大数据时代的“宠儿”——爬虫技术

Posted 2021-04-30 南京有嘉科技

一、

什么是爬虫？

很多人说我们这些搞软件的人，总喜欢把虚拟世界里的事物跟现实中的东西扯上关系。这点我真不否认，脱离了现实，我们伟大的创举还有何意义？

“爬虫”就是个例子，它对于我们开发人员而言，就是一段用来自动化采集网站数据的程序，结果跟现实中的虫子扯上了关系。

二、

为什么需要开发爬虫？

在这个数据横流的互联网时代，创业型公司如雨后春笋般的崛起，而大数据则可以帮他们迅速生产垂直化数据资料库，提供给用户使用。同时也让老板们更容易看清未来的方向，制定发展策略。

这些数据采集下来都很庞大，那究竟要这些数据有什么用呢？

• 直接用于机器学习，分析用户的兴趣爱好和行为。

• 获取淘宝店铺信用，直接用于新平台的用户信用及身份验证。

• 获取各个商城物品价格，为用户提供市场场最低价。

• 获取酒店、图书的（价格、简介、评论），做垂直化平台的基础数据库。

  
  

  

请原谅我用国家电网设备资产运维精益管理系统（PMS）举个例子，比如说我们想统计南京哪些地方经常会出现故障，哪些地方设备故障会重复出现、通常这些故障受哪些因素影响等。如果利用爬虫技术，事情就有了很好解决方案。我们只需要编写一个7*24小时运行的分布式爬虫，自动化采集配网抢修数据，将整个南京的95598停电工单全部抓取下来。再通过数据清洗，使内容标准化，让这些数据成为我们的基础资料库就行了。看到这里内心是不是已经有点小激动？

三、

开发爬虫需要哪些技术？

由此可见，爬虫技术已经成为我们每个开发人员最基本的技能，同时也是步入中高级开发不得不涉足的内容。为什么这么说呢？因为开发一个像样的爬虫，需要你了解的东西还真不少：

• 学习任意一门开发语言：C#、NodeJs、Python、Java、C++。

• 学习网页前端脚本语言：javascript、html、CSS。

• 学习HTTP协议、正则表达式、数据库、代理切换等相关知识。

• 学习多线程并发抓取、任务调度、消息队列、分布式爬虫、图像识别、模拟键鼠、NoSql。

我仿佛看到了你一脸懵懂的表情！你真的没有看错，这些技术只是冰山一角。不过也不用担心，初中级的爬虫只需要学会前三点就可以了。要想开发出更高级的爬虫，第四点是必须会的，同时为了追求极致的性能，还需要研究开源浏览器内核的相关项目。

四、

开发一个最简单的爬虫

我们的爬虫之所以被封杀，肯定是因为对方找到了运行特征。因此只需要修改爬虫的运行方式及特征，让其操作与普通用户的相似就可以了。一般爬虫会有哪些特征和运行方式呢？

• User-Agent：主要用来将我们的爬虫伪装成浏览器。
  

• Cookie：主要用来保存爬虫的登录状态。

• 连接数：主要用来限制单台机器与服务端的连接数量。

通常来说，只要我们控制好了上面这4个东西，反爬虫组那边就较难找到我们的运行特征。

爬虫工作的方式可以归纳为两种：深度优先、广度优先。

深度优先就是一个连接一个连接的向内爬，处理完成后再换一下一个连接，这种方式对于我们来说缺点很明显。广度优先就是一层一层的处理，非常适合利用多线程并发技术来高效处理，因此我们也用广度优先的抓取方式。

我们想要提高并发数量怎么办呢？当然是使用代理IP和VPN，假设反爬虫组限制单台IP连接数不能超过50，那我们增加一个代理IP就相当于可以多并发50个爬虫出去，在带宽足够的情况下，10个有效的代理IP就可以让爬虫的性能提到一个新的高度，有没有感觉到大数据已经在向你招手？

有人说代理也可以被检测出来，那是因为你还不太了解代理，代理服务器有很多种，而且真有不能被检测出来的代理，它的运行方式如下：