Java中網(wǎng)絡爬蟲基礎知識有哪些

這篇文章主要介紹了Java中網(wǎng)絡爬蟲基礎知識有哪些，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

想入門學習 Java 網(wǎng)絡爬蟲需要知道的四點基礎知識。

1、有 “道德” 的爬蟲

我為什么會把這一點放在最前面呢？因為我覺得這一點比較重要，什么叫有 “道德” 的爬蟲呢？就是遵循被爬服務器的規(guī)則，不去影響被爬服務器的正常運行，不把被爬服務搞垮，這就是有 “道德” 的爬蟲。

經(jīng)常有人討論的一個問題就是爬蟲合法嗎？知乎一下你看到的將是這樣的

答案千千萬，在這眾多答案中，我個人比較贊同下面的這個回答

爬蟲作為一種計算機技術(shù)就決定了它的中立性，因此爬蟲本身在法律上并不被禁止，但是利用爬蟲技術(shù)獲取數(shù)據(jù)這一行為是具有違法甚至是犯罪的風險的。所謂具體問題具體分析，正如水果刀本身在法律上并不被禁止使用，但是用來捅人，就不被法律所容忍了。

爬蟲為不違法？取決于你做的事情為不違法，網(wǎng)絡爬蟲的本質(zhì)是什么？網(wǎng)絡爬蟲的本質(zhì)是用機器代替人工去訪問頁面。我查看公開的新聞肯定不犯法，所以我去采集公開在互聯(lián)網(wǎng)上的新聞也不犯法，就像各大搜索引擎網(wǎng)站一樣，別的網(wǎng)站巴不得別搜索引擎的蜘蛛抓取到。另一種恰恰相反的情況是去采集別人隱私的數(shù)據(jù)，你自己去查看別人的隱私信息這就是一種違法的行為，所以用程序去采集也是違法的，這就像答案中所說的水果刀本身不違法，但是用來捅人就違法啦。

要做到有 “道德” 的爬蟲，Robots 協(xié)議是你必須需要了解的，下面是Robots 協(xié)議的百度百科

在很多網(wǎng)站中會申明 Robots 協(xié)議告訴你哪些頁面是可以抓取的，哪些頁面是不能抓取的，當然 Robots 協(xié)議只是一種約定，就像公交車上的座位一樣標明著老弱病殘專座，你去坐了也不違法。

除了協(xié)議之外，我們的采集行為上也需要克制，在 『數(shù)據(jù)安全管理辦法（征求意見稿）』的第二章第十六條指出：

網(wǎng)絡運營者采取自動化手段訪問收集網(wǎng)站數(shù)據(jù)，不得妨礙網(wǎng)站正常運行；此類行為嚴重影響網(wǎng)站運行，如自動化訪問收集流量超過網(wǎng)站日均流量三分之一，網(wǎng)站要求停止自動化訪問收集時，應當停止。

這條規(guī)定指出了爬蟲程序不得妨礙網(wǎng)站正常運行，如果你使用爬蟲程序把網(wǎng)站搞垮了，真正的訪問者就不能訪問該網(wǎng)站了，這是一種非常不道德的行為。應該杜絕這種行為。

除了數(shù)據(jù)的采集，在數(shù)據(jù)的使用上同樣需要注意，我們即使在得到授權(quán)的情況下采集了個人信息數(shù)據(jù)，也千萬不要去出賣個人數(shù)據(jù)，這個是法律特別指出禁止的，參見：

根據(jù)《最高人民法院 最高人民檢察院關于辦理侵犯公民個人信息刑事案件適用法律若干問題的解釋》第五條規(guī)定，對“情節(jié)嚴重”的解釋：

（1）非法獲取、出售或者提供行蹤軌跡信息、通信內(nèi)容、征信信息、財產(chǎn)信息五十條以上的；

（2）非法獲取、出售或者提供住宿信息、通信記錄、健康生理信息、交易信息等其他可能影響人身、財產(chǎn)安全的公民個人信息五百條以上的；

（3）非法獲取、出售或者提供第三項、第四項規(guī)定以外的公民個人信息五千條以上的便構(gòu)成“侵犯公民個人信息罪”所要求的“情節(jié)嚴重”。

此外，未經(jīng)被收集者同意，即使是將合法收集的公民個人信息向他人提供的，也屬于刑法第二百五十三條之一規(guī)定的“提供公民個人信息”，可能構(gòu)成犯罪。

2、學會分析 Http 請求

我們每一次與服務端的交互都是通過 Http 協(xié)議，當然也有不是 Http 協(xié)議的，這個能不能采集我就不知道啦，沒有采集過，所以我們只談論 Http 協(xié)議，在 Web 網(wǎng)頁中分析 Http 協(xié)議還是比較簡單，我們以百度檢索一條新聞為例

我們打開 F12 調(diào)試工具，點擊 NetWork 查看版能查看到所有的請求，找到我們地址欄中的鏈接，主鏈接一般存在 NetWork 最上面一條鏈接

在右邊headers查看欄中，我們能夠看到這次請求所需要的參數(shù)，在這里我們需要特別注意 Request Headers 和 Query String Parameters 這兩個選項欄。

