Java爬虫实战(一):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:

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
 oldMap = new LinkedHashMap
(); // 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
 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
 crawlLinks(String oldLinkHost,            Map
 oldMap) {        Map
 newMap = new LinkedHashMap
();        String oldLink = "";         for (Map.Entry
 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("
(.+)");                        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, false, true);            }        }        //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

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

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