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balanceM edited this page Nov 12, 2020 · 16 revisions

简介

本项目基于golang开发，是一个开放的垂直领域的爬虫框架，框架中将各个功能模块区分开，方便使用者重新实现子模块，进而构建自己垂直方方向的爬虫。

本项目将爬虫的各个功能流程区分成Spider模块（主控），Downloader模块（下载器），PageProcesser模块（页面分析），Scheduler模块（任务队列），Pipeline模块（结果输出）；

执行过程简述：

  1. Spider模块从Scheduler模块中获取包含待抓取url的Request对象，启动一个协程，一个协程执行一次爬取过程，此处我们把协程也看成Spider，Spider把Request对象传入Downloader，Downloader下载该Request对象中url所对应的页面或者其他类型的数据，生成Page对象；
  2. Spider调用PageProcesser模块解析Page对象中的页面数据，并存入Page对象中的PageItems中（以Key-Value对的形式保存），同时存入解析结果中的待抓取链接，Spider会将待抓取链接存入Scheduler模块中的Request队列中；
  3. Spider调用Pipeline模块输出Page中的PageItems的结果;
  4. 执行步骤1，直至Scheduler中所有链接被处理完成，则Spider被挂起等待下一个待抓取链接或者终止。

image

执行过程相应的Spider核心代码，代码代表一次爬取过程：

// core processer
func (this *Spider) pageProcess(req *request.Request) {
    // Get Page
    p := this.pDownloader.Download(req)
    if p == nil {
        return
    }

    // Parse Page
    this.pPageProcesser.Process(p)
    for _, req := range p.GetTargetRequests() {
        this.addRequest(req)
    }

    // Output
    if !p.GetSkip() {
        for _, pip := range this.pPiplelines {
            pip.Process(p.GetPageItems(), this)
        }
    }

    this.sleep()
}

项目安装与示例执行

  • 安装本包和依赖包
go get github.com/hu17889/go_spider/...
go get github.com/PuerkitoBio/goquery
go get github.com/bitly/go-simplejson
go get golang.org/x/net/html/charset

示例执行：

  • 编译：go install github.com/hu17889/go_spider/example/github_repo_page_processor
  • 执行：./bin/github_repo_page_processor

展示一个简单爬虫示例

示例的功能是爬取https://github.com/hu17889?tab=repositories下面的项目以及项目详情页的相关信息，并将内容输出到标准输出。

一般在自己的爬虫main包中需要实现爬虫创建，初始化，以及PageProcesser模块的继承实现。可以实现自己的子模块或者使用项目中已经存在的子模块，通过Spider对象中相应的Set或者Add函数将模块引入爬虫。本项目支持链式调用。

spider.NewSpider(NewMyPageProcesser(), "TaskName").                // 创建PageProcesser和Spider，设置任务名称
    AddUrl("https://github.com/hu17889?tab=repositories", "html"). // 加入初始爬取链接，需要设置爬取结果类型，方便找到相应的解析器
    AddPipeline(pipeline.NewPipelineConsole()).                    // 引入PipelineConsole输入结果到标准输出
    SetThreadnum(3).                                               // 设置爬取参数：并发个数
    Run()                                                          // 开始执行

完整代码如下：

//
package main

/*
Packages must be imported:
    "core/common/page"
    "core/spider"
Pckages may be imported:
    "core/pipeline": scawler result persistent;
    "github.com/PuerkitoBio/goquery": html dom parser.
*/
import (
    "github.com/PuerkitoBio/goquery"
    "github.com/hu17889/go_spider/core/common/page"
    "github.com/hu17889/go_spider/core/pipeline"
    "github.com/hu17889/go_spider/core/spider"
    "strings"
)

type MyPageProcesser struct {
}

func NewMyPageProcesser() *MyPageProcesser {
    return &MyPageProcesser{}
}

// Parse html dom here and record the parse result that we want to Page.
// Package goquery (http://godoc.org/github.com/PuerkitoBio/goquery) is used to parse html.
func (this *MyPageProcesser) Process(p *page.Page) {
    query := p.GetHtmlParser()
    var urls []string
    query.Find("h3[class='wb-break-all'] a").Each(func(i int, s *goquery.Selection) {
        href, _ := s.Attr("href")
        urls = append(urls, "http://github.com/"+href)
    })
    // these urls will be saved and crawed by other coroutines.
    p.AddTargetRequests(urls, "html")

