半小时实现Java手撸网络爬虫框架(附完整源码)

最近在做一个搜索相关的项目，需要爬取网络上的一些链接存储到索引库中，虽然有很多开源的强大的爬虫框架，但本着学习的态度，自己写了一个简单的网络爬虫，以便了解其中的原理。今天，就为小伙伴们分享下这个简单的爬虫程序！！

首先介绍每个类的功能：

• DownloadPage.java的功能是下载此超链接的页面源代码.
• FunctionUtils.java 的功能是提供不同的静态方法，包括：页面链接正则表达式匹配,获取URL链接的元素,判断是否创建文件,获取页面的Url并将其转换为规范的Url,截取网页网页源文件的目标内容。
• HrefOfPage.java 的功能是获取页面源代码的超链接。
• UrlDataHanding.java 的功能是整合各个给类，实现url到获取数据到数据处理类。
• UrlQueue.java 的未访问Url队列。
• VisitedUrlQueue.java 已访问过的URL队列。

下面介绍一下每个类的源代码：

DownloadPage.java 此类要用到HttpClient组件。

package com.sreach.spider;

import java.io.IOException;
import org.apache.http.HttpEntity;
import org.apache.http.HttpResponse;
import org.apache.http.client.ClientProtocolException;
import org.apache.http.client.HttpClient;
import org.apache.http.client.methods.HttpGet;
import org.apache.http.impl.client.DefaultHttpClient;
import org.apache.http.util.EntityUtils;

/**
 * @author binghe
 */
public class DownloadPage {

 /**
  * 根据URL抓取网页内容
  *
  * @param url
  * @return
  */
 public static String getContentFormUrl(String url) {
  /* 实例化一个HttpClient客户端 */
  HttpClient client = new DefaultHttpClient();
  HttpGet getHttp = new HttpGet(url);

  String content = null;

  HttpResponse response;
  try {
   /* 获得信息载体 */
   response = client.execute(getHttp);
   HttpEntity entity = response.getEntity();

   VisitedUrlQueue.addElem(url);

   if (entity != null) {
    /* 转化为文本信息 */
    content = EntityUtils.toString(entity);

    /* 判断是否符合下载网页源代码到本地的条件 */
    if (FunctionUtils.isCreateFile(url)
      && FunctionUtils.isHasGoalContent(content) != -1) {
     FunctionUtils.createFile(
       FunctionUtils.getGoalContent(content), url);
    }
   }

  } catch (ClientProtocolException e) {
   e.printStackTrace();
  } catch (IOException e) {
   e.printStackTrace();
  } finally {
   client.getConnectionManager().shutdown();
  }

  return content;
 }

}

FunctionUtils.java 此类的方法均为static方法

package com.sreach.spider;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
 * @author binghe
 */
public class FunctionUtils {

 /**
  * 匹配超链接的正则表达式
  */
 private static String pat = "http://www\\.oschina\\.net/code/explore/.*/\\w+\\.[a-zA-Z]+";
 private static Pattern pattern = Pattern.compile(pat);

 private static BufferedWriter writer = null;

 /**
  * 爬虫搜索深度
  */
 public static int depth = 0;

 /**
  * 以"/"来分割URL,获得超链接的元素
  *
  * @param url
  * @return
  */
 public static String[] divUrl(String url) {
  return url.split("/");
 }

 /**
  * 判断是否创建文件
  *
  * @param url
  * @return
  */
 public static boolean isCreateFile(String url) {
  Matcher matcher = pattern.matcher(url);

  return matcher.matches();
 }

 /**
  * 创建对应文件
  *
  * @param content
  * @param urlPath
  */
 public static void createFile(String content, String urlPath) {
  /* 分割url */
  String[] elems = divUrl(urlPath);
  StringBuffer path = new StringBuffer();

  File file = null;
  for (int i = 1; i < elems.length; i++) {
   if (i != elems.length - 1) {

    path.append(elems[i]);
    path.append(File.separator);
    file = new File("D:" + File.separator + path.toString());

   }

   if (i == elems.length - 1) {
    Pattern pattern = Pattern.compile("\\w+\\.[a-zA-Z]+");
    Matcher matcher = pattern.matcher(elems[i]);
    if ((matcher.matches())) {
     if (!file.exists()) {
      file.mkdirs();
     }
     String[] fileName = elems[i].split("\\.");
     file = new File("D:" + File.separator + path.toString()
       + File.separator + fileName[0] + ".txt");
     try {
      file.createNewFile();
      writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(
        new FileOutputStream(file)));
      writer.write(content);
      writer.flush();
      writer.close();
      System.out.println("创建文件成功");
     } catch (IOException e) {
      e.printStackTrace();
     }

    }
   }

  }
 }

 /**
  * 获取页面的超链接并将其转换为正式的A标签
  *
  * @param href
  * @return
  */
 public static String getHrefOfInOut(String href) {
  /* 内外部链接最终转化为完整的链接格式 */
  String resultHref = null;

