【Java】爬虫，看完还爬不下来打我电话

前言

防砸声明：此文仅仅能保证入门，不保证商业生产。

引用钱洋博士课程的部分内容（有删改）：

网络爬虫技术，有效的获取网络数据资源的重要方式。简单的理解，比如您对百度贴吧的一个帖子内容特别感兴趣，而帖子的回复却有1000多页，这时采用逐条复制的方法便不可行。而采用网络爬虫便可以很轻松地采集到该帖子下的所有内容。
网络爬虫的作用，我总结为以下几点：

舆情分析：企业或政府利用爬取的数据，采用数据挖掘的相关方法，发掘用户讨论的内容、实行事件监测、舆情引导等。

企业的用户分析：企业利用网络爬虫，采集用户对其企业或商品的看法、观点以及态度，进而分析用户的需求、自身产品的优劣势、顾客抱怨等。

科研工作者的必备技术：现有很多研究都以网络大数据为基础，而采集网络大数据的必备技术便是网络爬虫。利用网络爬虫技术采集的数据可用于研究产品个性化推荐、文本挖掘、用户行为模式挖掘等。

按照陈树义前辈在《聊聊整体性学习方法》一文中提到的思想，本文思路如下：

获取：目前都有哪些爬虫技术？
理解：这些爬虫技术的特色是什么？
扩展：快速上手一下cdp4j爬虫技术。
纠错：解析网页过程中踩过的坑与填坑之路。
应用：实战爬取网易新闻评论内容。

正文

一、目前都有哪些爬虫技术，及其特色都是什么？

先说一句我不是专业搞爬虫的，从2019-07-06到2019-07-11累计学习5天。这篇文章是对我这5天学习的总结。以我浅显的了解，在此我列出我曾经尝试过后来又放弃了的框架，最后压轴(zhoù)再写我正在使用的框架。目前有以下流行的爬虫框架技术：

Apache Nutch（高大上）

Nutch这个框架运行需要Hadoop，Hadoop需要开集群，对于想要快速入门爬虫的我是望而却步了......

一些资源地址列在这里，说不定以后会学习呢。

Apache顶级项目列表

Nutch官网

Nutch官方教程

Crawler4j（感觉很强）

从它的包名上可以看出这个框架来自加州大学欧文分校。我下载下来Demo运行了一下，感觉很强！但他的官方文档介绍很简洁，Demo只是运行了一下没看懂怎么用。之所以感觉很强，是看见了好的厉害的API，当然也有一些加州大学的名气影响。

Crawler4j官方GitHub

WebMagic（国产）

根据网上介绍，这个框架产自曾就职于大众点评的黄亿华大佬，但是，无论GitHub还是码云上这个仓库已经两年没有更新了，其中有一个致命的“Bug”，不能爬https的链接。作者在GitHub的issue中明确说明会在下一个版本(0.7.4)中修复此“Bug”，但是，两年过去了，依然没有发布下一个版本，截止2019年7月11号，GitHub上依然是0.7.3版本，可能作者遇到了某种不可抗拒力量，导致无法维护下去。下图来自GitHub issues

issues.png

WebMagic官网

GitHub地址

码云

Spiderman2（国产）

这个听名字就挺霸气的，和蜘蛛侠电影齐名。我也是下载下来Demo运行了一下，但是运行啥啥报错......

而且官方库也没有提供文档。

但是，之所以列出来这个库，是因为作者在码云的issue中现场教学感动了我。

现场教学.png

Spiderman2码云地址

WebController（国产·合肥工业大学）

当我根据这个库的包名搜索出合肥工业大学时，心中只有两个字：牛X！

维护这个库的兄弟还煞费苦心的把README.md全英文书写。不过同样是因为文档过于简陋。Demo运行了几个，不知道运行出来个啥。

之所以贴出来这个，确实是因为他在GitHub上2000+star震惊到我了，同样身为大学生的我，求学三年，毫无产出，甚是惭愧。定当以前辈励志，再加努力。

WebController官方GitHub

HtmlUnit（经典·适合静态网页）

这个框架堪称经典，也是我们暑期实训老师讲解的框架。有近乎完整的文档介绍。

但是，HtmlUnit中webClient.getPage("url")只能get到静态网页内容。但是，当今世界，静态网页已经寥寥可数了，大都是与后台交互的动态网页，很多数据都是经过后台获取，渲染之后才能呈现在网页上。据我5天浅显的学习，发现单纯的HtmlUnit无法爬取动态网页内容。

