Java分布式爬虫Nutch教程——导入Nutch工程，执行完整爬取

Posted 2020-10-15 星朝

Java分布式爬虫Nutch教程——导入Nutch工程，执行完整爬取

by briefcopy · Published 2016年4月25日 · Updated 2016年12月11日

在使用本教程之前，需要满足条件：

• 1）有一台Linux或Linux虚拟机
• 2）安装JDK（推荐1.7）
• 3）安装Apache Ant

下载Nutch源码：

推荐使用Nutch 1.9,官方下载地址：http://mirrors.hust.edu.cn/apache/nutch/1.9/apache-nutch-1.9-src.zip

安装IDE：

推荐使用Intellij或者Netbeans，如果用eclipse也可以，不推荐。
Intellij官方下载地址：http://www.jetbrains.com/idea/download/

转换：
Nutch源码是用ant进行构建的，需要转换成eclipse工程才可以导入IDE正确使用,Intellij和Netbeans都可以支持ecilpse工程。
解压下载的apache-nutch-1.9-src.zip，得到文件夹apache-nutch-1.9。

在执行转换之前，我们先修改一下ivy中的一个源，将它改为开源中国的镜像，否则转换的过程会非常缓慢。(ant源码中并没有附带依赖jar包，ivy负责从网上自动下载jar包）。
修改apache-nutch-1.9文件夹中的ivy/ivysettings.xml：

找到：

 <property name="repo.maven.org"    value="http://repo1.maven.org/maven2/"    override="false"/>  

将value修改为http://maven.oschina.net/content/groups/public/ ,修改后：

<property name="repo.maven.org"        value="http://maven.oschina.net/content/groups/public/"        override="false"/>  

保存并退出，保证当前目录为apache-nutch-1.9，执行命令：

ant eclipse -verbose  

然后耐心等待，这个过程ant会根据ivy从中心仓库下载各种依赖jar包，可能要十几分钟。

-verbose参数加上之后可以看到ant过程的详细信息。

10分钟左右，转换成功：

打开Intellij, File -> Import Project ->选择apache-nutch-1.9文件夹，确定后选择Import project from external model(Eclipse)

一直点击next到结束。成功将项目导入Intellij:

源码导入工程后，并不能执行完整的爬取。Nutch将爬取的流程切分成很多阶段，每个阶段分别封装在一个类的main函数中。在外面通过Linux Shell调用这些main函数，来完整爬取的流程。我们在后续教程中会对流程调度做一个详细的说明。

下面我们来运行Nutch中最简单的流程：Inject。我们知道爬虫在初始阶段，是需要人工给出一个或多个url，作为起始点（广度遍历树的树根）。Inject的作用，就是把用户写在文件里的种子(一行一个url，是TextInputFormat)，插入到爬虫的URL管理文件(crawldb，是SequenceFile)中。
从src文件夹中找到org.apache.nutch.crawl.Injector类：

在阅读Nutch源码的过程中，最重要的就是找到每个类的main函数：

可以看到,main函数其实是利用ToolRunner，执行了run(String[] args)。这里ToolRunner.run会从第二个参数(new Injector())这个对象中，找到run(String[] args)这个方法执行。

从run方法中可以看出来，String[] args需要有2个参数，第一个参数表示爬虫的URL管理文件夹(输出），第二个参数表示种子文件夹（输入）。对hadoop中的map reduce程序来说，输入文件夹是必须存在的，输出文件夹应该不存在。我们创建一个文件夹 /tmp/urls，来存放种子文件（作为输入）。

在seed.txt中加入一个种子URL

http://www.cnbeta.com/  

指定一个文件夹/tmp/crawldb来作为URL管理文件夹（输出）
有一种简单的方法来指定args，直接在main函数下加一行：

args=new String[]{"/tmp/crawldb","/tmp/urls"};  

