c爬虫抓取网页数据(爬虫在数据分析领域的应用，如何帮助我们提升数据分析质量)

　　c爬虫抓取网页数据(爬虫在数据分析领域的应用，如何帮助我们提升数据分析质量)

　　在当今的信息和数字时代，人们离不开互联网搜索。但是想想看，你真的可以在搜索过程中得到相关信息，因为有人在帮你过滤和提交相关内容到你面前。

　　就像在餐馆里，你点了土豆，你可以吃，因为有人帮你在土豆、萝卜、西红柿等中找到土豆，有些人把它们带到你的桌子上。在网上，这两个动作是由一个叫Crawler的同学实现的。

　　换句话说，没有爬虫，就没有今天的检索，也就无法准确查找信息，有效获取数据。今天我们就来聊聊爬虫在数据分析领域的应用，以及它如何帮助我们提高数据分析的质量。

　　一、 数据时代，爬虫的本质是提高效率

　　网络爬虫也称为网络机器人，可以代替人自动浏览互联网上的信息，采集

和整理数据。

　　它是一个程序，其基本原理是向网站/网络发起请求，在获取资源后分析并提取有用的数据。从技术角度来说，就是通过程序模拟浏览器请求站点的行为，将站点返回的HTML代码/JSON数据/二进制数据（图片、视频）抓取到本地，然后提取你的数据需要，并保存以备使用。

　　每个程序都有自己的规则，网络爬虫也不例外。它穿梭在世界各地的各种网站之间，根据人们制定的规则采集

信息。我们将这些规则称为网络爬虫算法。规则是人定的，是人根据自己的目的和需要设计的。因此，爬虫可以根据用户的目的而具有不同的功能。但所有爬虫的本质都是为了方便人们从海量的互联网信息中找到并下载自己想要的那种，从而提高信息获取的效率。

　　二、爬虫的应用：搜索，帮助企业做强业务

　　1.搜索引擎：抓取站点，为网络用户提供便利

　　在互联网发展之初，能够提供全球范围信息的网站并不多，用户也不多。Internet 只是文件传输协议 (FTP) 站点的集合。用户可以浏览这些站点以查找特定的共享文件。为了查找和组合 Internet 上可用的分布式数据，人们创建了一种称为网络爬虫的自动化程序。/Robots 可以抓取互联网上的所有网页，然后将所有页面上的内容复制到数据库中进行索引。这也是最早的搜索引擎。

　　如今，随着互联网的飞速发展，我们可以在任何搜索引擎中看到来自全球各个网站的信息。百度搜索引擎的爬虫叫Baiduspider，360的爬虫叫360Spider，搜狗的爬虫叫Sogouspider，必应的爬虫叫Bingbot。搜索引擎离不开爬虫。

　　例如，百度蜘蛛每天抓取大量互联网信息，抓取并采集

优质信息。当用户在百度搜索引擎上检索到对应的关键词时，百度会对关键词进行分析处理，从收录的网页中找出相关网页，并按照一定的排序规则进行排序，并显示结果给用户，工作原理如图所示。现在，我们可以大胆地说，您每天都在免费享受爬虫带来的好处。

　　2.企业：监测舆情，高效获取有价值信息

　　我们说过爬虫的本质是提高效率，爬虫的规则是人定的；那么，企业可以根据自己的业务需求设计爬虫，第一时间获取网络上的相关信息，进行清理整合。

　　大数据时代的数据分析，首先要有数据源，网络爬虫可以让我们在根据自己的目的进行采集的同时获取更多的数据源，从而去除很多不相关的数据。

　　例如，在进行大数据分析或数据挖掘时，数据源可以从某些提供统计数据的网站中获取，也可以从某些文档或内部资料中获取。但是这些获取数据的方法有时很难满足我们的数据需求。此时，我们可以利用爬虫技术，自动从互联网上获取更多我们感兴趣的数据内容，从而进行更深入的数据分析，获取更多有价值的信息。

