php 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)

　　php 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)

　　在当今信息化和数字化的时代，人们离不开网络搜索，但想想看，在搜索过程中，你真的可以得到相关信息，因为有人在帮你过滤相关内容，呈现在你面前。

　　

　　就像在餐馆里一样，你点了土豆然后得到它们，因为有人帮你在土豆、萝卜、西红柿等中找到它们，然后有人把它们带到你的餐桌上。在网上，这两个动作是一个叫爬虫的同学为你实现的。

　　也就是说，没有爬虫，就没有今天的检索，就无法准确查找信息和高效获取数据。今天DataHunter就来谈谈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，又称网络机器人，可以代替人自动浏览网络信息，采集和组织数据。

　　它是一个程序，其基本原理是向网站/网络发起请求，获取资源后分析提取有用数据。从技术上讲，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）爬取到本地，然后提取您需要的数据并将其存储以供使用。

　　

　　每个程序都有自己的规则，网络爬虫也不例外。它穿梭于世界各地的各种网站之间，根据人们强加的规则将采集信息。我们称这些规则为网络爬虫算法。规则是人定的，是人根据自己的目的和需要设计的。因此，根据用户的目的，爬虫可以有不同的功能。但所有爬虫的本质是方便人们在海量的互联网信息中找到并下载自己想要的信息类型，从而提高信息获取效率。

　　二、爬虫的应用：搜索并帮助企业做强业务

　　1.搜索引擎：爬取网站为网络用户提供便利

　　在互联网的早期，能够提供全球范围内信息的网站并不多，用户也不多。Internet 只是文件传输协议 (FTP) 站点的集合，用户可以在其中导航以查找特定的共享文件，并查找和组合 Internet 上可用的分布式数据，创建了一个称为网络爬虫的自动化程序 /Robot，它可以爬取网络上的所有网页，然后将所有页面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世界各地各种网站的信息。百度搜索引擎的爬虫叫百度蜘蛛，360的爬虫叫360Spider，搜狗的爬虫叫搜狗蜘蛛，必应的爬虫叫Bingbot。搜索引擎离不开爬虫。

　　比如百度蜘蛛每天都会抓取大量的互联网信息，抓取优质信息和收录。当用户在百度搜索引擎上搜索对应的关键词时，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，按照一定的排名规则和结果展示给用户，工作原理如图。现在，我们可以大胆地说，你每天都在免费享受爬虫的好处。

　　

　　2.企业：监控舆情，高效获取有价值信息

　　我们说过爬虫的本质是提高效率，而爬虫的规则是由人决定的；那么企业就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。

　　做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获取更多的数据源，同时根据我们的目的进行采集，从而去除很多的无关数据。

　　

　　例如，在进行大数据分析或数据挖掘时，可以从一些提供数据统计的网站s，或者从某些文档或内部资料中获取数据源。但是，这些获取数据的方式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从互联网上自动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，对财务数据进行采集进行投资分析；可应用于舆情监测分析、精准客户精准营销等各个领域。

　　三、企业常用的4种网络爬虫

　　网络爬虫根据实现的技术和结构可以分为一般网络爬虫、聚焦网络爬虫、增量网络爬虫和深度网络爬虫。但由于网络环境复杂，实际的网络爬虫通常是这几种爬虫的组合。

　　1.万能网络爬虫

　　通用网络爬虫也称为全网络爬虫。顾名思义，要爬取的目标资源在整个互联网上，要爬取的目标数据是巨大的，爬取的范围也很大。正是因为爬取的数据是海量数据，所以对于这种爬虫来说，对爬取的性能要求是非常高的。这种网络爬虫主要用于大型搜索引擎，具有很高的应用价值。

　　

　　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。一般网络爬虫在爬取时会采用一定的爬取策略，主要包括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爬取网页的爬虫。聚焦网络爬虫主要用于爬取特定信息，主要为特定类型的人提供服务。

　　聚焦网络爬虫也是由初始URL集合、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。内容评估模块和链接评估模块可以根据链接和内容的重要性确定优先访问哪些页面。专注于网络爬虫的爬取策略主要有四种，如图：

　　

　　由于专注的网络爬虫可以有目的地根据相应的主题进行爬取，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，因此具有很强的实用性。这里我们以网络爬虫为例来了解爬虫运行的工作原理和过程。

　　

　　如图所示，焦点网络爬虫有一个控制中心，负责管理和监控整个爬虫系统，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以及控制整个爬虫系统。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，从网上爬取对应的页面；爬取后，将爬取的内容发送到页面数据库进行存储；

　　(3）在爬取过程中，会爬取一些新的URL，此时需要使用链接过滤模块，根据指定的主题过滤掉不相关的链接，然后使用链接评价模块进行根据主题剩余的URL链接。或者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分析处理，并根据处理结果建立索引库。当用户检索到相应的信息，就可以从索引数据库中进行相应的检索，得到相应的结果。

