一样古老。第一个网络爬虫,马修格雷浏览者,写于1993年春天,大约正好与首次发布的OCSA Mosaic网络同时发布。在最初的两次万维网会议上发表了许多关于网络爬虫的文章。然而,在当时,网络
i现在要小到三到四个数量级,所以这些系统没有处理好当今网络中一次爬网固有的缩放问题。显然,所有常用的搜索引擎使用的爬网程序必须扩展到网络的实质性部分。但是,由于搜索引擎是一项竞争性质的业务,这些抓取的设计并没有公开描述。有两个明显的例外:股沟履带式和网络档案履带式。不幸的是,说明这些文献中的爬虫程序是太简洁以至于能够进行重复。原谷歌爬虫(在斯坦福大学开发的)组件包括五个功能不同的运行流程。服务器进程读取一个URL出来然后通过履带式转发到多个进程。每个履带进程运行在不同的机器,是单线程的,使用异步I/O采用并行的模式从最多300个网站来抓取数据。爬虫传输下载的页面到一个能进行网页压缩和存储的存储服务器进程。然后这些页面由一个索引进程进行解读,从6>HTML页面中提取链接并将他们保存到不同的磁盘文件中。一个URL 解析器进程读取链接文件,并将相对的网址进行存储,并保存了完整的URL到磁盘文件然后就可以进行读取了。通常情况下,因为三到四个爬虫程序被使用,所有整个系统需要四到八个完整的系统。在谷歌将网络爬虫转变为一个商业成果之后,在斯坦福大学仍然在进行这方面的研究。斯坦福Web Base项目组已实施一个高性能的分布式爬虫,具有每秒可以下载50到100个文件的能力。Cho等人又发展了文件更新频率的模型以报告爬行下载集合的增量。互联网档案馆还利用多台计算机来检索网页。每个爬虫程序被分配到64个站点进行检索,并没有网站被分配到一个以上的爬虫。每个单线程爬虫程序读取到其指定网站网址列表的种子从磁盘到每个站点的队列,然后用异步I/O来从这些队列同时抓取网页。一旦一个页面下载完毕,爬虫提取包含在其中的链接。如果一个链接提到它被包含在页面中的网站,它被添加到适当的站点排队;否则被记录在磁盘。每隔一段时间,合并成一个批处理程序的具体地点的种子设置这些记录“跨网站”的网址,过滤掉进程