  /* 判断是否为外部链接 */
  if (href.startsWith("http://")) {
   resultHref = href;
  } else {
   /* 如果是内部链接,则补充完整的链接地址,其他的格式忽略不处理,如：a href="#" rel="external nofollow"  */
   if (href.startsWith("/")) {
    resultHref = "http://www.oschina.net" + href;
   }
  }

  return resultHref;
 }

 /**
  * 截取网页网页源文件的目标内容
  *
  * @param content
  * @return
  */
 public static String getGoalContent(String content) {
  int sign = content.indexOf("<pre class=\"");
  String signContent = content.substring(sign);

  int start = signContent.indexOf(">");
  int end = signContent.indexOf("</pre>");

  return signContent.substring(start + 1, end);
 }

 /**
  * 检查网页源文件中是否有目标文件
  *
  * @param content
  * @return
  */
 public static int isHasGoalContent(String content) {
  return content.indexOf("<pre class=\"");
 }
}

HrefOfPage.java 此类为获取页面的超链接

package com.sreach.spider;
/**
 * @author binghe
 *
 */
public class HrefOfPage {
 /**
  * 获得页面源代码中超链接
  */
 public static void getHrefOfContent(String content) {
  System.out.println("开始");
  String[] contents = content.split("<a href=\"");
  for (int i = 1; i < contents.length; i++) {
   int endHref = contents[i].indexOf("\"");

   String aHref = FunctionUtils.getHrefOfInOut(contents[i].substring(
     0, endHref));

   if (aHref != null) {
    String href = FunctionUtils.getHrefOfInOut(aHref);

    if (!UrlQueue.isContains(href)
      && href.indexOf("/code/explore") != -1
      && !VisitedUrlQueue.isContains(href)) {
     UrlQueue.addElem(href);
    }
   }
  }

  System.out.println(UrlQueue.size() + "--抓取到的连接数");
  System.out.println(VisitedUrlQueue.size() + "--已处理的页面数");
 }
}

UrlDataHanding.java 此类主要是从未访问队列中获取url,下载页面，分析url，保存已访问url等操作，实现Runnable接口

package com.sreach.spider;
/**
 * @author binghe
 *
 */
public class UrlDataHanding implements Runnable {
 /**
  * 下载对应页面并分析出页面对应的URL放在未访问队列中。
  *
  * @param url
  */
 public void dataHanding(String url) {
  HrefOfPage.getHrefOfContent(DownloadPage.getContentFormUrl(url));
 }

 public void run() {
  while (!UrlQueue.isEmpty()) {
   dataHanding(UrlQueue.outElem());
  }
 }
}

UrlQueue.java 此类主要是用来存放未访问的URL队列

package com.sreach.spider;

import java.util.LinkedList;
/**
 * @author binghe
 *
 */
public class UrlQueue {
 /** 超链接队列 */
 public static LinkedList<String> urlQueue = new LinkedList<String>();

 /** 队列中对应最多的超链接数量 */
 public static final int MAX_SIZE = 10000;

 public synchronized static void addElem(String url) {
  urlQueue.add(url);
 }

 public synchronized static String outElem() {
  return urlQueue.removeFirst();
 }

 public synchronized static boolean isEmpty() {
  return urlQueue.isEmpty();
 }

 public static int size() {
  return urlQueue.size();
 }

 public static boolean isContains(String url) {
  return urlQueue.contains(url);
 }
}

VisitedUrlQueue.java 主要是保存已访问过的URL，使用HashSet来保存，主要是考虑到每个访问过的URL是不同。HashSet刚好符合这个要求

package com.sreach.spider;

import java.util.HashSet;

/**
 * 已访问url队列
 * @author binghe
 *
 */
public class VisitedUrlQueue {
 public static HashSet<String> visitedUrlQueue = new HashSet<String>();

 public synchronized static void addElem(String url) {
  visitedUrlQueue.add(url);
 }

 public synchronized static boolean isContains(String url) {
  return visitedUrlQueue.contains(url);
 }

 public synchronized static int size() {
  return visitedUrlQueue.size();
 }
}

Test.java 此类为测试类

import java.sql.SQLException;

import com.sreach.spider.UrlDataHanding;
import com.sreach.spider.UrlQueue;
/**
 * @author binghe
 *
 */
public class Test {
 public static void main(String[] args) throws SQLException {
  String url = "http://www.oschina.net/code/explore/achartengine/client/AndroidManifest.xml";
  String url1 = "http://www.oschina.net/code/explore";
  String url2 = "http://www.oschina.net/code/explore/achartengine";
  String url3 = "http://www.oschina.net/code/explore/achartengine/client";

  UrlQueue.addElem(url);
  UrlQueue.addElem(url1);
  UrlQueue.addElem(url2);
  UrlQueue.addElem(url3);

  UrlDataHanding[] url_Handings = new UrlDataHanding[10];

  for (int i = 0; i < 10; i++) {
   url_Handings[i] = new UrlDataHanding();
   new Thread(url_Handings[i]).start();
  }

 }
}

说明一下：由于我抓取的是针对oschina的，所以里面的url正则表达式不适合其他网站，需要自己修改一下。你也可以写成xml来配置。

到此这篇关于半小时实现Java手撸网络爬虫框架(附完整源码)的文章就介绍到这了,更多相关Java 网络爬虫框架内容请搜索服务器之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持服务器之家！

原文链接：https://blog.csdn.net/l1028386804/article/details/118324379