大家可以试一下，打开一篇网易新闻，然后右键查看源代码，你会发现，你所看到的页面和源代码内容并不是一一对应的。

HtmlUnit官网

Jsoup（经典·适合静态网友）

这个框架堪称经典，也是我们暑期实训老师讲解的框架。有近乎完整的文档介绍。

和HtmlUnit同样，只能get到静态内容。

不过，这个框架有个有个优点，具有很强大的解析网页的功能。

Jsoup中文教程

selenium（Google多名大佬参与开发）

感觉很厉害，实际真的很厉害，看官网以及其他人的介绍，说是真正模拟浏览器。GitHub1.4w+star，你没看错，上万了。但是我硬是没配好环境。入门Demo就是没法运行成功，所以就放弃了。

selenium 官方GitHub

cdp4j（今天的主角）

使用前提：

安装Chrome浏览器，即可。

简单介绍：

HtmlUnit的优点在于，可以方便的爬取静态网友；缺点在于，只能爬取静态网页。

selenium的优点在于，可以爬取渲染后的网页；缺点在于，需要配环境变量等等。

将二者整合，取长补短，就有了cdp4j。

之所以选用它，是因为真的方便好用，而且官方文档详细，Demo程序基本都能跑起来，类名起的见名知意。想当年学软件工程的时候，一直在纳闷，为什么要写文档啊，我程序能实现功能不就得了？现如今，看着如此详实的文档，留下了激动而又悔恨的泪水......

cdp4j有很多功能：

a. 获得渲染后的网页源码

b. 模拟浏览器点击事件

c. 下载网页上可以下载的文件

d. 对网页进行截屏或转PDF打印

e. 等等

更多详细信息可以自行去如下三个地址中探索发现：

[cdp4j官网地址]

[Github仓库]

[Demo列表]

小结

我在正文列出了9个爬虫框架。有强如Apache、Google大佬开发维护，也有诸如我国合肥工业大学学生的作品。其实各有各自的特色，弱水三千，我想全喝，但没有那个能力。所以目前只饮一瓢，就是cdp4j了。

二、快速上手一下cdp4j爬虫技术

首先，再强调一点：使用前提是安装了Chrome浏览器

当然，不能凭空使用，还需要Maven依赖


<dependency>

    <groupId>io.webfolder</groupId>

    <artifactId>cdp4j</artifactId>

    <version>3.0.12</version>

</dependency>

<!-- 2.2.1 版本的cdp4j不用导入winp；3.0+ 版本的cdp4j需要导入此包 -->

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.jvnet.winp/winp -->

<dependency>

    <groupId>org.jvnet.winp</groupId>

    <artifactId>winp</artifactId>

    <version>1.28</version>

</dependency>

先看一下官网给出的HelloWorld

HelloWorld.png

看出来我贴的是一张图片了吗？所以先别着急敲，因为这个程序还需要稍作修改，如下：


import io.webfolder.cdp.Launcher;

import io.webfolder.cdp.session.Session;

import io.webfolder.cdp.session.SessionFactory;

import static java.util.Arrays.asList;

public class HelloWorld {

    public static void main(String[] args) {

        Launcher launcher = new Launcher();



        try (SessionFactory factory = launcher.launch(asList("--disable-gpu",

                "--headless"))) {

            String context = factory.createBrowserContext();



            try (Session session = factory.create(context)) {

                // 设置要爬的网站链接，必须要有http://或https://

                session.navigate("https://www.baidu.com");

                // 默认timeout是10*1000 ms，也可以像下面这样手动设置

                session.waitDocumentReady(15 * 1000);

