数据采集实战（四）-- 线性代数习题答案下载

1. 概述

前段时间在看一本很多人推荐的线性代数教材《线性代数应该这样学》第三版，这一版每个章节都有大量的习题。

官方网站上虽然按照章节提供了习题的答案，一来因为网站是国外的，访问不流畅，二来答案中还夹杂着广告，影响查看。
所以，想试着将答案爬取下来制作成pdf，查看起来方便，也不会受网络的影响。

2. 采集流程

只是获取网页比较简单，没什么好说的，这里和前几篇数据采集实战不一样的地方在于：

1. 网页中有数学公式，这些公式通过前端js的转换才能正常显示，所以从html中直接获取DOM内容是没用的，要获取所有html元素
2. 获取网页之后要去除不必要的元素（比如网页中的header，footer，menu，广告等等），然后再保存网页，也就是采集网页局部内容

绿色背景的部分是通过puppetter来完成的。
蓝色背景的部分在采集之后通过PDF相关的命令行小工具来完成。

2.1 去除网页中元素（绿色背景部分）

    await page.evaluate(() => {
      const domToRemove = [
        "#top-bar-wrap",
        "#site-header",
        "#main> .page-header",
        "#content > article > ul",
        "#content > article > .entry-content > center",
        "#content > article > .entry-content > .google-auto-placed",
        "#content > article > .entry-content > #amzn_assoc_ad_div_adunit0_0",
        "#content > article > .entry-content > #related_posts",
        ".post-tags",
        "nav",
        "section",
        ".addthis-smartlayers",
        "#right-sidebar",
        "footer",
      ];
      for (let j = 0; j < domToRemove.length; j++) {
        const doms = document.querySelectorAll(domToRemove[j]);
        for (let k = 0; k < doms.length; k++) {
          // !!!这一步是关键，将自己从DOM树中删除
          doms[k].parentNode.removeChild(doms[k]);
        }
      }
    });

    // 网页保存成html文件，为了后面可以转换成pdf
    await savePage(
      page,
      "./output/linearAlgebraExercises",
      exercies[i] + ".html"
    );

2.2 生成PDF文档（蓝色背景部分）

将html文件转成pdf的工具很多，python和nodejs有很多这种库，选择一种你熟悉的都可以。
我用的 pandoc，转换效果还不错！数学公式都可以正确显示。

# 转换html的命令示例
pandoc input.html -t latex -o output.pdf

显示效果如下：

合并多个pdf也有很多小工具，我使用的是 pdftk。

# 合并pdf的命令示例
pdftk input1.pdf input2.pdf input3.pdf cat output output.pdf

3. 总结

整个流程很简单，唯一值得说的技术点可能就是在获取网页时，实时的去除了不必要的部分。

虽然很简单，但是整个流程是完备的，对它的细节进行一些完善之后，其实就是一个自动制作电子书的过程。

4. 注意事项

爬取数据只是为了研究学习使用，本文中的代码遵守：

1. 如果网站有 robots.txt，遵循其中的约定
2. 爬取速度模拟正常访问的速率，不增加服务器的负担
3. 只获取完全公开的数据，有可能涉及隐私的数据绝对不碰