　　3.增量网络爬虫

　　这里的“incremental”对应于增量更新，意思是在更新过程中只更新变化的地方，不变的地方不更新。

　　增量网络爬虫，在爬取网页时，只爬取内容发生变化的网页或新生成的网页，不会爬取内容未发生变化的网页。增量网络爬虫可以在一定程度上保证爬取的页面尽可能的新。

　　4.深网爬虫

　　在互联网中，网页根据存在的程度可以分为表层页面和深层页面。表面页面是指无需提交表单，使用静态链接即可到达的静态页面；而深页是提交某个关键词后才能获得的页面。在 Internet 中，深层页面的数量通常远大于表面页面的数量。

　　

　　深网爬虫可以爬取互联网中的深层页面，而要爬取深层页面，就需要想办法自动填写相应的表格。深网爬虫主要由 URL 列表、LVS 列表（LVS 指标签/值集合，即填充表单的数据源）、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*等部件。

　　四、网络爬虫的爬取策略

　　前面我们说过，网络爬虫算法是基于人对采集信息施加的规则，由于网络环境复杂，算法也多种多样，也就是爬取策略。这里主要介绍爬取的顺序和频率。

　　1.爬取顺序

　　网络爬虫在爬取过程中，可能会出现多个正在爬取的URL列表中的URL地址，因此爬虫会依次对这些URL地址进行爬取。

　　与一般的网络爬虫相比，爬取的顺序并不那么重要。但专注于网络爬虫，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、大站点优先策略、反链策略等爬取策略。

　　

　　如图，假设有一个网站，ABCDEFG为站点下的网页，网页的层次结构如图所示。如果此时网页ABCDEFG都在爬取队列中，那么根据不同的爬取策略，爬取的顺序是不同的。

　　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。如果某个网站有大量的网页，则称为大站点。按照这个策略，网站拥有的网页越多，则越大，优先抓取该网页在大站点中的URL地址。

　　此外，还有反向链接策略。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。这个次数代表了该网页在一定程度上被其他网页推荐的次数。因此，如果按照反向链接策略进行爬取，那么哪个网页的反向链接多，就会先爬到哪个页面。

　　但是，在实际情况中，如果一个网页的优先级只是简单地由反向链接策略来决定的话，就可能会出现很多作弊的情况。因此，采用反向链接策略需要考虑可靠反向链接的数量。除了以上的爬取策略，实践中还有很多其他的爬取策略，比如OPIC策略、Partial PageRank策略等等。

　　2.爬取频率

　　网站 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，爬虫还需要根据相应的策略，让不同的网页有不同的更新优先级。优先级高的网页会更新得更快，爬取响应也会更快。常见的网页更新策略有以下三种：

　　

　　(1）用户体验策略：大部分用户使用搜索引擎查询某个关键词时，只会关注排名靠前的网页。因此，当爬虫服务器的资源处于有限，爬虫会优先更新排名靠前的页面。

　　(2）历史数据策略：是指根据一个网页的历史更新数据，通过泊松过程建模等手段，预测该网页下次更新时间的能力，从而确定下一次更新时间。抓取网页所花费的时间。

　　(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似，所以可以对大量的网页进行聚类。爬取的频率根据设置同类型网页的平均更新值。

　　五、网络爬虫的实现技术

　　对于实现技术，本文不展开，只为有兴趣的同学提供几种常用语言：Python、Java、PHP、Node.JS、C++、Go语言（另外还有很多开发语言用于网络爬虫）。

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

　　Java：适合开发大型爬虫项目。

　　PHP：后端处理能力很强，代码很简洁，模块丰富，但是并发能力比较弱。

　　Node.JS：支持高并发和多线程。

　　C++：运行速度快，适合开发大型爬虫项目，成本高。

　　Go语言：同样的高并发能力很强。

　　六、总结

　　说到爬虫，很多人认为它们是网络世界中不可能存在的灰色地带。恭喜你，看完这篇文章，你比很多人都知道。

　　因为爬虫分为良性爬虫和恶意爬虫，比如搜索引擎爬虫。Goodwill爬虫严格遵守Robots协议规范爬取网页数据（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，肆意爬取网站中一些深度不情愿的数据，包括个人隐私或商业机密等重要信息。而恶意爬虫的用户想要多次大量地从网站获取信息，所以通常会在目标网站上投放大量爬虫。如果大量爬虫同时访问网站，很容易导致网站服务器超载或崩溃，导致网站算子丢失。

　　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%。我们应该合法合理地使用网络爬虫，这样才能用科技为企业带来长远发展，用科学为社会创造更高的价值。

　　关于数据猎人

　　DataHunter是一家专业的数据分析和商业智能服务商，注册于2014年，团队核心成员来自IBM、Oracle、SAP等知名企业，深耕大数据分析领域，拥有十余年丰富的企业服务经验。

　　DataHunter的核心产品Data Analytics智能数据分析平台和数据大屏设计配置工具Data MAX在行业中形成了自己的独特优势，在各行业积累了众多标杆客户和成功案例.

　　

　　自成立以来，DataHunter一直致力于为客户提供实时、高效、智能的数据分析与展示解决方案，帮助企业查看和分析数据并改善业务，成为最值得信赖的数据业务公司。