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  • Java爬虫之抓取一个网站上的全部链接

    前言:写这篇文章之前,主要是我看了几篇类似的爬虫写法,有的是用的队列来写,感觉不是很直观,还有的只有一个请求然后进行页面解析,根本就没有自动爬起来这也叫爬虫?因此我结合自己的思路写了一下简单的爬虫,测试用例就是自动抓取我的博客网站(http://www.zifangsky.cn)的所有链接。

    一 算法简介

           程序在思路上采用了广度优先算法,对未遍历过的链接逐次发起GET请求,然后对返回来的页面用正则表达式进行解析,取出其中未被发现的新链接,加入集合中,待下一次循环时遍历。

           具体实现上使用了Map<String, Boolean>,键值对分别是链接和是否被遍历标志。程序中使用了两个Map集合,分别是:oldMap和newMap,初始的链接在oldMap中,然后对oldMap里面的标志为false的链接发起请求,解析页面,用正则取出<a>标签下的链接,如果这个链接未在oldMap和newMap中,则说明这是一条新的链接,同时要是这条链接是我们需要获取的目标网站的链接的话,我们就将这条链接放入newMap中,一直解析下去,等这个页面解析完成,把oldMap中当前页面的那条链接的值设为true,表示已经遍历过了。最后是当整个oldMap未遍历过的链接都遍历结束后,如果发现newMap不为空,则说明这一次循环有新的链接产生,因此将这些新的链接加入oldMap中,继续递归遍历,反之则说明这次循环没有产生新的链接,继续循环下去已经不能产生新链接了,因为任务结束,返回链接集合oldMap

    二 程序实现

    上面相关思路已经说得很清楚了,并且代码中关键地方有注释,因此这里就不多说了,代码如下:

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    package action;
     
    import java.io.BufferedReader;
    import java.io.IOException;
    import java.io.InputStream;
    import java.io.InputStreamReader;
    import java.net.HttpURLConnection;
    import java.net.MalformedURLException;
    import java.net.URL;
    import java.util.LinkedHashMap;
    import java.util.Map;
    import java.util.regex.Matcher;
    import java.util.regex.Pattern;
     
    public class WebCrawlerDemo {
     
        public static void main(String[] args) {
            WebCrawlerDemo webCrawlerDemo = new WebCrawlerDemo();
            webCrawlerDemo.myPrint("http://www.zifangsky.cn");
        }
     
        public void myPrint(String baseUrl) {
            Map<String, Boolean> oldMap = new LinkedHashMap<String, Boolean>(); // 存储链接-是否被遍历
                                                                                // 键值对
            String oldLinkHost = "";  //host
     
            Pattern p = Pattern.compile("(https?://)?[^/\s]*"); //比如:http://www.zifangsky.cn
            Matcher m = p.matcher(baseUrl);
            if (m.find()) {
                oldLinkHost = m.group();
            }
     
            oldMap.put(baseUrl, false);
            oldMap = crawlLinks(oldLinkHost, oldMap);
            for (Map.Entry<String, Boolean> mapping : oldMap.entrySet()) {
                System.out.println("链接:" + mapping.getKey());
     
            }
     
        }
     
        /**
         * 抓取一个网站所有可以抓取的网页链接,在思路上使用了广度优先算法
         * 对未遍历过的新链接不断发起GET请求,一直到遍历完整个集合都没能发现新的链接
         * 则表示不能发现新的链接了,任务结束
         
         * @param oldLinkHost  域名,如:http://www.zifangsky.cn
         * @param oldMap  待遍历的链接集合
         
         * @return 返回所有抓取到的链接集合
         * */
        private Map<String, Boolean> crawlLinks(String oldLinkHost,
                Map<String, Boolean> oldMap) {
            Map<String, Boolean> newMap = new LinkedHashMap<String, Boolean>();
            String oldLink = "";
     
            for (Map.Entry<String, Boolean> mapping : oldMap.entrySet()) {
                System.out.println("link:" + mapping.getKey() + "--------check:"
                        + mapping.getValue());
                // 如果没有被遍历过
                if (!mapping.getValue()) {
                    oldLink = mapping.getKey();
                    // 发起GET请求
                    try {
                        URL url = new URL(oldLink);
                        HttpURLConnection connection = (HttpURLConnection) url
                                .openConnection();
                        connection.setRequestMethod("GET");
                        connection.setConnectTimeout(2000);
                        connection.setReadTimeout(2000);
     
                        if (connection.getResponseCode() == 200) {
                            InputStream inputStream = connection.getInputStream();
                            BufferedReader reader = new BufferedReader(
                                    new InputStreamReader(inputStream, "UTF-8"));
                            String line = "";
                            Pattern pattern = Pattern
                                    .compile("<a.*?href=["']?((https?://)?/?[^"']+)["']?.*?>(.+)</a>");
                            Matcher matcher = null;
                            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                                matcher = pattern.matcher(line);
                                if (matcher.find()) {
                                    String newLink = matcher.group(1).trim(); // 链接
                                    // String title = matcher.group(3).trim(); //标题
                                    // 判断获取到的链接是否以http开头
                                    if (!newLink.startsWith("http")) {
                                        if (newLink.startsWith("/"))
                                            newLink = oldLinkHost + newLink;
                                        else
                                            newLink = oldLinkHost + "/" + newLink;
                                    }
                                    //去除链接末尾的 /
                                    if(newLink.endsWith("/"))
                                        newLink = newLink.substring(0, newLink.length() - 1);
                                    //去重,并且丢弃其他网站的链接
                                    if (!oldMap.containsKey(newLink)
                                            && !newMap.containsKey(newLink)
                                            && newLink.startsWith(oldLinkHost)) {
                                        // System.out.println("temp2: " + newLink);
                                        newMap.put(newLink, false);
                                    }
                                }
                            }
                        }
                    catch (MalformedURLException e) {
                        e.printStackTrace();
                    catch (IOException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
     
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    oldMap.replace(oldLink, falsetrue);
                }
            }
            //有新链接,继续遍历
            if (!newMap.isEmpty()) {
                oldMap.putAll(newMap);
                oldMap.putAll(crawlLinks(oldLinkHost, oldMap));  //由于Map的特性,不会导致出现重复的键值对
            }
            return oldMap;
        }
     
    }

    三 最后的测试效果

    wKiom1aCJ6LjWcotAAFyTOkuY9M691.png

    PS:其实用递归这种方式不是太好,因为要是网站页面比较多的话,程序运行时间长了对内存的消耗会非常大,不过因为我的博客网站页面不是很多,因此效果还可以。

    ==============仅供参考============

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