Request Headers 表示的是該次 Http 請求所需要的請求頭的參數(shù)，有一些網(wǎng)站會根據(jù)請求頭來屏蔽爬蟲，所以里面的參數(shù)還是需要了解一下的，請求頭參數(shù)中大部分參數(shù)都是公用的， User-Agent 和 Cookie 這兩個參數(shù)使用比較頻繁， User-Agent 標識瀏覽器請求頭，Cookie 存放的是用戶登錄憑證。

Query String Parameters 表示該次 Http 請求的請求參數(shù)，對于post 請求來說這個還是非常重要的，因為在這里可以查看到請求參數(shù)，對我們模擬登陸等 Post 請求非常有用。

上面是網(wǎng)頁版的 HTTP 請求的鏈接分析，如果需要采集 APP 里面的數(shù)據(jù)就需要借助模擬器了，因為 APP 里沒有調(diào)試工具，所以只能借助模擬器，使用較多的模擬器工具有如下兩種，有興趣的可以執(zhí)行研究。

• fiddler

• wireshark

3、學會 HTML 頁面解析

我們采集的頁面都是 HTML 頁面，我們需要在 HTML 頁面中獲取我們需要的信息，這里面就涉及到了 HTML 頁面解析，也就是 DOM 節(jié)點解析，這一點是重中之重，如果你不會這一點就像魔術(shù)師沒有道具一樣，只能干瞪眼啦。例如下面這個 HTML 頁面

我們需要獲取標題 “java user-agent 判斷是否電腦訪問” ，我們先通過 F12 檢查元素

標題所在的 span 標簽我已經(jīng)在圖中框出來啦，我們該如何解析這個節(jié)點信息呢？方法有千千萬萬，經(jīng)常使用的選擇器應該是 CSS 選擇器 和 XPath ，如果你還不知道這兩種選擇器，可以點擊下方鏈接學習了解一下：

CSS 選擇器參考手冊：https://www.w3school.com.cn/cssref/css_selectors.asp

XPath 教程：https://www.w3school.com.cn/xpath/xpath_syntax.asp

使用 CSS 選擇器解析的寫法為： #wgt-ask > h2 > span

使用 XPath 解析的寫法為： //span[@class="wgt-ask"]

這樣就獲取到了 span 的節(jié)點，值需要取出 text 就好了，對于 CSS 選擇器 和 XPath 除了自己編寫之外，我們還可以借助瀏覽器來幫我們完成，例如 chrome 瀏覽器

只需要選中對應的節(jié)點，右鍵找到 Copy ，它提供了幾種獲取該節(jié)點的解析方式，具體的入上圖所示，Copy selector 對應的就是 Css 選擇器，Copy XPath 對應的是 XPath，這個功能還是非常有用的。

4、了解反爬蟲策略

因為現(xiàn)在爬蟲非常泛濫，很多網(wǎng)站都會有反爬蟲機制，來過濾掉爬蟲程序，以便保證網(wǎng)站的可以用，這也是非常有必要的手段，畢竟如果網(wǎng)站不能使用了，就沒有利益可談啦。反爬蟲的手段非常多，我們來看看幾種常見的反爬蟲手段。

基于 Headers 的反爬蟲機制

這是一種比較常見的反爬蟲機制，網(wǎng)站通過檢查 Request Headers 中的 User-Agent 、Referer 參數(shù)，來判斷該程序是不是爬蟲程序。要繞過這種機制就比較簡單，我們只需要在網(wǎng)頁中先查看該網(wǎng)站所需要的 User-Agent 、Referer 參數(shù)的值，然后在爬蟲程序的 Request Headers 設置好這些參數(shù)就好啦。

基于用戶行為的反爬蟲機制

這也是一種常見的反爬蟲機制，最常用的就是 IP 訪問限制，一個 IP 在一段時間內(nèi)只被允許訪問多少次，如果超過這個頻次的話就會被認為是爬蟲程序，比如豆瓣電影就會通過 IP 限制。

對于這種機制的話，我們可以通過設置代理 IP 來解決這個問題，我們只需要從代理ip網(wǎng)站上獲取一批代理ip，在請求的時候通過設置代理 IP 即可。

除了 IP 限制之外，還會有基于你每次的訪問時間間隔，如果你每次訪問的時間間隔都是固定的，也可能會被認為是爬蟲程序。要繞過這個限制就是在請求的時候，時間間隔設置不一樣，比例這次休眠 1 分鐘，下次 30 秒。

基于動態(tài)頁面的反爬蟲機制

有很多網(wǎng)站，我們需要采集的數(shù)據(jù)是通過 Ajax 請求的或者通過 JavaScript生成的，對于這種網(wǎng)站是比較蛋疼的，繞過這種機制，我們有兩種辦法，一種是借助輔助工具，例如 Selenium 等工具獲取渲染完成的頁面。第二種方式就是反向思維法，我們通過獲取到請求數(shù)據(jù)的 AJAX 鏈接，直接訪問該鏈接獲取數(shù)據(jù)。

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