WebMagic 简介

JAVA herman 2102浏览 0评论
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WebMagic 是一款简单灵活的爬虫框架。目前百度百科上还没有相关的词条,网上使用的人比较多。和 jsoup 相比它更小巧和简单。

本文主要介绍 WebMagic,后面会慢慢的深入,并结合一些实例来学习。如果时间充足我会录制一些 WebMagic 相关的视频教程。

WebMagic项目代码分为核心和扩展两部分。核心部分(webmagic-core)是一个精简的、模块化的爬虫实现,而扩展部分则包括一些便利的、实用性的功能。WebMagic的架构设计参照了Scrapy,目标是尽量的模块化,并体现爬虫的功能特点。

扩展部分(webmagic-extension)提供一些便捷的功能,例如注解模式编写爬虫等。同时内置了一些常用的组件,便于爬虫开发。

WebMagic 设计思想

WebMagic由四个组件(Downloader、PageProcessor、Scheduler、Pipeline)构成,核心代码非常简单,主要是将这些组件结合并完成多线程的任务。在WebMagic中,你基本上可以对爬虫的功能做任何定制。

WebMagic的核心在webmagic-core包中,其他的包你可以理解为对WebMagic的一个扩展——这和作为用户编写一个扩展是没有什么区别的。

虽然WebMagic的核心足够简单,但是WebMagic也以扩展的方式,实现了很多可以帮助开发的便捷功能。例如基于注解模式的爬虫开发,以及扩展了XPath语法的Xsoup等。这些功能在WebMagic中是可选的,它们的开发目标,就是让使用者开发爬虫尽可能的简单,尽可能的易维护。

WebMagic 总体架构

WebMagic总体架构图如下:

WebMagic总体架构图

WebMagic的结构分为Downloader、PageProcessor、Scheduler、Pipeline四大组件,并由Spider将它们彼此组织起来。Spider让它们可以互相交互,流程化的执行,可以认为Spider是一个大的容器,它也是WebMagic逻辑的核心。

Downloader

Downloader负责从互联网上下载页面,以便后续处理。WebMagic默认使用了Apache HttpClient作为下载工具。

PageProcessor

PageProcessor负责解析页面,抽取有用信息,以及发现新的链接。WebMagic使用Jsoup作为HTML解析工具,并基于其开发了解析XPath的工具Xsoup

在这四个组件中,PageProcessor对于每个站点每个页面都不一样,是需要使用者定制的部分。

Scheduler

Scheduler负责管理待抓取的URL,以及一些去重的工作。WebMagic默认提供了JDK的内存队列来管理URL,并用集合来进行去重。也支持使用Redis进行分布式管理。

除非项目有一些特殊的分布式需求,否则无需自己定制Scheduler。

Pipeline

Pipeline负责抽取结果的处理,包括计算、持久化到文件、数据库等。WebMagic默认提供了“输出到控制台”和“保存到文件”两种结果处理方案。

Pipeline定义了结果保存的方式,如果你要保存到指定数据库,则需要编写对应的Pipeline。对于一类需求一般只需编写一个Pipeline。

用于数据流转的对象

WebMagic 主要有3个数据流转对象。分别是Request、Page、ResultItems。下面将分别介绍它们。

Request

Request是对URL地址的一层封装,一个Request对应一个URL地址。

它是PageProcessor与Downloader交互的载体,也是PageProcessor控制Downloader唯一方式。

除了URL本身外,它还包含一个Key-Value结构的字段extra。你可以在extra中保存一些特殊的属性,然后在其他地方读取,以完成不同的功能。例如附加上一个页面的一些信息等。

Page

Page代表了从Downloader下载到的一个页面——可能是HTML,也可能是JSON或者其他文本格式的内容。

Page是WebMagic抽取过程的核心对象,它提供一些方法可供抽取、结果保存等。在第四章的例子中,我们会详细介绍它的使用。

ResultItems

ResultItems相当于一个Map,它保存PageProcessor处理的结果,供Pipeline使用。它的API与Map很类似,值得注意的是它有一个字段skip,若设置为true,则不应被Pipeline处理。

Spider

Spider是WebMagic内部流程的核心。Downloader、PageProcessor、Scheduler、Pipeline都是Spider的一个属性,这些属性是可以自由设置的,通过设置这个属性可以实现不同的功能。Spider也是WebMagic操作的入口,它封装了爬虫的创建、启动、停止、多线程等功能。下面是一个设置各个组件,并且设置多线程和启动的例子。

public static void main(String[] args) {
    Spider.create(new GithubRepoPageProcessor())
            //从www.xttblog.com开始抓    
            .addUrl("https://www.xttblog.com")
            //设置Scheduler,使用Redis来管理URL队列
            .setScheduler(new RedisScheduler("localhost"))
            //设置Pipeline,将结果以json方式保存到文件
            .addPipeline(new JsonFilePipeline("D:\\data\\webmagic"))
            //开启5个线程同时执行
            .thread(5)
            //启动爬虫
            .run();
}

通过这个小程序,我们可以看到webmagic很简单。我们将在下章来进行第一个爬虫项目搭建。

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