作者:finallyliuyu (转载请注明作者:finallyliuyu,出处:博客园)
从事网络数据抓取采集从本科毕设算起已有一年多的时间,最开始是针对静态网页,写正则表达式,从网络上抓取信息。但是随着工作的深入,
发现很多网页单单用正则表达式并不能完成抓取工作,比如很多网页的下一页链接是由JavaScript函数生成的比如
<li><a href="#" onclick="javascript:gotoPage('2')">2</a></li>这样的网页,即便你用正则表达式,提取到了href也无法获得下一页链接。
另外 如果url中还有“#”字段的,用httpresponse,httprequest获取的网页源码流与你在浏览器中所看到的页面视图也是不同的,因此单单用正则表达式,则处理起还有js脚本的动态网页就显得力不从心了。
怎么办?
可以采用DOM+正则+浏览器组件来解决上面的问题。
DOM (Document Object Model),是一个接口标准,该接口是将html网页解析成为树的格式,关于DOM的教程,请见:http://www.w3.org/DOM/ 虽然上面讲的是JavaScript的 DOM 接口函数,但是由于DOM是一个接口标准,其他语言实现的DOM接口也是大同小异的。
正则表达式:在完成文本匹配方面有着不可或缺的作用,这个powerful的工具,DOM是无法取代的。
浏览器组件: 包含解释JS语句的功能,有了浏览器组件的帮忙,我们的工作会更加省力(另外:园子里有网友建议什么Xpath,webrequest等等,没有用过,如果有人在这方面比较熟悉不妨交流下)
本功能采用VS2008 C# Winform 平台
在此平台下调用正则要在程序的头部加入声明:
using System.Text.RegularExpressions;
调用DOM组件,需要在工程的引用中加入Microsoft.mshtml
浏览器组件用的是webbrowser
首先我们要在程序中构造一个简单的浏览器,要有一个combobox列表框(显示当前网页的URL),前进和后退按钮,控制浏览器刷新视图 实现代码如下:
{
string url = comboBox1.Text.Trim();
webBrowser1.Navigate(url);
}
private void btnBack_Click(object sender, EventArgs e)
{
webBrowser1.GoBack();
}
光有前进和后退还不够,我们希望当浏览器视图刷新后,combobox里面的URL也跟着刷新,所以要再给浏览器添加一个Navigated事件,更新combobox显示的文本。代码如下:
{
comboBox1.Text = webBrowser1.Url.ToString();
}
这还不够,当你实现上述代码时你会发现,你点击webbrowser里面的链接时,会在本地IE中显示新网页,所以我们还需要添加一个NewWindow事件代码如下
{
e.Cancel = true;
if (webBrowser1.Document.ActiveElement != null)
{
webBrowser1.Navigate(webBrowser1.Document.ActiveElement.GetAttribute("href"));
comboBox1.Text = webBrowser1.Document.ActiveElement.GetAttribute("href");
}
}
实现了如上代码,那么程序中就配置好了一个简易的IE浏览器了。剩下的问题就是如何设计爬虫逻辑,形成自动爬虫机器人了(这里声明一下:本篇博文仅提供一个自动爬虫机器人的框架性思路,至于如何捕获具体的网页信息块儿BOI(block of interest)还需要根据网页的具体情况配置不同的模板。
为了方便大家理解,下面给出我的任务需求
一级索引页面包括若干指向二级索引页面的链接,二级索引页面又包含若干指向正文页的链接,我们的目的是从一级索引页获取指向二级索引页的链接,并且遍历所有二级索引页,提取出其指向正文的链接,保存下来。 其中难点在于一级索引页指向的是二级索引页的首页,二级索引页还有若干后续页。二级索引页的首页以及后续页上都有指向正文页的链接。可以这么打个比方,比如一个小论坛(可以视为一级索引页) 有三个板块 生活(视为二级索引页),美食,IT。不同板块内部又分了N多页,每个页面上都有正向具体内容(正文页)的链接。
所以,实现需求需要在二级索引页的首页进行向下翻页。下面给出二级索引页体现链接到下一页的形式:
或者:
并且,所有的URL 都是用javascript函数生成的,这样就没有办法用正则来解决了。
我的思路是这样的,定位当前页,用DOM 定位当前页下一页的anchor并且模拟点击。
方法是首先定位当前页面的页码(这个不难办到,因为所有的页码链接信息在一个块中,并且当前页面对于当前页面没有链接),然后取出当前页面的所有页码,并且按照从大到小排序,
并且比较curpageId+1与当前页面最大页码之间的关系,如果curpage+1<<maxPageId,则说明在当前页面能够定位到当前页的下一页;反之,就看是否有还有Next的aTag,如果有则Next就是当前页面的下一页,如果不存在含有Next的aTag,则说明已经到了尾页。