                // 通过session得到渲染后的html内容

                String html = session.getContent();

                System.out.println(html);

            }// session创建结束



            // 处理浏览器上下文，源码：contexts.remove(browserContextId)

            // 意思应该是将后台浏览器进程关闭

            // 我曾经尝试将此举注释，只保留下面的launcher.getProcessManager().kill();

            // 依然可以关闭后台进程，但是官方给的代码有这句，那就带着吧，或许有其他作用。

            factory.disposeBrowserContext(context);

        }// factory创建结束



        // 真正的关闭后台进程

        launcher.getProcessManager().kill();

    }// main方法结束

}

上面的代码你可以手动敲一遍，当然一般都是复制粘贴的。

与截图不同的是：

这里的factory和session是在两个不同的try-with-resource语句中创建的，
创建factory时多了一句 asList("--disable-gpu","--headless") 这个作用就是不启用GPU加速，不弹出浏览器
在最后对BrowserContex以及launcher进行了关闭操作以达到回收内存的目的。

大家如果不理解这段代码的作用，可以自行运行一下两种代码，然后打开任务管理器，查看IDEA进行下的子进程。

任务管理器1.png

运行结束后再看一下任务管理器，如果执行了关闭操作，那么IDEA下的子进程会被关闭，否则，有两种情况：

创建factory时候，没有加上 asList("--disable-gpu","--headless") 这样会弹出一个Chrome浏览器，需要手动进行关闭
创建factory时候，加上了 asList("--disable-gpu","--headless") 这样IDEA进程的子进程，也就是上图的Google Chrome会驻留在后台，占据内存资源。

小结

说白了，cdp4j就是一个模拟浏览器，区别于HtmlUnit，这里是真的用到了浏览器，如果代码写的不对，还会弹出浏览器，吓你一跳 : )

目前只是简简单单的获取到了渲染后的html，真正的爬虫可不仅仅就这。

三、解析网页过程中踩过的坑与填坑之路

啥是xPath？

详细介绍可以参考W3cSchool XPath 简介或者 Runoob XPath 简介

我在这里简单总结一下：xPath是用来遍历DOM树的。

你要是敢问我啥是DOM树，我可就举起来拖鞋抽你了 : ) 哈哈，开玩笑，同样也是看一下W3CSchool HTML DOM 简介或者 Runoob HTML DOM 简介

如何快速获取一个节点的xPath？

我们暑期实训老师是按下F12，然后找到对应节点，再从上到下一个一个的数出来的xPath。

第一次见这样操作的时候，由于新鲜感过于强烈，所以也就没有感到有多麻烦。不过，数的次数多了，总觉得这样不行。应该有更快更好的方法获取xPath。

还记得SpiderMan2吗？自风老师在码云的issue里面亲身教学：Chrome获取XPath的方法

整了半天，原来人家Chrome浏览器早就替我们实现好了，就知道我们要用到xPath干坏事。

xPath具体怎么用？

自风老师教的copy xPath直接用的话，只能是一个节点。

实际上，有时候我们需要一次性拿到很多节点，比如说xPath路径都是div/p,这时候我们可以写成“//div/p”，又有时候，我们需要拿到指定class的div下的p，那么语法就是“//div[@class='classname']/p”

更详细的用法可以参考 Runoob XPath 语法

怎样快速解析一个html，拿到想要的内容？

虽说cdp4j自带xPath解析功能，但要说解析html，还要属Jsoup最专业：Jsoup中文教程

Jsoup支持xPath和CSS选择器，学前端的同学看到CSS选择器应该会很激动吧，我头一次看到内心是：竟然还有这种操作！

小结

xPath、Jsoup这些新名词，很多人（比如我）大学上了3年，还是头一次听说，所以需要一些时间去接近，熟悉最终才能掌握。

四、实战爬取网易新闻评论内容

先发一下，详情待更......

【项目源码】进去找 News163CommentCrawlerDemo 或者 News163CommentCrawlerDemo.zip

注意：Maven需要指定Java1.8 否则try-with-resource中不能使用外部数据。