　　此外，网络爬虫还可用于财务分析，采集

财务数据进行投资分析；应用于舆情监测分析、目标客户精准营销等领域。

　　三、企业常用的4种网络爬虫

　　根据实现的技术和结构，网络爬虫可分为通用网络爬虫、聚焦网络爬虫、增量网络爬虫和深度网络爬虫。但是，实际的网络爬虫由于网络环境复杂，通常是这几种爬虫的组合。

　　1.通用网络爬虫

　　一般的网络爬虫也称为全网爬虫。顾名思义，爬取的目标资源在整个互联网。爬取的目标数据庞大，爬取的范围也非常大。正是因为它爬取的数据是海量数据，所以对于这类爬虫，对爬取性能的要求非常高。这种网络爬虫主要用于大型搜索引擎，具有非常高的应用价值。

　　一般的网络爬虫主要由初始URL采集、URL队列、页面爬取模块、页面分析模块、页面数据库、链接过滤模块等组成。常见的网络爬虫在爬取时都会采用一定的爬取策略，主要有深度优先爬取策略和广度优先爬取策略。具体细节将在后面介绍。

　　2.专注于网络爬虫

　　聚焦网络爬虫也称为主题网络爬虫，是根据预先定义的主题有选择地抓取网页的爬虫。专注网络爬虫主要用于对特定信息的爬取，主要是为特定的人群提供服务。

　　焦点网络爬虫还由初始URL采集、URL队列、页面爬取模块、页面分析模块、页面数据库、链接过滤模块、内容评价模块、链接评价模块等组成。 其中，内容评价模块和链接评价模块模块可以根据链接的重要性和内容来决定优先访问哪些页面。主要针对网络爬虫的爬虫策略有四种，如图：

　　专注的网络爬虫可以根据相应的主题有针对性地进行爬取，因此在实际应用过程中，可以节省大量的服务器资源和宽带资源，具有很强的实用性。这里以聚焦网络爬虫为例，了解爬虫运行的工作原理和流程。

　　如图所示，Focus Web Crawler有一个控制中心，负责整个爬虫系统的管理和监控，主要包括控制用户交互、初始化爬虫、确定主题、协调各个模块之间的工作、并控制爬行过程。等等：

　　（1）控制中心将初始URL集合传递给URL队列，页面爬取模块会从URL队列中读取第一批URL列表；

　　（2）根据这些URL地址从网上爬取相应的页面；爬取后，将爬取的内容传送到页面数据库中存储；

　　（3）在爬取过程中会爬取一些新的网址，这时候就需要使用链接过滤模块根据主题集过滤掉不相关的链接，然后使用链接评价模块进行剩余的URL链接根据主题或内容评估模块进行优先排序，完成后将新的URL地址传递给URL队列，供页面爬取模块使用；

　　(4） 抓取页面并存入页面数据库后，需要使用页面分析模块根据主题对抓取的页面进行页面分析处理，并根据处理结果建立索引数据库. 当用户检索到相应的信息时，可以从索引数据库中进行相应的搜索，得到相应的结果。

　　3.增量网络爬虫

　　这里的“增量”对应的是增量更新。增量更新是指更新时只更新变化的区域，不变的区域不更新。

　　增量式网络爬虫，在抓取网页时，只抓取有内容变化的网页或新生成的网页，不抓取没有内容变化的网页。增量式网络爬虫可以在一定程度上保证被爬取的页面尽可能的新鲜。

　　4.深网爬虫

　　在互联网中，网页按其存在方式可分为表层页和深层页。表面页面是指无需提交表单即可使用静态链接访问的静态页面；而深页是提交一定数量的关键词后才能获得的页面。在互联网中，深层页面的数量往往远大于表面页面的数量。

　　深度网络爬虫可以抓取互联网上的深度页面，抓取深度页面，需要想办法自动填写相应的表单。深网爬虫主要由URL列表、LVS列表（LVS指标签/值集合，即填写表单的数据源）、爬取控制器、解析器、LVS控制器、表单分析器、表单处理器、响应*敏*感*词*等部分组成。

　　四、网络爬虫的爬取策略

　　前面我们说过，网络爬虫算法是根据人强加的规则来采集

信息的，由于网络环境复杂，有各种对应的算法，即爬虫策略。这里主要介绍爬取的顺序和频率。

　　1. 爬取顺序

　　网络爬虫在爬取的过程中，爬取的URL列表中可能有很多URL地址，所以爬虫爬取这些URL地址会有一个顺序。

　　与一般的网络爬虫相比，爬取的顺序并不是那么重要。但是针对网络爬虫来说，爬取的顺序与服务器资源和宽带资源有关，所以非常重要，一般由爬取策略决定。爬取策略主要包括深度优先爬取策略、广度优先爬取策略、大站优先策略、反链策略、其他爬取策略等。