完成上面的功能,最复杂的部分是处理Webbrowser的异步更新问题,在网上找了若干资料,觉得讲得比较好的还是:http://www.hackpig.cn/post/28.html
本文的方法就是参照了链接中的博文内容,并进行改进。 下面上个图片,说一下我的程序的工作机制
实际工作中仅用到了两个按钮,journapmap 和buildwokflow
按下journalmap,则获取了一个全局数据结构,存放各个二级索引页的首页地址
按下buildworkflow,则爬虫开始自动遍历所有二级索引页的首页地址,翻页爬取正文页的URL
在工作中,要先按journalmap按钮,提示二级索引页首页地址提取出后,在按下buildworkflow按钮,让程序自动工作。
为了保证程序运行逻辑,为窗体声明四个信号变量
public bool mysignal2;
public bool loading;//工作流按钮与webbrowser进行交互的通信按钮
public bool subloading;
并做如下初始赋值:
{
InitializeComponent();
mysignal1 = false;
mysignal2 = false;
loading = true;
subloading = true;
issuesMap = new List<string>();
}
下面给出BuidWorkFlow和webbrowser.documentcompleted的代码,看看这两者是如何交互工作的
{
mysignal1 = true;
List<ArticlePage> arListCurrentPage;
foreach (string s in issuesMap)
{
loading = true;
string tmpurl = s;
webBrowser1.Navigate(tmpurl);
while (loading == true)
{
Application.DoEvents();
}
arListCurrentPage = GetArticlePageInfoFromCurrentDirpage();
if (arListCurrentPage != null)
{
InsertTitleUrlToDataBase(arListCurrentPage);
}
mysignal2 = true;
while (AnchorNextPage())
{
subloading = true;
while(subloading)
{
Application.DoEvents();
}
arListCurrentPage = GetArticlePageInfoFromCurrentDirpage();
if (arListCurrentPage != null)
{
InsertTitleUrlToDataBase(arListCurrentPage);
}
}
mysignal2 = false;
//获得当前页面的下一页链接
}
}
{
if (webBrowser1.ReadyState ==WebBrowserReadyState.Complete)
{
if (mysignal1)
{
if (!mysignal2)
{
loading = false;
}
else
{
subloading = false;
}
}
}
}
解释一下 btnworkflow和webbrowser交互工作的原理。 按下btnworkflow按钮,mysingal1的值就为真,这时候 webbrowser文档加载完毕后给loading赋值为假,使btnworkflow循环后面的代码得以执行,即将二级索引页首页中所包含的正文URL提取出来保存到数据库,之后mysignal2的值为真,这时候,webbrowser文档加载完毕后给subloading赋值为假,使得btnworkflow中子循环得以不断运行,周而复始地完成提取当前页正文URL链接,翻到下一页,直到没有下一页可翻了,btnworkflow的子循环退出,mysignal2被赋值为假,webbrowser文档加载完毕后更新loading为假,使得下一个二级索引首页的内容能够提取出来。
几点要说明的是:我在完成此功能的时候,参考了网络上很多代码片段,很多的代码片段在webbrowser_documentcompleted函数中,完成解析内容,获取下一页链接,翻页的代码。这样做
很容易出现信息提取重复(即一个页面提取了两到三次)。
最后给出程序中利用DOM点击下一页的代码:
{ bool rstStatus=false;
.......中间的代码是利用正则表达式和DOM函数(如GetElementByTagName,GetElementById等)定位到当前页的下一页链接
if (htmlElemNext != null)
{
mshtml.IHTMLElement anchor = (mshtml.IHTMLElement)htmlElemNext.DomElement;
anchor.click();//模拟点击
rstStatus=true;
}
return rstStatus;
}