    name := query.Find(".author a").Text()
    name = strings.Trim(name, " \t\n")
    repository := query.Find("strong[itemprop='name'] a").Text()
    repository = strings.Trim(repository, " \t\n")
    //readme, _ := query.Find("#readme").Html()
    if name == "" {
        p.SetSkip(true)
    }
    // the entity we want to save by Pipeline
    p.AddField("author", name)
    p.AddField("project", repository)
    //p.AddField("readme", readme)
}

func (this *MyPageProcesser) Finish() {
}

func main() {
    // spider input:
    //  PageProcesser ;
    //  task name used in Pipeline for record;
    spider.NewSpider(NewMyPageProcesser(), "TaskName").
        AddUrl("https://github.com/hu17889?tab=repositories", "html"). // start url, html is the responce type ("html" or "json")
        AddPipeline(pipeline.NewPipelineConsole()).                    // print result on screen
        SetThreadnum(3).                                               // crawl request by three Coroutines
        Run()
}

模块介绍

Spider

用户一般无需自己实现。

功能：完成爬虫初始化，如加入各个默认子模块，管理并发，调度其他模块以及相关参数设置。

重要方法：

  • 爬取启动方法：Get，GetAll，Run
  • 添加抓取链接: AddUrl, AddUrls, AddRequest, AddRequests
  • 主模块选择方法：AddPipeline，SetScheduler，SetDownloader
  • 参数设置：SetExitWhenComplete，SetThreadnum（设置爬虫并发数），SetSleepTime（设置爬取后的挂起时间）
  • 监控方法：OpenFileLog，OpenFileLogDefault（打开日志文件，使用mlog包进行记录日志），CloseFileLog，OpenStrace（打开跟踪，打印了爬虫执行信息到stderr），CloseStrace

Downloader

用户可选择自己实现。

功能：Spider从Scheduler的Request队列中获取包含待抓取url的Request对象，传入Downloader，Downloader下载该Request对象中的url所对应的页面或者其他类型的数据，现在支持（html，json，jsonp，text）几种结果类型，生成Page对象，同时找到下载结果所对应的解析go包并生成解析器存入Page对象中，如html是goquery包，json数据是simplejson包，jsonp数据会转成json数据，text是只存储了返回的原始字符串。

重要方法

  • Download 下载方法，返回包含下载内容（数据，header，cookies，request信息）的Page对象。

PageProcesser

用户必须实现此模块。

功能：这个模块主要做页面解析，用户需要在此处获取有用数据和下一步爬取的链接。PageProcesser的前后实现步骤如下：Spider调用PageProcesser模块解析页面中的数据，并存入Page对象中的PageItems对象中（以Key-Value对的形式保存），同时存入解析结果中的待抓取链接，Spider会将待抓取链接存入Scheduler模块中的Request队列中；所以用户可以根据自己的需求进行个性化实现爬虫解析功能。

重要方法

  • Process，爬取对象解析

Page

用户无需实现此模块。

功能：记录当前爬取对象的各种信息。

重要方法

  • 获取爬取结果内容：GetJson，GetHtmlParser，GetBodyStr（原始内容）
  • 获取爬取对象信息：GetRequest，GetCookies，GetHeader
  • 爬取状态：IsSucc（是否爬取成功from Download模块），Errormsg（爬取错误信息from Download模块）
  • 影响输出和后续爬取过程的方法：SetSkip，GetSkip（此次爬取结果不存储），AddTargetRequest，AddTargetRequests（设置待爬取链接），AddTargetRequestWithParams, AddTargetRequestsWithParams，AddField（保存解析内容的KV对）

Scheduler

用户一般无需自己实现。

功能：Scheduler实际上是一个Request对象队列，用来保存尚未被爬取的页面链接和相应的信息，当前队列是缓存到内存中（QueueScheduler），后续会增加基于Redis的队列，解决Spider异常失败后未爬取链接丢失问题；

Pipeline

用户可以选择自己实现。

功能：此模块主要完成数据的输出与持久化。在PageProcesser模块中可用数据被存入了Page对象中的PageItems对象中，此处会获取PageItems的结果并按照自己的要求输出。已有的样例有：PipelineConsole（输出到标准输出），PipelineFile（输出到文件中）

Request

功能: 包含一次请求的各种设置，如url，header，cookies等；

相关包以及推荐工具包

存储

数据解析

感谢

此项目的初始架构思路来自于JAVA爬虫项目webmagic; 同时依赖于开源GOLANG包simplejson包，goquery包； 在此对以上开源项目表示感谢。

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