　　如图，假设有一个网站，ABCDEFG是该网站下的网页，如图所示，它代表了网页的层次结构。如果此时所有的网页ABCDEFG都在爬取队列中，根据不同的爬取策略，爬取的顺序也不同。

　　深度优先爬取策略：A→D→E→B→C→F→G

　　广度优先爬取策略：A→B→C→D→E→F→G

　　除了以上两种爬取策略外，还可以使用大站点爬取策略。可以根据相应网页所属的站点进行分类。如果一个网站有大量的网页，则称为大网站。按照这个策略，网页数量越多，网站越大，然后先爬取网页的大站URL地址。

　　还有反链策略。一个网页的反向链接数是指该网页被其他网页指向的次数。这个数字在一定程度上代表了该网页被其他网页推荐的次数。所以，如果按照反链策略爬取，那么哪个网页反链多，哪个页面会先被爬取。

　　但是，在实际情况中，如果仅通过反链策略来确定网页的优先级，则可能会出现大量的作弊行为。因此，使用反向链路策略需要考虑可靠反向链路的数量。除了以上爬取策略，实践中还有很多其他的爬取策略，比如OPIC策略、Partial PageRank策略等。

　　2. 爬行频率

　　网站的网页经常更新。作为爬虫，网站的更新频率越接近爬虫访问网站的频率，效果越好。当然，在爬虫服务器资源有限的情况下，爬虫也需要根据相应的策略，让不同的网页有不同的更新优先级，优先级高的网页会以更快的爬取响应进行更新。常见的网页更新策略有以下三种：

　　（1）用户体验策略：大多数用户在使用搜索引擎查询某个关键词时，只关注排名靠前的网页。因此，当爬虫服务器资源有限时，爬虫会优先更新排名结果最高的页面。

　　（2）历史数据策略：是指某个网页的历史更新数据，通过泊松过程建模等手段，预测网页下次更新时间，从而确定网页下次更新时间爬。慢慢来。

　　（3） 聚类分析策略：网页可能有不同的内容，但一般来说属性相似的网页更新频率相近，所以可以对大量网页进行聚类分析。聚类完成后，可以根据同类型网页的平均更新值设置抓取频率。

　　五、网络爬虫的实现技术

　　对于实现技术，本文不展开，只为感兴趣的同学提供几种常用语言：Python、Java、PHP、Node.JS、C++、Go语言（另外还有很多web开发语言爬虫）。

　　Python：爬虫框架非常丰富，多线程处理能力强，简单易学，代码简洁，优点很多。

　　Java：适合大型爬虫项目的开发。

　　PHP：后端处理能力很强，代码很简洁，模块也很丰富，但是并发能力比较弱。

　　Node.JS：支持高并发和多线程处理。

　　C++：运行速度快，适合大型爬虫项目的开发，成本高。

　　Go语言：同样高并发性很强。

　　六、总结

　　说起爬虫，很多人认为是网络世界中无法回避的灰色地带。恭喜你，看完这篇文章，你比很多人都清楚。

　　因为爬虫分为善意爬虫和恶意爬虫，比如搜索引擎爬虫。善意爬虫严格遵守Robots协议，抓取网页数据（如URL）。它的存在可以增加网站的曝光度，给网站带来流量；

　　恶意爬虫无视Robots协议，故意爬取一些深层次的、不愿公开的网站数据，包括个人隐私或商业秘密等重要信息。而且，恶意爬虫的用户希望从网站上获取多条、大量的信息，因此通常会向目标网站发布大量的爬虫。如果大量爬虫同时访问网站，很容易造成网站服务器过载或崩溃，给网站运营者造成损失。

　　据统计，2017年我国42.2%的互联网流量是由网络机器人创造的，其中恶意机器（主要是恶意爬虫）占21.80%。我们应该*敏*感*词*使用网络爬虫，用技术为企业带来长远发展，用科学为社会创造更高的价值。