网络爬虫基本原理.pdf

网络爬虫，也被称为网页蜘蛛或机器人，是搜索引擎抓取系统的关键组成部分，其主要任务是自动地抓取互联网上的网页并存储在本地形成一个互联网内容的镜像备份。爬虫的工作流程可以分为以下几个步骤： 1. 确定种子URL：爬虫开始时会选择一部分精心挑选的起始网页地址，即种子URL。 2. URL队列管理：这些种子URL会被放入待抓取URL队列，然后按顺序进行处理。 3. 下载与解析：从队列中取出一个URL，解析DNS获取IP，下载网页内容，并存储到已下载网页库，同时将其移动到已抓取URL队列。 4. 分析与扩展：分析已抓取的URL，找出其中的链接，将新发现的URL加入待抓取队列，持续这个过程。 根据爬虫的工作，互联网上的网页可以分为五类： 1. 已下载未过期网页：已成功抓取且内容仍有效的网页。 2. 已下载已过期网页：内容发生改变，与互联网上的原始网页不一致。 3. 待下载网页：尚未抓取，存在于待抓取URL队列中。 4. 可知网页：虽未抓取，但可以通过分析已抓取页面或待抓取页面链接获取。 5. 不可知网页：爬虫无法直接抓取的网页。 抓取策略是决定爬虫如何选择和排序待抓取URL的重要方法： 1. 深度优先遍历：从起始页开始，沿着链接一直深入，直到一条线路上的网页全部处理完再转到下一条线路。 2. 宽度优先遍历：先抓取起始页的所有链接网页，再逐步扩展到更深的链接。 3. 反向链接数策略：根据网页被其他网页链接的次数来评估其重要性，以此排序抓取。 4. Partial PageRank策略：基于PageRank算法，计算每个页面的重要性，按PageRank值抓取。 5. OPIC策略：给每个页面分配初始现金，下载页面后将现金分给其链接的页面，按现金数排序抓取。 6. 大站优先策略：优先抓取属于大型网站的页面，因为这些网站通常包含大量信息。 更新策略是处理互联网动态性的关键，常见策略包括： 1. 历史参考策略：依据网页过去更新的频率预测未来更新时间。 2. 用户体验策略：考虑到用户可能需要最新信息，优先更新搜索结果中高排名的网页。 爬虫技术在信息检索、数据分析等领域有着广泛的应用，但同时也需遵守互联网使用规范，尊重网站的robots.txt文件，避免对目标服务器造成过大负担。