运行这个类，我们会发现报错了（下面只给了错误的一部分）：

Caused by: java.lang.RuntimeException: x point org.apache.nutch.net.URLNormalizer not found.      at org.apache.nutch.net.URLNormalizers.<init>(URLNormalizers.java:123)      at org.apache.nutch.crawl.Injector$InjectMapper.configure(Injector.java:84)      ... 23 more  

这是因为用这种方式执行，按照Nutch默认的配置，不能正确地加载插件。我们需要修改Nutch的配置文件，为插件文件夹指定一个绝对路径，修改conf/nutch-default.xml文件，找到：

<property>          <name>plugin.folders</name>          <value>plugins</value>          <description>Directories where nutch plugins are located.  Each              element may be a relative or absolute path.  If absolute, it is used              as is.  If relative, it is searched for on the classpath.</description>      </property>  

将value修改为绝对路径 apache-nutch-1.9所在文件夹+”/src/plugin”，比如我的配置：

<property>    <name>plugin.folders</name>    <value>/home/hu/apache/apache-nutch-1.9/src/plugin</value>    <description>Directories where nutch plugins are located.  Each    element may be a relative or absolute path.  If absolute, it is used    as is.  If relative, it is searched for on the classpath.</description>  </property>  

建议在修改nutch-default.xml时，将原来的配置注释，并复制一份新的修改，方便还原：

现在再运行Injector.java,看到结果：

运行成功。

读取爬虫文件：

我们查看程序的输出 tree /tmp/crawldb ,如果没有tree命令，就直接用资源管理器之类的查看吧：

查看里面的data文件：

vim /tmp/crawldb/current/part-00000/data  

这是一个SequenceFile，Nutch中除了Inject的输入（种子）之外，其他文件 全部以SequenceFile的形式存储。SequenceFile的结构如下：

key0 value0  key1 value1  key2  value2  ......  keyn  valuen  

以key value的形式，将对象序列（key value序列）存储到文件中。我们从SequenceFile头部可以看出来key value的类型。

上面的SequenceFile中，可以看出来，key的类型是org.apache.hadoop.io.Text，value的类型是org.apache.nutch.crawl.CrawlDatum。
下面教程给出如何读取SequenceFile的代码。

新建一个类org.apache.nutch.example.InjectorReader

package org.apache.nutch.example;  import org.apache.hadoop.conf.Configuration;  import org.apache.hadoop.fs.FileSystem;  import org.apache.hadoop.fs.Path;  import org.apache.hadoop.io.SequenceFile;  import org.apache.hadoop.io.Text;  import org.apache.nutch.crawl.CrawlDatum;  import java.io.IOException;  /**  * Created by hu on 15-2-9.  */  public class InjectorReader {      public static void main(String[] args) throws IOException {          Configuration conf=new Configuration();          Path dataPath=new Path("/tmp/crawldb/current/part-00000/data");          FileSystem fs=dataPath.getFileSystem(conf);          SequenceFile.Reader reader=new SequenceFile.Reader(fs,dataPath,conf);          Text key=new Text();          CrawlDatum value=new CrawlDatum();          while(reader.next(key,value)){              System.out.println("key:"+key);              System.out.println("value:"+value);          }          reader.close();      }  }  

运行结果：

key:http://www.cnbeta.com/  value:Version: 7  Status: 1 (db_unfetched)  Fetch time: Mon Feb 09 13:20:36 CST 2015  Modified time: Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970  Retries since fetch: 0  Retry interval: 2592000 seconds (30 days)  Score: 1.0  Signature: null  Metadata:       _maxdepth_=1000      _depth_=1  

我们可以看到，程序读出了刚才Inject到crawldb的url，key是url，value是一个CrawlDatum对象，这个对象用来维护爬虫的URL管理信息，我们可以看到一行：

Status: 1 (db_unfetched)  

表示当前url为未爬取状态，在后续流程中，爬虫会从crawldb取未爬取的url进行爬取。

完整爬取：

下面给出的是各位最期待的代码，就是如何用Nutch完成一次完整的爬取。官方代码在1.7之前（包括1.7），包含一个Crawl.java，这个代码的main函数可以执行一次完整的爬取，但是从1.7之后就取消了。只保留了使用Linux Shell来调用每个流程，来完成爬取的方法。但是好在取消的Crawl.java修改一下，还是可以使用的。

在爬取之前，我们先修改一下conf/nutch-default.xml中的一个地方，找到：

<property>    <name>http.agent.name</name>    <value></value>    <description>HTTP ‘User-Agent‘ request header. MUST NOT be empty -     please set this to a single word uniquely related to your organization.    NOTE: You should also check other related properties:      http.robots.agents      http.agent.description      http.agent.url      http.agent.email      http.agent.version    and set their values appropriately.    </description>  </property>  

在中随意添加一个值，修改为：

<property>    <name>http.agent.name</name>    <value>test</value>    <description>HTTP ‘User-Agent‘ request header. MUST NOT be empty -     please set this to a single word uniquely related to your organization.    NOTE: You should also check other related properties:      http.robots.agents      http.agent.description      http.agent.url      http.agent.email      http.agent.version    and set their values appropriately.    </description>  </property>  

这个值会在发送http请求时，作为User-Agent字段。

下面给出代码：

package org.apache.nutch.crawl;  import java.util.*;  import java.text.*;  // Commons Logging imports  import org.apache.commons.lang.StringUtils;  import org.slf4j.Logger;  import org.slf4j.LoggerFactory;  import org.apache.hadoop.fs.*;  import org.apache.hadoop.conf.*;  import org.apache.hadoop.mapred.*;  import org.apache.hadoop.util.Tool;  import org.apache.hadoop.util.ToolRunner;  import org.apache.nutch.parse.ParseSegment;  import org.apache.nutch.indexer.IndexingJob;  //import org.apache.nutch.indexer.solr.SolrDeleteDuplicates;  import org.apache.nutch.util.HadoopFSUtil;  import org.apache.nutch.util.NutchConfiguration;  import org.apache.nutch.util.NutchJob;  import org.apache.nutch.fetcher.Fetcher;  public class Crawl extends Configured implements Tool {      public static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(Crawl.class);      private static String getDate() {          return new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss").format                  (new Date(System.currentTimeMillis()));      }      /* Perform complete crawling and indexing (to Solr) given a set of root urls and the -solr        parameter respectively. More information and Usage parameters can be found below. */      public static void main(String args[]) throws Exception {          Configuration conf = NutchConfiguration.create();          int res = ToolRunner.run(conf, new Crawl(), args);          System.exit(res);      }      @Override      public int run(String[] args) throws Exception {          /*种子所在文件夹*/          Path rootUrlDir = new Path("/tmp/urls");          /*存储爬取信息的文件夹*/          Path dir = new Path("/tmp","crawl-" + getDate());          int threads = 50;          /*广度遍历时爬取的深度，即广度遍历树的层数*/          int depth = 2;          long topN = 10;          JobConf job = new NutchJob(getConf());          FileSystem fs = FileSystem.get(job);          if (LOG.isInfoEnabled()) {              LOG.info("crawl started in: " + dir);              LOG.info("rootUrlDir = " + rootUrlDir);              LOG.info("threads = " + threads);              LOG.info("depth = " + depth);              if (topN != Long.MAX_VALUE)                  LOG.info("topN = " + topN);          }          Path crawlDb = new Path(dir + "/crawldb");          Path linkDb = new Path(dir + "/linkdb");          Path segments = new Path(dir + "/segments");          Path indexes = new Path(dir + "/indexes");          Path index = new Path(dir + "/index");          Path tmpDir = job.getLocalPath("crawl"+Path.SEPARATOR+getDate());          Injector injector = new Injector(getConf());          Generator generator = new Generator(getConf());          Fetcher fetcher = new Fetcher(getConf());          ParseSegment parseSegment = new ParseSegment(getConf());          CrawlDb crawlDbTool = new CrawlDb(getConf());          LinkDb linkDbTool = new LinkDb(getConf());          // initialize crawlDb          injector.inject(crawlDb, rootUrlDir);          int i;          for (i = 0; i < depth; i++) {             // generate new segment              Path[] segs = generator.generate(crawlDb, segments, -1, topN, System                      .currentTimeMillis());              if (segs == null) {                  LOG.info("Stopping at depth=" + i + " - no more URLs to fetch.");                  break;              }              fetcher.fetch(segs[0], threads);  // fetch it              if (!Fetcher.isParsing(job)) {                  parseSegment.parse(segs[0]);    // parse it, if needed              }              crawlDbTool.update(crawlDb, segs, true, true); // update crawldb          }          /*         if (i > 0) {             linkDbTool.invert(linkDb, segments, true, true, false); // invert links             if (solrUrl != null) {                 // index, dedup & merge                 FileStatus[] fstats = fs.listStatus(segments, HadoopFSUtil.getPassDirectoriesFilter(fs));                 IndexingJob indexer = new IndexingJob(getConf());                 indexer.index(crawlDb, linkDb,                         Arrays.asList(HadoopFSUtil.getPaths(fstats)));                 SolrDeleteDuplicates dedup = new SolrDeleteDuplicates();                 dedup.setConf(getConf());                 dedup.dedup(solrUrl);             }         } else {             LOG.warn("No URLs to fetch - check your seed list and URL filters.");         }         */          if (LOG.isInfoEnabled()) { LOG.info("crawl finished: " + dir); }          return 0;      }  }  

运行成功，对网站进行了一个2层的爬取，爬取信息都保存在/tmp/crawl+时间的文件夹中。

2015-02-09 14:23:17,171 INFO  crawl.CrawlDb (CrawlDb.java:update(115)) - CrawlDb update: finished at 2015-02-09 14:23:17, elapsed: 00:00:01  2015-02-09 14:23:17,171 INFO  crawl.Crawl (Crawl.java:run(117)) - crawl finished: /tmp/crawl-20150209142212  

有些时候爬虫爬一层就停止了，有几种原因：

• 1）种子对应的页面大小超过配置的上限，页面被忽略。
• 2）nutch默认遵循robots协议，有可能robots协议禁止了爬取，不过出现这种情况日志会给出相关信息。
• 3）网页没有被正确爬取（这种情况少）。

爬很多门户网站时容易出现第一种情况，这种情况只需要找到conf/nutch-default.xml中的：

<property>    <name>http.content.limit</name>    <value>65536</value>    <description>The length limit for downloaded content using the http://    protocol, in bytes. If this value is nonnegative (>=0), content longer    than it will be truncated; otherwise, no truncation at all. Do not    confuse this setting with the file.content.limit setting.    </description>  </property>  

将value设置为-1即可

<property>    <name>http.content.limit</name>    <value>-1</value>    <description>The length limit for downloaded content using the http://    protocol, in bytes. If this value is nonnegative (>=0), content longer    than it will be truncated; otherwise, no truncation at all. Do not    confuse this setting with the file.content.limit setting.    </description>  </property>  

如果看到日志中有说被robots协议阻拦，修改Fetcher.java的源码，找到：

if (!rules.isAllowed(fit.u.toString())) {                  // unblock                  fetchQueues.finishFetchItem(fit, true);                  if (LOG.isDebugEnabled()) {                    LOG.debug("Denied by robots.txt: " + fit.url);                  }                  output(fit.url, fit.datum, null, ProtocolStatus.STATUS_ROBOTS_DENIED, CrawlDatum.STATUS_FETCH_GONE);                  reporter.incrCounter("FetcherStatus", "robots_denied", 1);                  continue;                }  

将整段代码注释即可。
教程持续更新中。。。。